摘要:應用型人才的培養(yǎng)是當前高校教育的關(guān)鍵,傳統(tǒng)的教學模式在學生創(chuàng)新思維鍛煉、應用實踐能力提升等方面明顯不足。為了培養(yǎng)出符合當今社會需求的應用型人才,針對Python編程語言的重要性,首先指出了當前我校Python課程教學存在的問題,然后根據(jù)問題提出項目式教學的授課方式,通過改變傳統(tǒng)的授課方式,進而培養(yǎng)出符合社會需求的應用型人才。本次教學改革真正做到了以學生為主體,通過項目式教學激發(fā)了學生濃重的學習興趣,調(diào)動了學生學習積極性,進而培養(yǎng)了學生的思維能力和實踐能力,更加鍛煉了學生的團隊協(xié)作和項目實施能力。
關(guān)鍵詞:應用型人才;教學模式;Python編程語言;項目式教學;以學生為主體
1概述
近些年來,隨著大數(shù)據(jù)的普及和應用,人工智能(AI)技術(shù)迎來了空前的發(fā)展,作為當前最流行編程語言之一的Python語言在高校計算機教學中占據(jù)著舉足輕重的地位,目前很多高校已經(jīng)將“Python語言程序設計”課程作為計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)的必修課,越來越多的高校非常重視學生編程思維的培養(yǎng)。但是大多數(shù)情況下高校開設的“Python語言程序設計”課程的課時量比較少,再加上在原有課時的基礎上還要留出一部分課時作為上機實驗。那么如何在現(xiàn)有的課時內(nèi),讓學生熟練掌握Python基礎知識,并具有利用Python語言解決復雜問題的能力,是一個亟待解決的問題。
2項目教學的基本概念
項目教學又稱案例教學,主要是以項目為主線、以案例為主導的教學方法,能夠有效地增強學生對新知識的學習興趣,促進學生在項目實踐中學習掌握新知識,并有利于培養(yǎng)學生遇到實際問題解決問題的能力。項目教學就是在授課教師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,并完成相應的方案分析、方案設計、項目實施及最終評價。項目教學的優(yōu)點是學生通過理論知識與實踐相結(jié)合,很大程度上提升了學生的學習效率[1]。項目式教學法不僅增強了學生參與學習的興趣,而且還能夠提升學生的自學能力、創(chuàng)新能力和思維能力,并且也能夠提升教師知識點的把握以及拓展,有利于教師與學生的相互成長。
2.1Python項目教學特點
項目教學最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,這種教學方式改變了以往授課過程中“教師講,學生聽”的被動的教學模式,創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式[2]。項目教學十分重視學生對新知識的自主探索,這種教學方式與傳統(tǒng)灌輸式教學不同,需要學生自己去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
2.2項目學習的優(yōu)點
(1)教學虛擬場景,讓學生學以致用。在授課過程中教師以任務的方式給學生設置本堂課的項目實訓,驅(qū)動學生自主學習知識,促使學生完成課程所指定的學習目標。課程中設置的項目案例與學生的平常生活息息相關(guān),或者是直接對生活中的情境進行改造和提煉,學生完成項目案例后,既可以學到相應的知識,又能夠熟練運用到實踐中去。例如:在Python課程中,學習語言基礎時學習了如何導入模塊的方法和turtle模塊的使用方法,讓學生根據(jù)任務描述實現(xiàn)項目案例美麗星空的繪制,學生在完成任務的同時即掌握導入模塊的方法和turtle模塊的使用。
(2)激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)探索精神。教師在課堂中通過設置具有挑戰(zhàn)性的項目案例,能夠激發(fā)學生好奇心,引起學生的學習興趣,學生通過課堂中認真聽講、課下動手查閱相關(guān)資料等,完成教師所布置的項目案例,使他們的學習行為得到充分肯定,主動探索新知識的精神得到培養(yǎng)。
(3)培養(yǎng)學生的職業(yè)精神。在執(zhí)行項目案例過程中,項目小組成員分工合理,找準自己的定位,完成自己所負責的工作,在這個過程中充分向大家展示自己的才能。在實踐中培養(yǎng)相互合作和履行職責的精神,為將來畢業(yè)走向工作崗位奠定了基礎。
3Python語言程序設計教學現(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,具有良好的可擴展性和可移植性。Python語法簡潔,但功能強大、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計語言之一。目前Python語言已被越來越多的程序開發(fā)者、科研工作者、高校教師和計算機專業(yè)的學生所接受。
3.2學情分析
“Python語言程序設計”是一門專業(yè)基礎課,目的是培養(yǎng)學生的編程能力和邏輯思維,為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程夯實基礎。課程授課對象是電子商務學生,了解到他們在學習課程之前沒有編程基礎,但是在與他們溝通中發(fā)現(xiàn)他們學習新知識熱情高漲,并且喜歡探索。鑒于學生喜歡探索新知識,教師在授課過程中可以增加學生編程實踐的時間,這樣可以培養(yǎng)學生將現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為編程問題的能力[3]。通過前期對學生的學情數(shù)據(jù)分析,教師應當充分發(fā)揮學生善于溝通交流和喜歡探索的特點,要讓學生在學習中感受到程序編寫的樂趣。
3.3教學存在問題
“Python語言程序設計”課程作為我校電子商務專業(yè)本科學生的必修課之一,使用的教材是大眾化的Python程序設計基礎教材。教師在授課過程中存在諸多問題,沒有以學生為主體。就目前“Python語言程序設計”課程教學的情況來看,大多數(shù)教師在授課過程中依然采用比較傳統(tǒng)的填鴨式教學方法,授課方式單一,學生處于被動接受新知識的狀態(tài),這種授課方式很難調(diào)動學生的主觀能動性,不利于學生自主學習。另外,本門課程設置共48學時,其中理論授課占了32學時,上機實驗占了16學時。課程的授課時間緊、任務重,教師沒有充足的時間帶領學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,這種教學方式很難達到課程大綱要求的教學效果。
3.4考核體系存在問題
課程考核是課程的教學成果的重要體現(xiàn),不僅僅能夠客觀地反映教師教學效果和學生的學習程度,而且還能夠調(diào)動學生的學習興趣,促進課程教學目標的保質(zhì)完成?!癙ython語言程序設計”是高校計算機的核心課程之一,其具有較強的邏輯性和實踐性等特點。課程不同,那么采用考核評價體系也應當不同,然而,大多數(shù)教師在對學生進行“Python語言程序設計”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生的日常到課率和課堂提問部分學生等指標對學生進行考核,無法做到對學生實現(xiàn)全過程和全方位考核,導致激勵學生學習效果不明顯。最后,授課內(nèi)容脫離實際,尤其是課程教學內(nèi)容與學生專業(yè)不匹配,從而導致學生所學課程無法融入該課程培養(yǎng)體系。
4課程內(nèi)容設計與實施
4.1設計教學內(nèi)容
為了提高學生的Python編程思維能力,調(diào)動學生的主觀能動性,激發(fā)學生的學習樂趣,培養(yǎng)出符合當前社會所需求的應用型和創(chuàng)新型人才,本課程采取項目式教學方法進行授課,在課程中的每一個章節(jié)設計了一個項目案例。這些項目案例融入了章節(jié)所涉及的知識點,通過帶領學生進行項目實戰(zhàn),讓學生逐步熟悉并完成項目的所有步驟,引導學生在實戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題[4]。
現(xiàn)實的項目案例場景有助于提高教師教學效率。在本次的“Python語言程序設計”教學改革中,采用項目式教學思路,把理論知識與實踐相結(jié)合,對課程內(nèi)容進行設計,對課程的教學內(nèi)容進行分類劃分,授課內(nèi)容緊扣教學目標。從課程的教學目標出發(fā),將整個Python課程的章節(jié)內(nèi)容劃分為6個項目案例(如圖1所示),這樣能夠使學生在學習新知識的同時也能不斷鞏固舊知識,達到學以致用的效果。
圖1教學項目和學習任務
4.2項目教學內(nèi)容實施
“Python語言程序設計”項目式教學的實施方案有以下五個主要步驟:明確項目目標、相關(guān)知識鋪墊、項目計劃制訂、項目實施和項目評價[5],項目式教學流程如圖2所示。
4.2.1明確項目目標
教師在授課過程中提出本節(jié)課的項目任務要求,并且對項目的目標和知識點進行講解分3VKyII0ZmfAEdlhXeXOf9vV8Phj+N+5el8e5lYdoE2c=析,講解過程中著重強調(diào)涉及的重點和難點,讓學生明白該項目需要做什么,過程中使用了哪方面的知識點,做的過程中掌握什么技能,以及最終達到什么樣的標準。
4.2.2知識鋪墊
教師給學生鋪墊和引入與解決完成本項目有關(guān)的概念、理論知識和原理方法等。
4.2.3項目計劃制訂
學生需要借助網(wǎng)絡查閱與該項目的相關(guān)資料,然后制訂項目計劃,完成課堂任務書和實施方案,明確所在小組分工,教師給予學生提供相關(guān)建議。
4.2.4項目實施
要求學生根據(jù)擬訂的方案和規(guī)定流程完成任務,教師在此過程中要指導并適時提供咨詢和建議。
4.2.5項目評價
教師對項目的應用特點、關(guān)鍵步驟、主要理論知識點進行點評,幫助學生進一步增強對知識點的理解和掌握。
圖2項目式教學流程
4.3項目的評價與考核
“Python語言程序設計”作為我校電子商務專業(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該加大本課程的考核力度?;陧椖渴浇虒W的模式設計,把授課時的知識點有機融入項目式教學中去,教學過程中對學生著重強調(diào)“學中做,做中學”,著重強調(diào)學生的學習能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力等。項目式教學的考核是整個課程教學不可或缺的一個環(huán)節(jié),這個過程中除了教師作為主體根據(jù)學生完成項目的結(jié)果評定外,還應該讓學生做到自我評價和小組互評,從而保證項目評價的全面性。在小組項目答辯的過程中,要給予每個小組同學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目成果,還要將小組成員在完成項目時的分工和所做出的貢獻進行展示,最后小組成員對項目進行評價分析,指出在完成項目時自己的優(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意見。教師再根據(jù)綜合情況進行定性的評價,在評價的同時要對學生所完成的項目給予肯定,并且還要不斷激勵學生,提高學生的自信心,調(diào)動學生的積極性,項目考核評價表如下表所示。
結(jié)語
傳統(tǒng)的“Python語言程序設計”課程教學已無法滿足當今社會發(fā)展的需求,特別是針對目前我校電子商務的學生所進行的教學方法和考核方式改革已經(jīng)迫在眉睫。本次把Python語言程序設計教學模塊化設計了與之相關(guān)的實訓項目,并且將該教學設計應用到日常的Python課堂教學中,在教學課程中探究了學生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
參考文獻:
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[3]冀全朋,嚴海升.Python程序設計課程教學改革與實踐——基于項目教學模式[J].西南師范大學學報(自然科學版),2021,46(11):9095.
[4]張建寧.項目教學法在JavaWeb程序設計教學中的運用[J].中國高新科技,2021(08):151152.
[5]胡輝,馬馳.項目驅(qū)動的Python程序設計課程教學模式[J].福建電腦,2023,39(08):109112.
資金資助:新疆科技學院教改項目(JGPT2311)
作者簡介:魯?shù)希?991—),男,河南周口人,工程碩士學位,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。