《Python程序设计》课程教学数字化改革与实践

引言

在当今智能数字化时代，Python语言作为一种强大的编程语言，在电子商务领域具有广泛的应用前景。对于电子商务专业的学生而言，掌握Python程序设计技术不仅是提升专业技能的必要途径，也是适应行业发展需求的关键所在。然而《Python程序设计》课程传统的教学办式存在比较单一、理论与实践脱节等问题，难以充分激发学生的学习兴趣和创新思维。随着人工智能技术的迅猛发展，为课程教学创新提供了新的思路和方法。

本研究旨在探索如何将数智技术有效融入电子商务专业的《Python程序设计》课程教学中，通过创新教学方法和手段，提高教学质量，突出以提高学生动手操作能力和创新思维力，能学会独立自主学习和解决问题，以服务于电子商务行业工作岗位，培养有较强动手操作能力和有家国情怀的创新精神高素质人才，这不仅有助于提升学生的就业竞争力，也对推动电子商务专业的教育教学改革具有重要意义。

1教学创新改革背景

1.1传统教学模式的局限

1.1.1 教学方法单一

在传统的教学模式中，教师往往处于绝对的中心地位，整个教学过程仿佛是一场以教师为主导的“独角戏”。课堂上，教师通常是单方面地向学生灌输知识，采用满堂灌的教学方法，学生则像是被动的知识容器，只能机械地接受教师所传授的内容。这种教学模式下，学生的主动性和积极性被严重压抑。他们缺乏足够的主动参与和思考的机会，难以真正融入到学习过程中。例如，在Python编程基础课程的传统教学中，教师可能在黑板上或者通过投影仪不停地讲解编程语言的语法规则、数据结构等理论知识，学生则只是静静地听，偶尔记录一些笔记。这种单向的知识传递方式使得学生处于一种被动接受知识的状态，他们没有足够的时间去深入思考所学内容与实际应用场景的联系，更难以在实践中灵活运用这些知识去解决问题。

1.1.2理论与实践脱节

传统教学模式下的课程设计往往侧重于理论知识的传授，而忽视了实践教学环节的重要性。在Python编程基础课程中，这种现象尤为明显。教师在课堂上花费大量时间和精力讲解编程语言的理论基础，如变量、数据类型、运算符、控制结构等，但对于如何将这些理论知识应用到实际的编程项目中，却涉及甚少。学生虽然掌握了一定的理论知识，但在实际操作时，却常常感到无从下手。例如，学生在学习了电商数据处理相关的Python知识后，当面对一个真实的电商企业需要对用户行为数据进行分析的项目时，却不知道如何运用所学的数据分析库和方法来解决实际问题。这种理论与实践的脱节，导致学生难以真正理解和掌握所学知识的应用价值，无法将知识转化为实际的技能，影响了他们的综合能力和职业竞争力。

1.1.3个性化教学不足

每个学生都有自己独特的学习风格、学习进度和学习需求，但传统教学模式很难满足这些多样化的个体差异。在传统的班级授课制中，教师通常按照统一的教学进度和教学内容进行授课，无法关注到每一个学生的具体情况。对于学习能力较强的学生来说，他们可能会觉得教学进度太慢，所学内容过于简单，无法满足他们的求知欲和提升需求；而对于学习能力较弱的学生来说，他们可能会觉得教学进度太快，难以跟上教师的节奏，对所学知识理解不透彻。例如，在Python编程实践环节中，有些学生可能很快就能掌握编写电商推荐算法的方法，而有些学生则需要更多的时间和指导来理解和实现这一功能。然而，传统教学模式下，教师往往难以针对每个学生的个体差异进行有针对性的教学，导致部分学生无法充分发挥自己的潜力，影响了整体的学习效果。

1.2 AI技术在教育领域的发展趋势

随着人工智能技术的不断发展，其在教育领域的应用日益广泛。AI技术可以为教学提供智能化的工具和平台，如智能辅导系统、自动批改作业工具、虚拟实验室等，有助于实现个性化教学、提高教学效率和质量。

1.3社会对创新型人才的需求

在当今社会，电子商务行业快速发展，对创新型人才的需求日益迫切。具备扎实的Python程序设计和创新能力的电子商务专业人才，能够更好地适应行业的发展变化，为企业和社会创造更大的价值。因此，培养具有创新精神和实践能力的高素质人才是当前教育教学改革的重要任务。

2教学创新理念与设计

2.1以学生为中心的教学理念

该理念核心在于关注学生学习需求与个体差异，激发学生学习兴趣与自主学习意识，让学生成为学习的主体，教师则扮演引导者与组织者的角色，为学生提供必要支持与帮助。例如，对于逻辑思维能力较强、快速理解面向对象编程概念的学生，教师可借助 AI 为其推荐更具挑战性的项目实践任务，如开发涉及数据库连接、用户认证、商品管理模块的简单电商后台管理系统，并提供设计模式在电商系统中的应用案例、Python 高级特性在大型电商项目中的实践等拓展性学习资源，进一步挖掘其编程潜力；对于编程基础薄弱、易在语法细节出错的学生，教师可安排更多针对性基础语法练习与代码调试训练，如变量定义、数据类型转换、循环语句正确使用等，并利用 AI 提供详细解题思路与代码示例，帮助其逐步巩固编程基础。这种个性化教学设计，能充分发挥每位学生优势、弥补不足，激发学生对 Python 编程在电子商务领域应用的兴趣与潜能，提升其在专业课程中的综合能力。

2.2跨学科融合的理念

此理念强调将计算机科学与其他学科知识相结合，拓宽学生知识面与视野。例如，将 Python 编程与电子商务业务、数据分析等领域融合，培养学生综合应用能力。在讲解 Python 数据处理库时，教师可引入电商平台销售数据、用户行为数据等电子商务运营实际数据，让学生运用 Pandas 进行数据清洗、分析与可视化，同时结合市场营销学原理，分析不同营销活动对销售数据的影响，以及如何依据用户行为数据制定精准营销策略；在教授 Python 网络编程相关知识时，教师可利用 AI 引入网络安全与法律知识，讲解电商平台面临的网络安全威胁及如何运用 Python 进行网络安全防护，同时探讨电商交易过程中涉及的电子合同法律问题与隐私保护政策等。通过跨学科融合教学，学生能从多维度理解 Python 编程在电子商务中的重要作用，培养跨学科思维与解决实际电子商务问题的能力，符合现代社会对复合型电子商务人才的需求。

2.3项目实践导向的理念

该理念着重强调实践教学的重要性，通过项目实践、实验教学等方式，让学生在实践中掌握知识与技能，提升解决实际问题的能力，同时促进学生对理论知识的理解与吸收。例如，在讲解 Python 在电商推荐系统中的应用时，教师可利用 AI 构建虚拟电商平台界面，展示各类商品信息与用户浏览记录，学生需运用 Python 编写推荐算法，根据用户历史浏览行为与购买记录推荐个性化商品，AI 可依据学生代码逻辑实时反馈推荐结果的准确性与有效性，让学生在实践中锻炼编程能力与对推荐算法的理解；在电子商务数据分析项目实践中，教师可借助 AI 模拟电商平台数据生成过程，让学生运用 Python 开展数据挖掘与分析工作，如分析商品销售趋势、用户地域分布等，并通过可视化工具展示分析结果。这种情境化与体验式教学，能有效提高学生对 Python 编程在电子商务领域应用的实践能力与解决实际问题的能力，同时增强学生学习积极性与参与度。

3教学创新改革措施

3.1备课环节

3.1.1素材准备

整合多元化资源，当今数字化时代，信息资源丰富多样，教师若仅依赖传统的教材和教案进行教学，难以满足学生对知识的多元需求。因此，教师应当积极拓展教学资源的获取渠道，广泛收集网络上的各类优质资源，如在线课程平台上的精彩视频、开源项目中的典型案例以及技术博客中的专业知识等，将其巧妙地融入到Python编程教学素材之中。这些资源可以帮助学生从不同角度理解Python编程知识，拓宽学生的视野。

制作个性化课件，根据学生的学习情况和特点，制作具有针对性和个性化的课件。在设计课件内容时，教师应摒弃繁琐复杂的表述，做到简洁明了、重点突出，同时可以加入一些互动元素，如动画演示、在线测试等，提高学生的学习兴趣和参与度。每个学生的学习情况和特点都不尽相同，为了更好地满足不同学生的学习需求，教师需要根据对学生的深入了解，精心制作具有高度针对性和个性化的课件。对于一些抽象的概念和难点知识，可以通过生动形象的示例进行阐释。

3.1.2思政元素项目案例选择

选取行业典型思政项目案例，结合电子商务专业的特点，选取具有代表性的具有思政元素的项目实际案例，如振兴乡村电商平台数据分析、扶贪商品推荐系统、在线支付系统、游戏开发、图像识别等。通过对这些具体的项目案例的分析和讲解，让学生了解Python编程在实际工作中的应用，提高学生的实践能力和解决问题的能力，激发为国家振兴贡献力量的思想。

3.1.3题库建设

构建分层题库，根据课程知识点和学生的认知水平，构建分为基础题、提高题和拓展题的分层题库。基础题主要用于巩固学生的基础知识，提高题和拓展题则用于培养学生的创新能力和综合应用能力。这样可以满足不同层次学生的学习需求，让每个学生都能在学习过程中有所收获。

引入在线判题系统，利用在线判题系统，学生可以随时随地提交作业并进行自动批改。系统可以及时反馈学生的答题情况，让学生了解自己的学习进度和存在的问题。同时，教师也可以通过系统对学生的答题情况进行统计分析，了解学生的学习情况，以便调整教学策略。

3.2课堂教学环节

3.2.1智能教学助手的应用

实时解答疑问，借助智能教学助手工具，如聊天机器人等，在课堂教学过程中实时解答学生的疑问。学生可以随时向智能助手提问，获取及时的帮助和指导，提高学习效率。个性化学习建议，智能教学助手可以根据学生的学习情况和历史记录，为学生提供个性化的学习建议和学习计划。

3.2.2小组合作学习与讨论

合理分组，根据学生的学习能力和性格特点，将学生分成若干小组，每组人数控制在3-5人左右。确保每个小组都有不同层次的学生，以便学生之间可以相互学习、相互帮助。组织小组讨论，在课堂教学中，安排一定的时间让学生进行小组讨论。讨论主题可以是课程中的难点问题、实际案例分析或项目设计方案等。通过小组讨论，学生可以分享自己的想法和经验，培养团队协作能力和沟通能力。教师可以在小组讨论过程中巡视指导，及时解决学生遇到的问题。

3.2.3项目驱动式教学实施

设计与实际紧密结合的思政电商项目：根据课程教学内容和企业实际需求，设计一系列由简到繁的项目，如振兴乡村小型电商平台搭建、扶贪商品数据分析报告生成等。让学生以项目为导向进行学习和实践，在项目实施过程中掌握Python编程知识和技能。

项目实施与指导：在项目实施过程中，教师要给予学生充分的指导和支持。教师可以将项目分解为若干个任务模块，为每个任务模块提供详细的指导和要求。同时，教师要鼓励学生自主探索和创新，培养学生的独立思考能力和解决问题的能力。

3.3课后作业与评价环节

3.3.1作业布置与批改

个性化作业布置，根据学生的学习情况和课堂表现，为学生布置个性化的作业任务。对于学习有困难的学生，可以布置一些基础性的作业，帮助他们巩固所学知识；对于学有余力的学生，则可以布置一些拓展性的作业，如小型项目开发、算法优化等，提高他们的综合能力。

多元批改方式，除了教师人工批改作业外，还可以采用多种批改方式相结合的方法。例如，利用在线作业平台进行自动批改客观题，教师则重点批改主观题和编程作业。同时，鼓励学生之间相互批改作业，通过互评可以提高学生的参与度和责任感，同时也能让学生从他人的作业中学习到不同的解题思路和方法。

3.3.2学习效果评价

建立多元化评价体系，改变传统的以考试成绩为主的评价方式，建立包括平时作业、课堂表现、小组项目、期末考试等在内的多元化评价体系。各项评价指标应根据其在课程学习中的重要性赋予相应的权重，全面、客观地评价学生的学习效果。过程性评价与总结性评价相结合，注重对学生学习过程的评价，及时反馈学生的学习情况和存在的问题。教师通过课堂提问、作业批改、小组讨论等方式对学生的学习过程进行评价，让学生了解自己的学习进展和不足之处，以便及时调整学习策略。同时，在学期结束时进行总结性评价，综合评定学生的学习成绩和能力水平。

3.4课外拓展环节

3.4.1 在线学习资源推荐

推荐优质在线课程平台：向学生推荐一些知名的在线课程平台，如国家智慧教育在线平台、DeepSeek、Coursera、edX、网易云课堂等，让学生可以根据自己的兴趣和需求选择相关的Python编程课程进行学习。这些在线课程平台提供了丰富的课程资源和学习工具，学生可以通过在线学习进一步加深对Python编程知识的理解和掌握。

引导利用开源社区资源：鼓励学生积极参与开源社区，如CSDN、GitHub、开源中国等。在这些开源社区中，学生可以学习到优秀的开源项目代码，了解最新的技术动态和行业趋势。同时，学生也可以尝试参与一些开源项目的开发和维护，锻炼自己的编程能力和团队协作能力。

3.4.2 参与学科竞赛与实践活动

组织校内学科竞赛，协会定期举办校内Python编程竞赛活动，如程序设计大赛、算法竞赛等。通过竞赛的形式激发学生的学习兴趣和竞争意识，提高学生的编程水平和创新能力。竞赛内容可以紧密围绕课程教学内容和企业实际需求进行设计，让学生在竞赛中锻炼解决实际问题的能力。鼓励参加社会实践项目，积极与企业合作，为学生提供参与社会实践项目的机会。

4教学创新成效

4.1 对学生学习效果的提升

4.1.1 知识掌握更加扎实

丰富多样的教学素材与个性化学习支持，助力学生更扎实地掌握 Python 程序设计知识。在项目实践与案例分析中，学生能将所学知识灵活应用于实际问题解决，加深对知识的理解与记忆。例如，在期末考试中，学生基础知识点得分率显著提高，合格率达 100%，优秀率超过 75%。

4.1.2 实践能力和创新能力得到培养

项目驱动式教学与实践活动的开展，为学生提供了大量动手实践机会。学生在完成项目过程中，不仅学会运用 Python 进行编程开发，还培养了独立思考、团队协作与创新思维能力。许多学生在项目中提出创新性解决方案与想法，展现出较强的创新能力与实践能力。例如，在一次小型电商平台项目中，一组学生创新性地运用机器学习算法进行商品推荐，取得良好效果。

4.1.3 学习兴趣和自主学习能力增强

趣味化案例与多样化教学方法有效激发学生学习兴趣，使学生从被动学习转变为主动学习。同时，个性化学习建议与在线学习资源推荐，让学生能根据自身学习进度与需求开展自主学习，提高学习自主性与自我管理能力。越来越多学生在课后主动探索 Python 编程相关知识，积极参与各类编程竞赛与实践活动。

4.2 对教师教学能力的促进

4.2.1 教学资源整合与更新能力提

在备课过程中，教师需整合多元化教学素材与资源，这促使教师持续关注行业动态与新技术发展，不断提升教学资源整合与更新能力。教师能及时将最新 Python 编程技术与应用场景融入教学，使教学内容更丰富、实用。例如，教师将新的深度学习框架应用于相关课程内容讲解，让学生了解最新技术趋势。

4.2.2 信息化教学工具应用能力提高

智能教学助手、在线作业平台等信息化教学工具的应用，对教师操作与应用能力提出要求。在使用过程中，教师逐渐熟悉并掌握这些工具的功能与特点，能熟练运用其辅助教学。例如，教师可利用智能教学助手快速解答学生常见问题，提高教学效率；借助在线作业平台布置与批改作业，及时掌握学生学习情况。

4.2.3 因材施教和教学管理能力增强

通过分层题库建设与个性化作业布置，教师能更深入地了解每位学生的学习情况与需求，更好地实施因材施教。同时，在小组合作学习与项目实施过程中，教师的教学管理能力得到锻炼与提升。教师能有效组织学生开展讨论与项目开发，协调学生之间的关系，确保教学活动顺利开展。例如，在小组 实施 过程中，教师能及时发现并解决学生之间分工不合理、进度不一致等问题。

5结束语

将数智技术融入电子商务专业的《Python程序设计》课程教学，实施一系列教学创新改革措施后，取得了一定成效。在学生层面，学习效果明显提升，知识掌握更扎实，实践能力和创新能力得到有效培养，学习兴趣与自主学习能力显著增强。在教师层面，教学资源整合与更新能力、信息化教学工具应用能力以及因材施教和教学管理能力均得到提升。

未来，随着人工智能技术的不断发展和完善，需进一步深化数智技术在《Python程序设计》课程教学中的应用。一方面，继续探索更智能化的教学工具与方法，为学生提供更个性化、精准化的学习支持；另一方面，加强与企业的合作与交流，及时掌握行业最新需求和技术发展趋势，不断优化课程教学内容和体系。同时，还应加强对教师的培训与支持，提高教师数智素养和教学能力，确保教学创新改革能够持续推进并取得更佳效果。相信在数智技术的赋能下，《Python程序设计》课程教学将不断创新和发展，为培养更多适应时代需求的高素质电子商务专业人才贡献更大力量。