專業(yè)數(shù)字化升級視域下《Python程序設計》課程建設路徑

閆潔

摘?要：在數(shù)字經(jīng)濟時代，職業(yè)教育專業(yè)建設應以數(shù)字化為邏輯起點，加強課程改革。近年來，大數(shù)據(jù)技術賦能專業(yè)升級需求的地位尤為突出，而Python語言是專業(yè)數(shù)字化升級的首選語言，目前各大高職學校對Python語言專業(yè)課程進行積極創(chuàng)新及優(yōu)化，進而適應專業(yè)數(shù)字化升級需求?；诖嗽撐囊蚤L春某金融高職學校為例，針對專業(yè)數(shù)字化升級視域下《Python程序設計》課程建設路徑進行分析，進而為相關人員提供參考和支持。

關鍵詞：專業(yè)數(shù)字化升級??Python??大數(shù)據(jù)技術?《Python程序設計》課程建設

中圖分類號：G642.3;TP311.1-4?????????文獻標識碼：A

The?Construction?Path?of?the?Python?Programming??Course?from?the?Perspective?of?Professional?Digital?Upgrading

—Taking?a?Financial?Vocational?College?;in?Changchunn?as?an?Example

YAN?Jie

（?Changchun?Finance?College，?Jilin，?Changchun?Province，13000?China）

Abstract：?In?the?era?of?digital?economy，?the?construction?of?vocational?education?majors?should?take?digitalization?as?a?logical?starting?point?and?strengthen?curriculum?reform.?In?recent?years，?the?status?of?big?data?technology?empowering?the?demand?for?professional?upgrading?is?particularly?prominent，?and?Python?language?is?the?preferred?language?for?professional?digital?upgrading.?At?present，?major?vocational?schools?are?actively?innovating?and?optimizing?Python?language?professional?courses?to?meet?the?needs?of?professional?digital?upgrading.?Based?on?this，?this?article?takes?a?financial?vocational?college?in?Changchun?as?an?example，?analyzes?the?construction?path?of?the?Python?Programming?course?from?the?perspective?of?professional?digital?upgrading，?and?then?provides?reference?and?support?for?relevant?personnel.

Key?Words：?Professional?digital?upgrade;?Python;?Big?data?Technology;?Python?Programming?course?construction

1?“十四五”規(guī)劃要求職業(yè)教育專業(yè)數(shù)字化升級

2020?年?7?月，教育部原副部長魯昕在職業(yè)教育專業(yè)升級與數(shù)字化改造工作研討會上提出，職業(yè)教育要立足數(shù)字經(jīng)濟時代，專業(yè)建設應以數(shù)字化為邏輯起點；2020?年?8?月，《教育部辦公廳關于做好職業(yè)教育專業(yè)目錄修（制）訂工作的通知》（教職成廳函?〔2020〕10?號）中提出，要促進專業(yè)升級和數(shù)字化改造?。2021年3月教育部印發(fā)《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》?！赌夸洝钒凑铡笆奈濉眹医?jīng)濟社會發(fā)展和2035年遠景目標對職業(yè)教育的要求，在科學分析產(chǎn)業(yè)、職業(yè)、崗位、專業(yè)關系基礎上，對接現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，服務產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，統(tǒng)一采用專業(yè)大類、專業(yè)類、專業(yè)三級分類，其中高職專科專業(yè)744個[1-2]。

2?大數(shù)據(jù)技術賦能專業(yè)升級

面對新的歷史發(fā)展機遇與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，教育部及時調(diào)整了專業(yè)設置，于2021年3月印發(fā)了《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》（以下簡稱新版專業(yè)目錄），強化職業(yè)教育專業(yè)發(fā)展全局、關鍵發(fā)展領域和戰(zhàn)略性發(fā)展制高點。準確把握新版目錄的價值定位、編制機理和推廣途徑，對新時期職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)、增值賦能有著重要的理論和顯示意義。適應新版專業(yè)目錄的專業(yè)設置要求和導向，傳統(tǒng)專業(yè)的數(shù)字化升級是迫在眉睫。該校財經(jīng)商貿(mào)大類的在招專業(yè)中，有數(shù)字化升級要求的涉及6個類別共14個專業(yè)，詳見表1。通過調(diào)研專業(yè)得知，在新信息技術中，大數(shù)據(jù)技術賦能專業(yè)升級需求的地位尤為突出。

3?Python語言——人工智能、大數(shù)據(jù)技術的首選

Python語言自1995年首次登上TIOBE?編程語言排行榜，排名連年攀升，由1995年的第21位，上升至2022年的第1位（2022年4月?TIOBE?發(fā)布）。而在IEEE?Spectrum?最新發(fā)布了2021年度編程語言排行榜中，Python已經(jīng)連續(xù)四年奪冠[3]。

傳統(tǒng)教育改革，掀起了全民“學Python”熱潮，不懂Python，你將成為人工智能時代的新“文盲”。小學：山東省小學已將Python內(nèi)容納入教材；高中：浙江省已將信息技術教材VB編程語言替換為Python；大學：計算機二級考試加入“Python語言程序設計”科目。Python語言以簡單、易學、自由開放等特點成為高等學校尤其是高職院校各專業(yè)的Python語言啟蒙語言。Python擁有豐富的Ai庫、機器學習庫、numpy、matlplotlib、Pandas、scipyt等近21萬個第三方庫，使其成為適應于人工智能及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化、科學計算等眾多領域應用，具有廣泛應用場景，已經(jīng)成為各行業(yè)進行數(shù)據(jù)分析、成果的信息化展示的首選語言。

4?課程建設面臨問題

4.1.財經(jīng)商貿(mào)類專業(yè)人培處于調(diào)研階段，數(shù)字化升級程度還需探究

2021年3月教育部印發(fā)《職業(yè)教育專業(yè)目錄（2021年）》，財經(jīng)商貿(mào)類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案還調(diào)研制定中，對于專業(yè)的數(shù)字化升級程度還處探究階段，課程導向難以把握。

4.2專業(yè)覆蓋面廣，調(diào)研難度大

此次專業(yè)升級覆蓋面廣，該校涉及多達6個專業(yè)類14個專業(yè)，大數(shù)據(jù)行業(yè)的技能知識較為復雜，對于每個專業(yè)具體行業(yè)、企業(yè)需求調(diào)研難度較大、歷時較長、整理匯總過程比較復雜。

4.3?教學資源不豐富，教學內(nèi)容難定位

2015年各大高校開始了大數(shù)據(jù)專業(yè)的招生，各層次人才的培養(yǎng)方案還處于探索階段，教學效果還沒有經(jīng)過崗位和市場的檢驗。而非計算機專業(yè)開展計算機語言類教學嘗試還屬首例。目前，各出版社的教材、慕課等資源，對于知識的傳播過于專業(yè)，不適合針對非計算機專業(yè)的學生開展教學，涵蓋各專業(yè)的實踐案例的數(shù)據(jù)資源量少，這使課程標準制定和課程建設過程中的參考資料匱乏，計算機專業(yè)教師，對于各類專業(yè)了解不深入，課程標準制定過程中對于內(nèi)容難易程度的尺度不好把握，增加了課題研究難度[4-5]。

4.4?教學效果難掌控

非計算機專業(yè)的學生對計算機算法、框架等計算機專業(yè)知識的理解局限性很大，這將給教學活動增加了難度。語言類的課程實踐性很強，需要學生在課余時間花大量精力去鉆研。怎樣調(diào)動學生學習一門看似“非專業(yè)”課程的興趣還需實踐中探索。

5?課程建設目標

使非計算機專業(yè)學生掌握一種“有用、夠用、實用、適用”的編程語言，拓展大數(shù)據(jù)技術在其專業(yè)領域中的應用，幫助學生理解大數(shù)據(jù)時代的現(xiàn)實意義，使學生通過編程語言來進行大數(shù)據(jù)的分析、處理和管理技術，拓展財經(jīng)商貿(mào)類專業(yè)學生的綜合職業(yè)能力、提高職業(yè)素養(yǎng)，以積極投身于大數(shù)據(jù)的應用，賦能人才培養(yǎng)研究，助力財經(jīng)商貿(mào)類專業(yè)數(shù)字化升級。

5.1?知識與技能

通過學習使學生理解大數(shù)據(jù)時代的現(xiàn)實意義和大數(shù)據(jù)時代下的思維變革，了解大數(shù)據(jù)在金融行業(yè)的應用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和商業(yè)規(guī)則，能夠運用Python編程語言進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化等技術[6]。能夠運用計算思維，通過計算生態(tài)構(gòu)建堅實編程能力。

5.2過程與方法

通過學習使學生掌握編程思維，了解數(shù)據(jù)的發(fā)生和發(fā)展過程。使學生能夠自主的運用編程思維思考數(shù)據(jù)處理問題，更加好的構(gòu)建大數(shù)據(jù)思維捕捉大數(shù)據(jù)發(fā)展動態(tài)解決專業(yè)領域問題。

5.3思政目標

通過學習端正學習態(tài)度，養(yǎng)成好的學習習慣；通過小組項目合作提高團隊意識，能表現(xiàn)出寬容、忍耐的態(tài)度、信任謙讓的團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新精神；培養(yǎng)必備的職業(yè)素養(yǎng)，愛崗敬業(yè)、誠實守信、遵紀守法，善于動腦、勤于動手、樂于實踐的習慣和工匠精神；使樹立正確的價值觀，尊重傳統(tǒng)文化、增強民族自豪感；正視大數(shù)據(jù)安全問題，從而在工作中合法、安全的運用大數(shù)據(jù)。

6?課程建設思路

從程序員的應用需求出發(fā)，按照“工學結(jié)合”理念，按照工作過程系統(tǒng)化的方法，由易到難，由單一到綜合地安排教學內(nèi)容與任務案例。理論教學采用“案例教學法”講授基礎知識和技能；實踐教學采用“項目教學法”通過IPO程序設計思想、通過舉一反三循序漸進的完成實訓任務。章節(jié)內(nèi)容前后呼應，復習并進階，強化知識、提高動手能力。教學內(nèi)容設計有意識的進行思政教育，如繪制紅旗，拓展國旗法；繪制笑臉，拓展世界微笑日和罕見疾病；圓形的繪制，拓展傳統(tǒng)文化，融入辯證思維；文件操作，選取文學名著為數(shù)據(jù)源等。將正確的價值導向與知識傳授相融合，在知識傳授同時，注重動手能力培養(yǎng)，積極向上的正能量，培養(yǎng)科學精神。

《國家職業(yè)教育改革實施方案》中明確提出，在全國普通高等職業(yè)院校中開展“學歷證書?+?若干職業(yè)技能等級證書”制度試點工作，建立職業(yè)院?！?+X”職業(yè)技能資格證書管理制度。在“1+X”職業(yè)資格證書管理制度中，學歷證書是根本和基礎，證明學生達到了國家專業(yè)人才培養(yǎng)標準；而職業(yè)技能證書是對學歷認證的補充，是技能的強化和拓展，證明學生達到了國家職業(yè)技術技能人才培養(yǎng)標準。目前，職業(yè)技能認證的過程中面臨的最大問題是學校的教學體系與專業(yè)技能培訓方案不能與“1+X”職業(yè)技能等級證書考試進行有效對接，通常需要額外的專題培訓。課程設置必須與“1+X”職業(yè)證書大綱對標，將其內(nèi)容有機重構(gòu)并融入人才培養(yǎng)方案中，與職業(yè)能力通用課、職業(yè)能力核心課、職業(yè)能力拓展課內(nèi)容進行有效銜接，做到崗課賽證融通，從“崗課賽證”的角度進行課程設計。詳見表2。

7?課程建設內(nèi)容

7.1??教師團隊的組建

“專業(yè)教師+行業(yè)應用”要求專業(yè)教師具備應用領域的專業(yè)知識，有利于知識抽取和就業(yè)引導。鼓勵專業(yè)教師進入各行業(yè)調(diào)研專業(yè)應用實際需求，提升教師的專業(yè)綜合能力，從而更好的開展課程的教學工作。

授課教師需要熟練掌握Python，具有運用Python進行程序開發(fā)的能力、具有豐富的教學經(jīng)驗、具有良好的應用程序開發(fā)經(jīng)驗、能按照本課程標準制定詳細的授課計劃，并能精心設計每一次課的教學過程，具備良好的課題控制能力和應變能力，做到因此施教。具體要求如下：

7.1.1專任教師

專任教師應具有本科以上學歷和高等學校教師資格證書，應包括教授、副教授和講師，職稱全覆蓋；專任教師應具有扎實的計算機軟件與硬件理論知識，熟悉IT發(fā)展趨勢，有較強的語言表達能力、責任心和良好的職業(yè)道德，能勝任計算機應用技術專業(yè)教學工作。教師團隊?“雙師型”教師比例達95%以上；教師要有參與各種與專業(yè)相關的社會實踐活動和下企業(yè)鍛煉的經(jīng)歷，授課過程中教學與實際工作相結(jié)合。

7.1.2企業(yè)教師

聘請1-2名具有計算機應用相關行業(yè)3年以上工程師作為校外、企業(yè)兼職教師，應為熟悉IT行業(yè)內(nèi)企業(yè)工作流程、從事Python語言開發(fā)相關工作2年以上的技術專家，掌握數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化技術。

7.2?教學內(nèi)容選取原則

從應用的角度按照“有用、夠用、實用、適用”的原則來進行教學內(nèi)容的設置，使學生了解數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化的技術領域的發(fā)展趨勢和應用領域現(xiàn)狀。依據(jù)以需求為導向、職業(yè)能力為主線，知識、能力協(xié)調(diào)發(fā)展。實踐教學內(nèi)容選取“輕技術、重實用”的原則，選取應用性強、實用價值高、促進就業(yè)的金融背景的項目案例，目的是提高學生靈活運用技術解決實際問題的能力。

教學設計注意課程思政建設，培養(yǎng)學生尊重知識產(chǎn)權，使用正版軟件；養(yǎng)成良好的編碼風格，代碼書寫規(guī)范；培養(yǎng)學生耐心細致、嚴謹踏實、精益求精的工作作風，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)；培養(yǎng)學生遵紀守法的意識，正確使用所學技術培養(yǎng)學生安全編程的意識，養(yǎng)成嚴格、完備的代碼測試習慣等。

7.3?教學內(nèi)容

理論教學內(nèi)容包括常量與變量、基本數(shù)據(jù)類型、運算符與表達式、流程控制、函數(shù)、列表、集合和字典、文件處理、常用算法等，并將面向過程的程序設計思想貫穿其中。實驗部分配合理論教學，并通過具體的上機編程實踐鍛煉學生的動手編程能力與代碼調(diào)試能力。通過學習本課程，學生應達到：基本掌握結(jié)構(gòu)化程序設計的思想與方法，會使用Python語言編寫簡單的程序，并能夠較熟練地使用一種Python語言的開發(fā)工具。

7.4?實驗平臺搭建

PythonIDLE?3.9以上版本即可滿足課程需求，常規(guī)配置的電腦即可安裝，Python是開源免費不會給學生造成額外學習成本。提供免費的在線編程網(wǎng)站，手機登錄可操作，降低硬件設備給學生帶來的困難。

7.5?教學方法和手段改革

結(jié)合“任務驅(qū)動教學法”、“項目教學法”、“角色扮演法”等，利用我校先進的多媒體教學設備和網(wǎng)絡環(huán)境，通過重點知識的微課的建設，適度開展混合式教學，對于大學生課中“低頭族”現(xiàn)象采取“疏”代替“堵”的解決策略提高授課效率和教學質(zhì)量，切實關注到課率、抬頭率、點頭率和知識到達率。

7.6?考核方式和效果評價

采取上機考試方式，突出實踐能力考核，?將“項目實操”、“理論筆試”和“平時表現(xiàn)”相結(jié)合，解決原來對學生的考核重結(jié)果輕過程、重理論輕能力的缺陷。

7.7課程信息化建設

（1）提供必需的教學資源：課程采用多媒體教學，教師團隊應完整的教學文件（包括教學計劃、教學大綱、教案等），使學生有計劃的進行預習和復習；重點、難點內(nèi)容應配有配全文講稿，學生可以課后仔細閱讀，慢慢消化理解；（2）形式多樣的教學資源：課程對重點、難點知識講解，尤其是重點實訓操作內(nèi)容應配有微課慕課資源：建設慕課資源，充分利用學習通APP的線上線下混合式教學；（3）習題資源：提供必要的在線試題，涵蓋課程主要知識的強化訓練，同時教師團隊應精選NCRE考試、程序員考試的相關題目，使課程和職業(yè)考試接軌；（4）代碼資源：依據(jù)語言類課程的提點，應提供教材的程序?qū)嵗a文件、實訓的代碼文件，同時應提供拓展學習代碼資源，并根據(jù)課程需要不斷擴充資源代碼庫；（5）專題講座：課程應設計專題講座，每個專題以工程思維分析問題，包括專題引導視頻、知識講解視頻、知識相關課程思政擴展、程序代碼等循序漸建立編程思維。（6）工具資源：課程應提供工具包，包括課程涉及的全部工具軟件；（7）常見問題：常見問題文檔，整理學習中常見問題，幫助學生快速進入學習狀態(tài)；（8）思維導圖：課程提供知識圖譜的思維導圖，幫助學生建立知識體系，系統(tǒng)的掌握Python語言；（9）推薦拓展學習慕課資源和學習網(wǎng)址。

7.8課程延展性探索

本著基礎學習領域課程要通用化的原則，探索本課程向其他專業(yè)延伸可行性，提升各專業(yè)學生的信息素養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進就業(yè)。為探索跨專業(yè)融合專業(yè)群底層共享課程標準設置提供有研究依據(jù)。

8?結(jié)語

針對非計算機專業(yè)學生開設計算機語言類課程，在全國高職院校已有先例，對于我校還屬探究，雖然大數(shù)據(jù)技術和大數(shù)據(jù)應用是新興技術，我們國乃至世界對大數(shù)據(jù)教學的探討和研究也是剛剛起步，但是，對于課程建設過程通用性經(jīng)驗、教訓都可以借鑒到本課程的改革和實踐中。課題組將通過對教改方案的兩輪實施，分析、歸納、總結(jié)并實時整改，使之形成系統(tǒng)化、應用性強、實用價值高、促進就業(yè)的教改方案，從而可以借鑒并推廣到其它專業(yè)對大數(shù)據(jù)應用的教學改革。

參考文獻

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