大数据背景下地方院校信管专业《Python程序设计》课程教学改革

摘要：针对大数据时代信息系统与信息管理专业的人才培养的新特点，顺应大数据时代对数据管理专业人才的需求，分析当前贵州地方高校Python程序设计教学中存在的主要问题，提出了分层教学模式，对教学内容进行分类和优化，加强对学生处理数据和信息的能力的培养，提高学生的就业竞争能力，以期为贵州大数据产业培养优质的复合型、创新型人才。

关键词：大数据;地方高校;Python;教学改革

中图分类号：TP311      文献标识码： A

文章编号：1009-3044（2021）31-0275-02

1 引言

随着大数据时代的到来，信息资源飞速增长，对于数据分析、信息服务相关人才需求增大。为适应大数据时代发展，对信息管理与信息系统专业人才培养的目标、课程设置、培养方式等方面都提出了新的要求，如何让信息管理学科的学生了解信息技术发展的最新趋势，学会应用新技术新技能，更好地适应信息社会的发展需求，是大数据时代信息管理学科人才培养模式改革的必然要求。信息管理学科的人才培养目标应为：培养面向大数据管理需求，以信息管理为依托，以信息管理与数据科学的相互融合为重点，宽口径、厚基础，能够开展信息管理、信息交互、数据分析与处理等方面的高级复合型、创新型人才[1]。

大数据的建设是贵州的机遇，大数据的快速发展对复合型人才的需求增大，需要以大数据的理念培养更多建设人才。贵州高校应借势而上，改革育人模式，为贵州大数据产业培养更多优质的复合型人才[2]。要注重学生数理基础知识、管理学、经济学、信息技术等基础理论的学习，更要结合当前社会发展需求，加强对学生数据分析能力的培养，使学生具备大数据时代处理数据和信息的能力。

2 Python程序设计教学改革的必要性

Python作为一门高级语言，具有简单性、可扩展性，动态性，广泛应用于数据分析、人工智能、Internet等领域，成为处理大数据的首选语言。在我校信息管理与信息系统专业开设了《Python 程序设计》课程作为专业选修课程。该课程是培养学生程序设计能力的有效手段，可以培养学生的计算思维和问题求解能力[3]。

随着大数据时代的到来，为了适应信息系统与信息管理的人才目标的变革，培养能够开展信息管理与交互、数据分析与处理等方面的专业人才，增强学生的就业竞争力，服务地方经济建设，对《Python程序设计》的教学内容和教学方式都提出了更高要求。

目前《Python程序设计》教学中存在以下问题有待解决。

（1）教学内容多而杂。在有限的课时内从基本数据类型、程序流程、函数、文件、面向对象、异常，讲到数据库开发、数据分析与可视化、图形界面设计、网络爬虫等。学生虽然了解了整个课程的知识内容，但是对知识的应用能力不高。

（2）教學形式单一。课程教学主要以教师讲解为主，教师把大量时间和精力放在理论知识的讲解上，课程内容枯燥，学生积极性较低。

（3）教学与企业需求的脱节。教师在教学中注重专业基础知识的讲授，对学生的实践能力的培养不足。从传统教学中学生体会不到Python语言的强大，没有考虑到学习Python与以后就业的关联性，还是在被动地学习。

针对以上问题，大数据时代要借助信息技术的发展，运用多种教学方法，调用学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和创新能力。《Python程序设计》要适用时代要求，进行教学改革和创新势在必行。

3 课程内容的分层讲解

本校信息系统与信息管理专业的《Python程序设计》在大三第一学期开设，学生通过C语言，Java语句的学习，已经具备一定的编程能力和面向对象的思想，有了一定的软件开发能力。针对学生的具体情况，在对Python语言的授课过程中，需要对课程内容进行优化和整合，以提高学生的学习积极性，提高教学质量。同时，信息系统与信息管理专业在大三下会开设《数据挖掘》课程，对Python语言的掌握有一定要求，因此在具体授课中教学重点对Pandas等第三方库的讲授，让学生了解后续专业课程中遇到的数据分析的基本概念和基本编程思路，为后续课程打下坚实的专业基础，促进后续专业内容的学习和应用。

基于对该课程内容和性质的了解，结合信息系统与信息管理专业对Python课程教学要求和对学生能力培养要求，对课程内容进行优化，协调安排好与后续课程的衔接。教学中对教学内容进行分层讲授。在教学中，传统的讲授法无法满足大数据环境下教学的需求，无法调动起学生的学习积极性。在《Python程序设计》课程教学改革中，综合应用多种教学方法，提高了教学质量，课后学生对课程的满意度较高。

（1）Python语言中与其他语言中的相同（类似）的知识点，如Python语法基础中的表达式、语句;程序的控制结构中的if、while、for;类和对象等知识点，学生在其他程序设计语言中已经学习过，教学中教师不能采用传统的讲授法，把知识点简单重复讲授一次，无法突出Python的语言特色。对于这类知识点的学习，应调用学生的积极性，让学生主动去学习和总结。任课教师通过整理知识点把相关内容录制成微课发布到学习通中，在课前以任务点的形式发布，让学生在课下自主学习，每个微课后附有习题，目的是让学生分析Python与其他语言的不同之处，加深对知识点的理解。在课堂授课中，教师采用案例教学，通过一个个典型案例的设计，带领学生一步步去是实现代码，加深对知识点的应用。通过微课-习题-案例分析的形式，着重讲解Python语法的不同点，突出重难点，让学生能很快地掌握该类型的知识点，并能编写代码处理一些实际问题。

（2）Python语言中特有的、新的知识点，如：组合数据中的列表、字典、元组和集合等内容，这些内容对于学生来说是陌生的，在课前同样要求学生通过观看微课的形式自行预习。这部分知识点微课的制作重点在于对新知识点的梳理，让学生对知识点有一个总体的认识和记忆。在课堂讲授中，采用项目驱动的方式，如在项目旅游城市查询系统的开发中，把对列表和字典的使用联系起来，对于元素的访问、增加、删除、修改等都与实际的操作联系起来，通过把知识点串联起来，让学生不仅熟练掌握基本的语法的结构和知识点的应用场景，更能举一反三，能够开发简单的应用程序。

（3）Python语言中与数据分析和处理相关的知识点，如：重点涉及numpy、pandas、matplotlib、scipy等第三方库的使用。针对信息管理与信息系统专业特色，对于这部分内容的学习不仅要让学生了解数据处理的相关技术和技能，更要培养学生大数据时代处理数据和信息的能力，适应信息时代的发展需求，在授课中通过项目驱动+实训的形式，如在项目豆瓣电影分析中，从数据的表示、数据的清理、数据的分析、数据的可视化展开讲解，让学生从身边的感兴趣的问题出发，熟悉数据分析的流程，掌握数据分析的核心技术。

（4）校企合作，项目实训。在课程后期，为学生安排了为期一周的项目实训，聘请企业讲师为学生授课，授课内容为企业项目开发案例。通过实训对Python课程的知识点进行了梳理和归纳，让学生掌握了Python项目开发的流程，加深了学生对Python用于数据分析和处理语言的应用的理解，让学生能更好地理解专业的发展前景。具体教学安排如表1所示：

4 结语

在大数据背景下，结合时代的发展趋势和专业特性，对信息系統与信息管理专业的《Python程序设计》课程改革，从学生的学情和专业出发，把教学内容分为四个不同层次展开教学，每个层次的教学侧重点不同，采用不同的教学手段，以提升学生对专业知识的掌握和应用，增强学生的编程能力和开发能力，培养学生的大数据思维，为贵州的大数据产业提供专业人才。

参考文献：

[1] 周耀林，黄川川.大数据时代信息管理学科人才培养模式改革研究[J].中国高教研究，2017（10）：107-110.

[2] 向程冠，熊世桓.贵州高校本科大数据人才培养模式探讨[J].高教学刊，2020（12）：115-117.

[3] 刘绍翰，杨群.“新工科”背景下Python语言教学案例设计[J].工业和信息化教育，2018（9）：47-49.

【通联编辑：王力】

收稿日期：2021-02-23

基金项目：贵州省2018年本科教学内容和课程体系改革项目（2018520137）;黔南民族师范学院2019年教育质量提升工程项目——基于OBE的Python程序设计课程改革（ 2019xjg0503）

作者简介：任廷艳（1983—），女，硕士，副教授，研究方向为计算机教育。