李蓉，周維柏，梁智斌

(廣州商學(xué)院信息技術(shù)與工程學(xué)院，廣東 廣州 511363)

0 引言

目前，Python語言廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、人工智能等相關(guān)領(lǐng)域。發(fā)達(dá)國家的大部分高校已將Python 程序設(shè)計(jì)作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)課程。我國大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在2016年發(fā)布的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中，首次提出將Python語言作為我國非計(jì)算機(jī)專業(yè)的首門程序設(shè)計(jì)課程。Python 語言作為一門新興的編程語言，可以在國內(nèi)各大高校加大力度推動(dòng)其教學(xué)。

1 新文科背景下Python 系列課程體系的現(xiàn)狀及存在的問題

新文科建設(shè)是指哲學(xué)社會(huì)科學(xué)與新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革交叉融合形成的交叉學(xué)科、交叉融合學(xué)科及交叉專業(yè)的新文科的一系列建設(shè)事項(xiàng)和建設(shè)工作。而新興的“Python程序設(shè)計(jì)”課程則正好有助于多學(xué)科交叉融合。以前文科的各學(xué)科主要依賴文獻(xiàn)資料的搜集、整理和解釋。新文科借助新一代信息技術(shù)和新手段，開辟文科建設(shè)的新視野和新領(lǐng)域。于是國內(nèi)多數(shù)側(cè)重文科發(fā)展的院校把Python 語言程序設(shè)計(jì)系列課程作為必修的基礎(chǔ)編程課程。但其課程設(shè)置及教學(xué)方法則存在比較多的問題。

⑴“1+X”課程體系在2009 年就已經(jīng)提出，后來針對(duì)文科類專業(yè)的特點(diǎn)，“1+X+Y”課程體系方案隨后被提出。由于我國地域廣闊，計(jì)算機(jī)普及水平參差不齊，許多大學(xué)新生沒有計(jì)算機(jī)語言編程基礎(chǔ)。因此如何讓“1+X+Y”課程體系符合現(xiàn)代“新文科”人才培養(yǎng)目標(biāo)是急需解決的問題。

⑵計(jì)算機(jī)編程課程與專業(yè)課教學(xué)難融合。目前文科類專業(yè)的計(jì)算機(jī)課程體系多數(shù)采用類似專業(yè)計(jì)算機(jī)的人才培養(yǎng)方案，課程的設(shè)置依舊照搬專業(yè)計(jì)算機(jī)的課程大綱。這樣導(dǎo)致教師要先進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的講解，再講解編程知識(shí)。在教學(xué)方法上基本上使用傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行編程知識(shí)講解，導(dǎo)致授課內(nèi)容抽象，學(xué)生興趣不高。

⑶社會(huì)需求與教學(xué)內(nèi)容沒對(duì)接。目前，高校很大程度上依舊注重計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論的教學(xué)，教學(xué)中缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！靶挛目啤笔腔谏鐣?huì)對(duì)文科人才的需求而提出的，而且需求是隨著技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展而變化的，因此，如何推動(dòng)新文科建設(shè)已成為亟待解決的問題。

2 新文科視角下以專業(yè)為導(dǎo)向深度融合計(jì)算生態(tài)的Python課程體系重構(gòu)與改進(jìn)

2.1 Python課程體系的設(shè)計(jì)

Python 語言具有應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且簡單易學(xué)的特點(diǎn)，基于此，我們提出以培養(yǎng)計(jì)算思維為主線、以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為核心、以引領(lǐng)計(jì)算人生為目標(biāo)的指導(dǎo)思想,構(gòu)建以專業(yè)為導(dǎo)向，深度融合應(yīng)用領(lǐng)域的多維度和多層次的Python 程序設(shè)計(jì)系列課程體系。具體的課程體系如圖1所示。

圖1 新文科視角下以專業(yè)為導(dǎo)向深度融合計(jì)算生態(tài)的Python課程體系

2.2 本課程體系主要特點(diǎn)

“新文科”視角下以專業(yè)為導(dǎo)向，深度融合計(jì)算生態(tài)的Python課程體系，主要有以下創(chuàng)新點(diǎn)。

⑴課程體系層次分明。我們的課程體系采用明顯的層次結(jié)構(gòu)，底層為“程序設(shè)計(jì)語言（Python）”課程。數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域?qū)又饕菫榻鉀Q數(shù)據(jù)簡單分析和可視化。數(shù)據(jù)來源領(lǐng)域?qū)又饕寣W(xué)生掌握如何用Python有效地獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。最上一層的人工智能領(lǐng)域?qū)?，主要讓學(xué)生掌握利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)解決前沿相對(duì)應(yīng)的專業(yè)問題的方法。

⑵體系中各領(lǐng)域的課程體現(xiàn)各專業(yè)特色。在不同領(lǐng)域課程的學(xué)習(xí)中，充分體現(xiàn)了“新文科”的專業(yè)特點(diǎn)，教學(xué)時(shí)把與之相對(duì)應(yīng)的專業(yè)問題緊密融合起來。

⑶體系中的課程知識(shí)與應(yīng)用領(lǐng)域深度融合。在“新文科”人才培養(yǎng)中，通過引入Python 語言的不同層次的課程，可以有效地解決在專業(yè)教學(xué)中面臨的諸多問題。我們的課程體系主要服務(wù)于“新文科”專業(yè)中不同層面的需求。

3 以專業(yè)為導(dǎo)向深度融合計(jì)算生態(tài)的Python課程教學(xué)方法與評(píng)價(jià)

3.1 課程教學(xué)方法的創(chuàng)新

在授課方式的改革上，我們建立我們自己的線上資源，充分利用Python 豐富的生態(tài)特征來組織教學(xué)內(nèi)容。

⑴教研室組織相關(guān)老師建立課程資源，并提前上傳到云平臺(tái)，讓學(xué)生課前熟悉教學(xué)內(nèi)容；課中教師負(fù)責(zé)活躍課堂氣氛。做到課前、課中、課后的任務(wù)分工及線上線下的結(jié)合，實(shí)驗(yàn)方面主要使用我們提前搭建好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，通過設(shè)置線上練習(xí)，使學(xué)生鞏固和復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，讓學(xué)習(xí)具有系統(tǒng)性。

⑵在課堂上盡量調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生都參與到教學(xué)中，對(duì)于一些相對(duì)簡單的章節(jié)，讓學(xué)生自己組織教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣。鼓勵(lì)學(xué)生課外參加競賽活動(dòng)，提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力。學(xué)生通過參加競賽和大創(chuàng)項(xiàng)目，提高Python 知識(shí)的高級(jí)應(yīng)用，在參與競賽的過程中提高實(shí)踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

⑶充分利用Python 生態(tài)特征組織教學(xué)內(nèi)容。比如利用turtle庫繪制漂亮的圖形，可以作為Python入門的案例。用jieba 對(duì)中文進(jìn)行分詞，統(tǒng)計(jì)名著中人物的出場次數(shù)以展現(xiàn)小說中人物的重要性，對(duì)名著進(jìn)行分詞生成詞云，展現(xiàn)詞的重要性。如統(tǒng)計(jì)《紅樓夢(mèng)》十二釵出場次數(shù)，并排序打印。利用Tkinter庫，設(shè)計(jì)猜數(shù)游戲、背單詞游戲。充分利用Python 有其獨(dú)特的生態(tài)特性這一優(yōu)勢(shì)，精心設(shè)計(jì)與之匹配的教學(xué)內(nèi)容和案例，使學(xué)生學(xué)習(xí)有成就感和動(dòng)力。

3.2 課程評(píng)價(jià)方法的改進(jìn)

以Python 語言為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)相關(guān)課程具有極強(qiáng)的實(shí)踐性，需要學(xué)生實(shí)際動(dòng)手編程并解決問題。最底層的程序設(shè)計(jì)語言（Python），評(píng)價(jià)時(shí)我們采用第三方測(cè)試+動(dòng)手編程解決問題能力。成績構(gòu)成比例由第三方測(cè)試（50%）+大作業(yè)（30%)+平時(shí)作業(yè)（20%）。其他課程考核則采用項(xiàng)目考核模式，學(xué)生在課程進(jìn)行幾周后自己確定與課程相關(guān)的項(xiàng)目選題及所研究的內(nèi)容，期間，需要完成需求分析、概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，在期末提交項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告。通過這種方式讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造性，把課程知識(shí)應(yīng)用到解決實(shí)際問題中去，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深入理解與掌握。

4 執(zhí)行本課程體現(xiàn)的效果

最終我們提出了服務(wù)于新文科下的各專業(yè)、根據(jù)不同專業(yè)需求進(jìn)行不同教學(xué)內(nèi)容的Python 系列課程體系。本課程體系執(zhí)行已經(jīng)有二年多，取得不錯(cuò)的成績。本項(xiàng)目研究后學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性高漲，學(xué)生主動(dòng)把平臺(tái)上的試題98%以上全部做完，而且正確率要達(dá)到97%以上。學(xué)生參加等級(jí)考試成績提高明顯，Python 二級(jí)考試中通過率2019 年為30.12%，2020 年為46.35%，到2021 年為60.05%；平均分2019 年為31.25，2020 年為38.64，到2021 年為49.76。二年來通過率和平均分都有明顯的提升。

5 結(jié)束語

本文建立一個(gè)以專業(yè)為導(dǎo)向深度融合計(jì)算生態(tài)Python 課程體系，本體系從根本上保證Python 系列課程的教學(xué)質(zhì)量，切實(shí)提高學(xué)生利用Python 語言解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生具備運(yùn)用新一代信息技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域問題的基本能力。該體系的實(shí)施已有兩年，效果明顯，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力大大提高，等級(jí)考試通過率明顯提升。接下來將把教學(xué)工作重點(diǎn)放在如何從根本上保證課程建設(shè)在培養(yǎng)“新文科”學(xué)生的學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)能力等方面。