摘要:針對大數(shù)據(jù)時代信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的人才培養(yǎng)的新特點,順應大數(shù)據(jù)時代對數(shù)據(jù)管理專業(yè)人才的需求,分析當前貴州地方高校Python程序設計教學中存在的主要問題,提出了分層教學模式,對教學內容進行分類和優(yōu)化,加強對學生處理數(shù)據(jù)和信息的能力的培養(yǎng),提高學生的就業(yè)競爭能力,以期為貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)優(yōu)質的復合型、創(chuàng)新型人才。
關鍵詞:大數(shù)據(jù);地方高校;Python;教學改革
中圖分類號:TP311 ? ? ?文獻標識碼: A
文章編號:1009-3044(2021)31-0275-02
1 引言
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,信息資源飛速增長,對于數(shù)據(jù)分析、信息服務相關人才需求增大。為適應大數(shù)據(jù)時代發(fā)展,對信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標、課程設置、培養(yǎng)方式等方面都提出了新的要求,如何讓信息管理學科的學生了解信息技術發(fā)展的最新趨勢,學會應用新技術新技能,更好地適應信息社會的發(fā)展需求,是大數(shù)據(jù)時代信息管理學科人才培養(yǎng)模式改革的必然要求。信息管理學科的人才培養(yǎng)目標應為:培養(yǎng)面向大數(shù)據(jù)管理需求,以信息管理為依托,以信息管理與數(shù)據(jù)科學的相互融合為重點,寬口徑、厚基礎,能夠開展信息管理、信息交互、數(shù)據(jù)分析與處理等方面的高級復合型、創(chuàng)新型人才[1]。
大數(shù)據(jù)的建設是貴州的機遇,大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展對復合型人才的需求增大,需要以大數(shù)據(jù)的理念培養(yǎng)更多建設人才。貴州高校應借勢而上,改革育人模式,為貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)質的復合型人才[2]。要注重學生數(shù)理基礎知識、管理學、經(jīng)濟學、信息技術等基礎理論的學習,更要結合當前社會發(fā)展需求,加強對學生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng),使學生具備大數(shù)據(jù)時代處理數(shù)據(jù)和信息的能力。
2 Python程序設計教學改革的必要性
Python作為一門高級語言,具有簡單性、可擴展性,動態(tài)性,廣泛應用于數(shù)據(jù)分析、人工智能、Internet等領域,成為處理大數(shù)據(jù)的首選語言。在我校信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)開設了《Python 程序設計》課程作為專業(yè)選修課程。該課程是培養(yǎng)學生程序設計能力的有效手段,可以培養(yǎng)學生的計算思維和問題求解能力[3]。
隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,為了適應信息系統(tǒng)與信息管理的人才目標的變革,培養(yǎng)能夠開展信息管理與交互、數(shù)據(jù)分析與處理等方面的專業(yè)人才,增強學生的就業(yè)競爭力,服務地方經(jīng)濟建設,對《Python程序設計》的教學內容和教學方式都提出了更高要求。
目前《Python程序設計》教學中存在以下問題有待解決。
(1)教學內容多而雜。在有限的課時內從基本數(shù)據(jù)類型、程序流程、函數(shù)、文件、面向對象、異常,講到數(shù)據(jù)庫開發(fā)、數(shù)據(jù)分析與可視化、圖形界面設計、網(wǎng)絡爬蟲等。學生雖然了解了整個課程的知識內容,但是對知識的應用能力不高。
(2)教學形式單一。課程教學主要以教師講解為主,教師把大量時間和精力放在理論知識的講解上,課程內容枯燥,學生積極性較低。
(3)教學與企業(yè)需求的脫節(jié)。教師在教學中注重專業(yè)基礎知識的講授,對學生的實踐能力的培養(yǎng)不足。從傳統(tǒng)教學中學生體會不到Python語言的強大,沒有考慮到學習Python與以后就業(yè)的關聯(lián)性,還是在被動地學習。
針對以上問題,大數(shù)據(jù)時代要借助信息技術的發(fā)展,運用多種教學方法,調用學生的學習積極性,培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力?!禤ython程序設計》要適用時代要求,進行教學改革和創(chuàng)新勢在必行。
3 課程內容的分層講解
本校信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的《Python程序設計》在大三第一學期開設,學生通過C語言,Java語句的學習,已經(jīng)具備一定的編程能力和面向對象的思想,有了一定的軟件開發(fā)能力。針對學生的具體情況,在對Python語言的授課過程中,需要對課程內容進行優(yōu)化和整合,以提高學生的學習積極性,提高教學質量。同時,信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)在大三下會開設《數(shù)據(jù)挖掘》課程,對Python語言的掌握有一定要求,因此在具體授課中教學重點對Pandas等第三方庫的講授,讓學生了解后續(xù)專業(yè)課程中遇到的數(shù)據(jù)分析的基本概念和基本編程思路,為后續(xù)課程打下堅實的專業(yè)基礎,促進后續(xù)專業(yè)內容的學習和應用。
基于對該課程內容和性質的了解,結合信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)對Python課程教學要求和對學生能力培養(yǎng)要求,對課程內容進行優(yōu)化,協(xié)調安排好與后續(xù)課程的銜接。教學中對教學內容進行分層講授。在教學中,傳統(tǒng)的講授法無法滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下教學的需求,無法調動起學生的學習積極性。在《Python程序設計》課程教學改革中,綜合應用多種教學方法,提高了教學質量,課后學生對課程的滿意度較高。
(1)Python語言中與其他語言中的相同(類似)的知識點,如Python語法基礎中的表達式、語句;程序的控制結構中的if、while、for;類和對象等知識點,學生在其他程序設計語言中已經(jīng)學習過,教學中教師不能采用傳統(tǒng)的講授法,把知識點簡單重復講授一次,無法突出Python的語言特色。對于這類知識點的學習,應調用學生的積極性,讓學生主動去學習和總結。任課教師通過整理知識點把相關內容錄制成微課發(fā)布到學習通中,在課前以任務點的形式發(fā)布,讓學生在課下自主學習,每個微課后附有習題,目的是讓學生分析Python與其他語言的不同之處,加深對知識點的理解。在課堂授課中,教師采用案例教學,通過一個個典型案例的設計,帶領學生一步步去是實現(xiàn)代碼,加深對知識點的應用。通過微課-習題-案例分析的形式,著重講解Python語法的不同點,突出重難點,讓學生能很快地掌握該類型的知識點,并能編寫代碼處理一些實際問題。
(2)Python語言中特有的、新的知識點,如:組合數(shù)據(jù)中的列表、字典、元組和集合等內容,這些內容對于學生來說是陌生的,在課前同樣要求學生通過觀看微課的形式自行預習。這部分知識點微課的制作重點在于對新知識點的梳理,讓學生對知識點有一個總體的認識和記憶。在課堂講授中,采用項目驅動的方式,如在項目旅游城市查詢系統(tǒng)的開發(fā)中,把對列表和字典的使用聯(lián)系起來,對于元素的訪問、增加、刪除、修改等都與實際的操作聯(lián)系起來,通過把知識點串聯(lián)起來,讓學生不僅熟練掌握基本的語法的結構和知識點的應用場景,更能舉一反三,能夠開發(fā)簡單的應用程序。
(3)Python語言中與數(shù)據(jù)分析和處理相關的知識點,如:重點涉及numpy、pandas、matplotlib、scipy等第三方庫的使用。針對信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)特色,對于這部分內容的學習不僅要讓學生了解數(shù)據(jù)處理的相關技術和技能,更要培養(yǎng)學生大數(shù)據(jù)時代處理數(shù)據(jù)和信息的能力,適應信息時代的發(fā)展需求,在授課中通過項目驅動+實訓的形式,如在項目豆瓣電影分析中,從數(shù)據(jù)的表示、數(shù)據(jù)的清理、數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)的可視化展開講解,讓學生從身邊的感興趣的問題出發(fā),熟悉數(shù)據(jù)分析的流程,掌握數(shù)據(jù)分析的核心技術。
(4)校企合作,項目實訓。在課程后期,為學生安排了為期一周的項目實訓,聘請企業(yè)講師為學生授課,授課內容為企業(yè)項目開發(fā)案例。通過實訓對Python課程的知識點進行了梳理和歸納,讓學生掌握了Python項目開發(fā)的流程,加深了學生對Python用于數(shù)據(jù)分析和處理語言的應用的理解,讓學生能更好地理解專業(yè)的發(fā)展前景。具體教學安排如表1所示:
4 結語
在大數(shù)據(jù)背景下,結合時代的發(fā)展趨勢和專業(yè)特性,對信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的《Python程序設計》課程改革,從學生的學情和專業(yè)出發(fā),把教學內容分為四個不同層次展開教學,每個層次的教學側重點不同,采用不同的教學手段,以提升學生對專業(yè)知識的掌握和應用,增強學生的編程能力和開發(fā)能力,培養(yǎng)學生的大數(shù)據(jù)思維,為貴州的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)提供專業(yè)人才。
參考文獻:
[1] 周耀林,黃川川.大數(shù)據(jù)時代信息管理學科人才培養(yǎng)模式改革研究[J].中國高教研究,2017(10):107-110.
[2] 向程冠,熊世桓.貴州高校本科大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)模式探討[J].高教學刊,2020(12):115-117.
[3] 劉紹翰,楊群.“新工科”背景下Python語言教學案例設計[J].工業(yè)和信息化教育,2018(9):47-49.
【通聯(lián)編輯:王力】
收稿日期:2021-02-23
基金項目:貴州省2018年本科教學內容和課程體系改革項目(2018520137);黔南民族師范學院2019年教育質量提升工程項目——基于OBE的Python程序設計課程改革( 2019xjg0503)
作者簡介:任廷艷(1983—),女,碩士,副教授,研究方向為計算機教育。