摘要:應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是當(dāng)前高校教育的關(guān)鍵,傳統(tǒng)的教學(xué)模式在學(xué)生創(chuàng)新思維鍛煉、應(yīng)用實(shí)踐能力提升等方面明顯不足。為了培養(yǎng)出符合當(dāng)今社會需求的應(yīng)用型人才,針對Python編程語言的重要性,首先指出了當(dāng)前我校Python課程教學(xué)存在的問題,然后根據(jù)問題提出項(xiàng)目式教學(xué)的授課方式,通過改變傳統(tǒng)的授課方式,進(jìn)而培養(yǎng)出符合社會需求的應(yīng)用型人才。本次教學(xué)改革真正做到了以學(xué)生為主體,通過項(xiàng)目式教學(xué)激發(fā)了學(xué)生濃重的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力,更加鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)目實(shí)施能力。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;教學(xué)模式;Python編程語言;項(xiàng)目式教學(xué);以學(xué)生為主體
1概述
近些年來,隨著大數(shù)據(jù)的普及和應(yīng)用,人工智能(AI)技術(shù)迎來了空前的發(fā)展,作為當(dāng)前最流行編程語言之一的Python語言在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位,目前很多高校已經(jīng)將“Python語言程序設(shè)計(jì)”課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)和非計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課,越來越多的高校非常重視學(xué)生編程思維的培養(yǎng)。但是大多數(shù)情況下高校開設(shè)的“Python語言程序設(shè)計(jì)”課程的課時量比較少,再加上在原有課時的基礎(chǔ)上還要留出一部分課時作為上機(jī)實(shí)驗(yàn)。那么如何在現(xiàn)有的課時內(nèi),讓學(xué)生熟練掌握Python基礎(chǔ)知識,并具有利用Python語言解決復(fù)雜問題的能力,是一個亟待解決的問題。
2項(xiàng)目教學(xué)的基本概念
項(xiàng)目教學(xué)又稱案例教學(xué),主要是以項(xiàng)目為主線、以案例為主導(dǎo)的教學(xué)方法,能夠有效地增強(qiáng)學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中學(xué)習(xí)掌握新知識,并有利于培養(yǎng)學(xué)生遇到實(shí)際問題解決問題的能力。項(xiàng)目教學(xué)就是在授課教師的指導(dǎo)下,將一個相對獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理,并完成相應(yīng)的方案分析、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評價。項(xiàng)目教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生通過理論知識與實(shí)踐相結(jié)合,很大程度上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[1]。項(xiàng)目式教學(xué)法不僅增強(qiáng)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣,而且還能夠提升學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和思維能力,并且也能夠提升教師知識點(diǎn)的把握以及拓展,有利于教師與學(xué)生的相互成長。
2.1Python項(xiàng)目教學(xué)特點(diǎn)
項(xiàng)目教學(xué)最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”,這種教學(xué)方式改變了以往授課過程中“教師講,學(xué)生聽”的被動的教學(xué)模式,創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式[2]。項(xiàng)目教學(xué)十分重視學(xué)生對新知識的自主探索,這種教學(xué)方式與傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)不同,需要學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
2.2項(xiàng)目學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)
(1)教學(xué)虛擬場景,讓學(xué)生學(xué)以致用。在授課過程中教師以任務(wù)的方式給學(xué)生設(shè)置本堂課的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn),驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識,促使學(xué)生完成課程所指定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。課程中設(shè)置的項(xiàng)目案例與學(xué)生的平常生活息息相關(guān),或者是直接對生活中的情境進(jìn)行改造和提煉,學(xué)生完成項(xiàng)目案例后,既可以學(xué)到相應(yīng)的知識,又能夠熟練運(yùn)用到實(shí)踐中去。例如:在Python課程中,學(xué)習(xí)語言基礎(chǔ)時學(xué)習(xí)了如何導(dǎo)入模塊的方法和turtle模塊的使用方法,讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)描述實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目案例美麗星空的繪制,學(xué)生在完成任務(wù)的同時即掌握導(dǎo)入模塊的方法和turtle模塊的使用。
(2)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)探索精神。教師在課堂中通過設(shè)置具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目案例,能夠激發(fā)學(xué)生好奇心,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生通過課堂中認(rèn)真聽講、課下動手查閱相關(guān)資料等,完成教師所布置的項(xiàng)目案例,使他們的學(xué)習(xí)行為得到充分肯定,主動探索新知識的精神得到培養(yǎng)。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)精神。在執(zhí)行項(xiàng)目案例過程中,項(xiàng)目小組成員分工合理,找準(zhǔn)自己的定位,完成自己所負(fù)責(zé)的工作,在這個過程中充分向大家展示自己的才能。在實(shí)踐中培養(yǎng)相互合作和履行職責(zé)的精神,為將來畢業(yè)走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。
3Python語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀
3.1課程介紹
Python語言作為一門高級的跨平臺解釋型編程語言,可提供豐富的第三方庫,具有良好的可擴(kuò)展性和可移植性。Python語法簡潔,但功能強(qiáng)大、編寫簡單、且可讀性好,因此Python語言常被人們稱為“膠水語言”,隨著機(jī)人工智能(AI)等技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)成為國際上最流行的程序設(shè)計(jì)語言之一。目前Python語言已被越來越多的程序開發(fā)者、科研工作者、高校教師和計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生所接受。
3.2學(xué)情分析
“Python語言程序設(shè)計(jì)”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,目的是培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和邏輯思維,為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程夯實(shí)基礎(chǔ)。課程授課對象是電子商務(wù)學(xué)生,了解到他們在學(xué)習(xí)課程之前沒有編程基礎(chǔ),但是在與他們溝通中發(fā)現(xiàn)他們學(xué)習(xí)新知識熱情高漲,并且喜歡探索。鑒于學(xué)生喜歡探索新知識,教師在授課過程中可以增加學(xué)生編程實(shí)踐的時間,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生將現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為編程問題的能力[3]。通過前期對學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)分析,教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生善于溝通交流和喜歡探索的特點(diǎn),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到程序編寫的樂趣。
3.3教學(xué)存在問題
“Python語言程序設(shè)計(jì)”課程作為我校電子商務(wù)專業(yè)本科學(xué)生的必修課之一,使用的教材是大眾化的Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材。教師在授課過程中存在諸多問題,沒有以學(xué)生為主體。就目前“Python語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)的情況來看,大多數(shù)教師在授課過程中依然采用比較傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法,授課方式單一,學(xué)生處于被動接受新知識的狀態(tài),這種授課方式很難調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。另外,本門課程設(shè)置共48學(xué)時,其中理論授課占了32學(xué)時,上機(jī)實(shí)驗(yàn)占了16學(xué)時。課程的授課時間緊、任務(wù)重,教師沒有充足的時間帶領(lǐng)學(xué)生編寫教材中所有的程序案例,大部分程序案例僅僅是在PPT課件貼圖展示,這種教學(xué)方式很難達(dá)到課程大綱要求的教學(xué)效果。
3.4考核體系存在問題
課程考核是課程的教學(xué)成果的重要體現(xiàn),不僅僅能夠客觀地反映教師教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,而且還能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)課程教學(xué)目標(biāo)的保質(zhì)完成?!癙ython語言程序設(shè)計(jì)”是高校計(jì)算機(jī)的核心課程之一,其具有較強(qiáng)的邏輯性和實(shí)踐性等特點(diǎn)。課程不同,那么采用考核評價體系也應(yīng)當(dāng)不同,然而,大多數(shù)教師在對學(xué)生進(jìn)行“Python語言程序設(shè)計(jì)”課程考核時,仍然使用平時+期末的考核方式,其中平時主要依據(jù)的是學(xué)生的考勤,以及課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況,期末依據(jù)是通過考試來完成。教師在平時考核中基本是以學(xué)生的日常到課率和課堂提問部分學(xué)生等指標(biāo)對學(xué)生進(jìn)行考核,無法做到對學(xué)生實(shí)現(xiàn)全過程和全方位考核,導(dǎo)致激勵學(xué)生學(xué)習(xí)效果不明顯。最后,授課內(nèi)容脫離實(shí)際,尤其是課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)不匹配,從而導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)課程無法融入該課程培養(yǎng)體系。
4課程內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)施
4.1設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
為了提高學(xué)生的Python編程思維能力,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,培養(yǎng)出符合當(dāng)前社會所需求的應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才,本課程采取項(xiàng)目式教學(xué)方法進(jìn)行授課,在課程中的每一個章節(jié)設(shè)計(jì)了一個項(xiàng)目案例。這些項(xiàng)目案例融入了章節(jié)所涉及的知識點(diǎn),通過帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),讓學(xué)生逐步熟悉并完成項(xiàng)目的所有步驟,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題[4]。
現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目案例場景有助于提高教師教學(xué)效率。在本次的“Python語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革中,采用項(xiàng)目式教學(xué)思路,把理論知識與實(shí)踐相結(jié)合,對課程內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類劃分,授課內(nèi)容緊扣教學(xué)目標(biāo)。從課程的教學(xué)目標(biāo)出發(fā),將整個Python課程的章節(jié)內(nèi)容劃分為6個項(xiàng)目案例(如圖1所示),這樣能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的同時也能不斷鞏固舊知識,達(dá)到學(xué)以致用的效果。
圖1教學(xué)項(xiàng)目和學(xué)習(xí)任務(wù)
4.2項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容實(shí)施
“Python語言程序設(shè)計(jì)”項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施方案有以下五個主要步驟:明確項(xiàng)目目標(biāo)、相關(guān)知識鋪墊、項(xiàng)目計(jì)劃制訂、項(xiàng)目實(shí)施和項(xiàng)目評價[5],項(xiàng)目式教學(xué)流程如圖2所示。
4.2.1明確項(xiàng)目目標(biāo)
教師在授課過程中提出本節(jié)課的項(xiàng)目任務(wù)要求,并且對項(xiàng)目的目標(biāo)和知識點(diǎn)進(jìn)行講解分3VKyII0ZmfAEdlhXeXOf9vV8Phj+N+5el8e5lYdoE2c=析,講解過程中著重強(qiáng)調(diào)涉及的重點(diǎn)和難點(diǎn),讓學(xué)生明白該項(xiàng)目需要做什么,過程中使用了哪方面的知識點(diǎn),做的過程中掌握什么技能,以及最終達(dá)到什么樣的標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.2知識鋪墊
教師給學(xué)生鋪墊和引入與解決完成本項(xiàng)目有關(guān)的概念、理論知識和原理方法等。
4.2.3項(xiàng)目計(jì)劃制訂
學(xué)生需要借助網(wǎng)絡(luò)查閱與該項(xiàng)目的相關(guān)資料,然后制訂項(xiàng)目計(jì)劃,完成課堂任務(wù)書和實(shí)施方案,明確所在小組分工,教師給予學(xué)生提供相關(guān)建議。
4.2.4項(xiàng)目實(shí)施
要求學(xué)生根據(jù)擬訂的方案和規(guī)定流程完成任務(wù),教師在此過程中要指導(dǎo)并適時提供咨詢和建議。
4.2.5項(xiàng)目評價
教師對項(xiàng)目的應(yīng)用特點(diǎn)、關(guān)鍵步驟、主要理論知識點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評,幫助學(xué)生進(jìn)一步增強(qiáng)對知識點(diǎn)的理解和掌握。
圖2項(xiàng)目式教學(xué)流程
4.3項(xiàng)目的評價與考核
“Python語言程序設(shè)計(jì)”作為我校電子商務(wù)專業(yè)的專業(yè)課程,如果采用傳統(tǒng)的考核方式已經(jīng)不能滿足課程的需求,那么授課教師平時在授課過程中應(yīng)該加大本課程的考核力度。基于項(xiàng)目式教學(xué)的模式設(shè)計(jì),把授課時的知識點(diǎn)有機(jī)融入項(xiàng)目式教學(xué)中去,教學(xué)過程中對學(xué)生著重強(qiáng)調(diào)“學(xué)中做,做中學(xué)”,著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。項(xiàng)目式教學(xué)的考核是整個課程教學(xué)不可或缺的一個環(huán)節(jié),這個過程中除了教師作為主體根據(jù)學(xué)生完成項(xiàng)目的結(jié)果評定外,還應(yīng)該讓學(xué)生做到自我評價和小組互評,從而保證項(xiàng)目評價的全面性。在小組項(xiàng)目答辯的過程中,要給予每個小組同學(xué)充足的展示時間去展示自己的成果,這就要求小組不僅要向大家展示自己的項(xiàng)目成果,還要將小組成員在完成項(xiàng)目時的分工和所做出的貢獻(xiàn)進(jìn)行展示,最后小組成員對項(xiàng)目進(jìn)行評價分析,指出在完成項(xiàng)目時自己的優(yōu)勢和存在的不足,并針對其中的不足提出下一步小組的改進(jìn)意見。教師再根據(jù)綜合情況進(jìn)行定性的評價,在評價的同時要對學(xué)生所完成的項(xiàng)目給予肯定,并且還要不斷激勵學(xué)生,提高學(xué)生的自信心,調(diào)動學(xué)生的積極性,項(xiàng)目考核評價表如下表所示。
結(jié)語
傳統(tǒng)的“Python語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)已無法滿足當(dāng)今社會發(fā)展的需求,特別是針對目前我校電子商務(wù)的學(xué)生所進(jìn)行的教學(xué)方法和考核方式改革已經(jīng)迫在眉睫。本次把Python語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)模塊化設(shè)計(jì)了與之相關(guān)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,并且將該教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用到日常的Python課堂教學(xué)中,在教學(xué)課程中探究了學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
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資金資助:新疆科技學(xué)院教改項(xiàng)目(JGPT2311)
作者簡介:魯?shù)希?991—),男,河南周口人,工程碩士學(xué)位,助教,研究方向:嵌入式系統(tǒng)。
*通訊作者:徐晶晶(1995—),女,漢族,新疆喀什人,碩士研究生,助教,研究方向:大數(shù)據(jù)分析。