融合能力培养目标的Python语言混合式教学改革研究与实践

摘要：针对现有非计算机专业的计算机课程体系存在的问题，提出构建融合能力培养目标的Python程序设计语言课程体系。解决基于Python语言知识模块之间的层次关系、知识应用领域、授课方式和考核方式等问题。在教学实践中，以此课程体系进行教学方法和课程评估方法的改革，为综合能力的人才培养目标提供强有力的支撑。

0引言

Python语言是目前和未来一个时期计算机软件开发领域重要的基础语言之一。由非计算机专业新工科计算机课程体系[1]可知，面向非计算机专业开展计算机程序设计教学势在必行[2]。Python程序设计语言是全国各级各类院校重要的公共通识基础课程，具有较强的科学性，覆盖面较广，涉及学科广泛，由于涉及专业面广，学生人数众多，是对学生进行综合能力培养的一个最直接和具有操作性的平台。同时，由于课程普遍存在课时少，实践课时不足的情况，在课程中采用分层混合式教学模式，以学生为主体，对教学内容、教学目标以及教学对象进行分层设计，实施线上线下混合式教学，培养学生的实践能力[3]。当前，我国进入了全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的新征程，高水平科技自立自强是关键。为配合十三五建设“双一流”本科人才培养的计划实施[4]。我们必须更加重视人才自主培养，教育的内容也从知识体系的学科教育为主向以核心素养为主导的问题解决为主转型。

1融合能力培养的Python程序设计语言的教学体系设计

1.1 Python课程内容

Python语言具有简单易学且应用领域广泛的特点，因此，我们提出以培养学生综合能力为目标、以案例式教学激发学生的学习兴趣为核心、以引领计算人生为目标的指导思想，构建分层次的个性化学习混合式教学体系。具体的课程教学体系结构如图1所示。

1.2本课程教学体系和教学方法的特点

以综合能力培养为目标的分层次混合教学体系结构，主要有以下创新点。

（1）课程采用混合式教学。混合式教学主要通过课前导学、学生线上自主学习、线下课堂重难点讲解、线上线下深度研讨等方式开展教学活动，将传统的“以教师讲授为主”模式向“以学生自主学习为主”模式转变。

（2）构造个性化进阶式的教学内容。基于Python程序设计语言的计算机课程体系采用进阶的层次结构：低阶内容包括Python基础知识、Python基本语法、输入输出函数、数值类型与运算、流程控制、对象的基本操作。高阶内容包括组合数据类型、函数与模块等，以及一些第三方库（turtle库、random库、jieba库）的实践。探索内容包括数据分析、数据可视化、网络爬虫、机器学习等。

（3）设计案例式项目促进学生兴趣。对于繁琐细碎的知识点，学生在学习过程中，容易顾此失彼，一方面不知道知识点应用的场合，另一方面知识点的衔接也难以把握。学生疲于应对繁多的知识点，也慢慢导致了学生失去学习的兴趣。那么设计案例式的教学导向模式，将知识点融入到案例中，让学生既能掌握相关知识点，也懂得了知识的应用场景。例如：在学习字典的时候，结合jieba库分词，利用分词的结果，统计文本中人物出现的次数，利用字典这种数据结构，将人物的出场次数进行排序，从而了解了字典的用法。通过matplotlib库中的pyplot模块，将人物的出场次数使用柱形图进行展示，以直观的数据展示引起学生的学习兴趣。

（4）多维度的综合能力培养体系。通过线上线下的混合式教学，培养学生自主学习的能力。通过小组实践，培养团队能力和学生的沟通能力。通过探索式的拓展学习，培养学生的计算思维能力、解决问题能力和评价能力。

1.3 改革适应于面向综合能力培养的考核评价方法

现阶段的课程考核方式大多只对学生的项目结果进行评价，对于学生的学习过程没有定量评价，很多学生的作业、实验报告存在互相抄袭，或者存在期末突击的现象，在一定程度影响了学生的学习主动性及学习兴趣，学生的创新能力没有得到有效锻炼。设计一套完整科学、合理规范的考核评价体系，既要注重学生学习过程的监控和评价，又要结合期末考核的总结性评价。过程性评价结合教学平台学生平时完成作业的成绩。期末评价时采用第三方测试和动手编程完成项目设计两部分相结合的方式。成绩构成比例由平时作业（20%）+第三方测试（40%）+期末设计（40%）组成。科学合理的考核评价体系不仅考查学生对理论知识的理解和实践应用能力，还能提高学生完成实践项目的积极性，提升学生独立分析和解决实际问题的能力，是培养学生综合应用能力和创新探索精神的有效手段。

1.4 执行本课程体现的效果

采用混合式教学，大大培养了学生的学习主动性，同时也解决了课程教学课时少，学生实践不足的问题。而采用分层的知识结构体系，解决了学生计算机基础能力不一的学情问题，不同基础的学生可以结合自身情况选择不同层次的学习内容。该体系在实施过程中，效果明显，学生学习积极性高涨，能够主动完成学习平台的99%以上的习题，而且准确率高达95%以上，学生参加Python二级考试通过率大大提升。

1.5结束语

本文建立一个以培养学生综合能力为目标、以案例式教学激发学生的学习兴趣为核心、以引领计算人生为目标的指导思想，构建分层次的个性化学习混合式教学体系，切实提高了学生主动学习的能力和利用Python语言解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]姚琳，宋晏，石志国.基于新工科的大学计算机基础课程体系思考与探索[J].计算机教育.2019（3）112-116

[2]雷丽晖，李鹏.基于强化学习的Python程序设计语言教学方法创新[J].计算机教育.2025（1）110-115

[3]刘芬.大学计算机基础基于微课的混合式教学模式探索 ——基于云南财经大学课程教学经验[J]. 中国管理信息化， 2018，21（7）：214-216.

[4]将建设一流本科教育纳入“双一流”建设方案[J].大学（研究版），2016（3）：96.

作者简介：翁权杰，出生年月：1987.07  性别：男

基金： 全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目（2024-AFCEC-312）