“岗课赛证”融通下Python 程序设计理实一体化课程开发与实践
2023-08-09宋海燕
宋海燕
(内蒙古电子信息职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010070)
2021 年4 月,全国职业教育大会提出,“要一体化设计中职、高职、本科职业教育体系,深化‘三教’改革,推进‘岗课赛证’综合育人,提升教育质量”。同年10 月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》,提出“完善‘岗课赛证’综合育人机制,按照生产实际和岗位需求设计开发课程”[1]。
由此可见,“岗课赛证”综合育人已成为完善高等职业教育人才培养体系、提升人才培养质量的重要抓手,为推进高等职业教育课程改革指明了新的方向[2]。
1 存在的问题
2018 年,内蒙古电子信息职业技术学院大数据技术专业开始招生,专业课教师走访了大数据相关企业,调研企业大数据开发工程师岗位需求,确定大数据专业人才培养方案和专业课程培养目标。在课程培养目标指导下,建设Python 程序设计课程体系和课程资源。当时课程目标、课程体系、课程资源的开发只考虑了岗位需求。随着“岗课赛证”“1+X”证书等综合育人理念的推出,仅体现岗位需求的课程建设不能满足当前职业教育的育人目标[3]。因此,本文融合“岗课赛证”,重新开发建设实施Python 程序设计课程。
2 教学改革设计思路
2.1 融通“岗课赛证”,优化课程体系
Python 程序设计将大数据开发工程师岗位任职要求与数据应用开发与服务(Python)“1+X”职业技能证书考核要求有机结合[4],优化课程体系,使岗位需求与“X”证书在课程目标、教学内容、考评内容上深度融合,做到职业技能等级标准与课程目标、考证内容与教学内容、技能考核与课程考核三者融通。同时融入全国大数据技术与应用大赛中的新规范、新技术、新技能,与时俱进,适应科技发展新趋势和就业市场新需求[5]。
融通“岗课赛证”,提炼知识点和技能点,知识点对标理论学习,技能点对标实践操作,以项目实践、任务驱动的形式重组知识点和技能点,按照由易到难、由简到繁的认知规律,整合序化教学内容,构建包含理论学习,上机实践、综合实训在内的理实一体化课程体系。课程以项目的形式设计了8 个递进式教学模块:阿凡提赢米、阶梯电价、爱国电影推荐、猜数游戏、凯撒加密、计算器、微信发红包、模拟银行转账系统[6]。
每个项目的设计包含四部分内容:一是学习目标,学生要达到的知识目标、能力目标和素质目标;二是学习资源,包括教学项目、教学课件、练习题、实训项目及指导书等;三是单元测验,检测学生理论知识的学习情况;四是上机操作,检测学生的实践操作技能。四者相结合,有标准、有资源、有知识检验、有能力检测,形成教学闭环,及时反馈学生的学习情况[7]。
2.2 改变教学模式,丰富教学活动
在研究借鉴翻转课堂的基础上,课程采取“三阶、三练、两评、两答”线上线下混合式开展教学活动,“三阶”指课前预习、课中学习、课后复习;“三练”包括验证实验、项目实践、综合实训;“两评”分为平时考评和期末考评;“两答”包含集中答疑和个别辅导[8]。
课前,教师通过职教云发布学习任务、微视频、教学课件等教学资源。课中,根据学生的学习反馈,教师采取讲授、个别指导、讨论等形式分析重难点知识,之后学生以个人或小组的形式开展上机实践,并进行成果展示。在学生上机和展示的过程中,开展平时考评。课后,学生在职教云提交项目代码和项目报告。
2.3 完善考评机制,多元化测评学习效果
课程采用全过程和多元化考评机制。全过程考评包括平时考评和期末考评。平时考评包括学生出勤、课堂互动、课堂纪律、平时作业、上机实践几个方面[9]。期末考评包含检测理论知识的卷面考评和检验实践能力的上机实操考评。平时考评占总评成绩的40%,期末考评占总评成绩的60%,两者相结合,全方位考核学生课程目标的达成度。“多元化”考评指学生取得学校规定的考试证书,或者在与专业相关的各类技能大赛中获奖,可以置换10 分到20 分的考试成绩[10]。
3 教学改革实施过程
Python 程序设计开设在第三学期,面向大数据专业二年级学生,它的前置课程有Java 程序设计。学生在学习本课程时已具有一定的计算机语言基础,但是对于学习编程算法还有困难,因此在本课程中,教师更注重培养学生分析和解决问题的能力以及使用计算机语言表达算法的能力。
下面以第二个项目模块——编程实现阶梯电价为例,说明教学改革实施过程,见表1。
表1 项目任务分解表
3.1 从实际生活中提炼项目
为了实现节能减排,国家提出阶梯电价实施方案。每户每月用电量分为三档:第一档为0~170/kW·h,单价0.43 元/kW·h;第二档为171~260/kW·h,单价0.48 元/kW·h;第三档为260/kW·h 以上,单价0.73元/kW·h。以此背景设计教学项目,引入教学情境,教师带领学生用学到的知识解决实际问题,做到学以致用。在综合实训中,学生设计几种方案,编程计算阶梯电价,提升自己的创新意识。
3.2 讲解理论知识,达成知识目标
通过阶梯电价项目,学生主要学习Python 中的列表、元组、字典、集合四种序列,分解为10 个任务,20学时。表1 中任务1、4、6、8 是理论知识学习,学生要掌握四种序列的基本概念和原理。课前,教师在职教云发布预习任务、微视频、教学课件等资源,学生自学。课中,教师在职教云发布5~10 道测试题,检测学生的学习效果[11]。对于检测中错误率高的知识点和学生反馈的难点问题,教师采取讲授、引导学生讨论、上网查阅等方式解决。课后,教师在职教云布置课后作业,巩固理论知识点。每个模块的教学完成后,针对模块理论知识,教师发布测试题,检测此模块的知识目标达成度[12]。
3.3 开展实践操作,达成能力目标
表1 中项目中任务2、3、5、7、9、10 是实践技能训练,学生要会使用相应的理论知识解决实际问题。课前,教师在职教云发布题目;课中,教师鼓励学生表达自己的想法,带领学生分析算法,帮助学生用Python语言表示算法。在上机实践过程中,采用分组的形式,组内出现的问题,组员间互相帮助解决。组内无法解决的问题,小组间或教师帮助解决。下课前10min,各个小组汇总出现的问题,在班级汇报问题及解决方案。课下,教师在职教云布置同一类型问题,学生举一反三,巩固学习成果。每个模块学习完成后,学生完成综合实训项目,检测此模块的能力目标达成度。
3.4 在学习过程中达成素质目标
学生在自主学习过程中提高了自学能力和检索信息的能力;在合作学习过程中提升了团队协作能力;在编写算法的过程中提高了分析问题、解决问题的能力;在上机实践的过程中提升了编程能力和测试能力;在分享观点的过程中提高了语言表达能力;在撰写实训报告的过程中提升了写作能力。在整学期的学习过程中,学生不断提升自己知识、能力和素质。
3.5 通过全过程考评机制,全方位测评学习效果
在每个项目的学习过程中,教师给每位学生准备一张过程考评表,做到一生一表,全过程考评学生的学习状态。考评的内容有以下几项:课前学生在职教云观看视频和教学课件的进度;课中学生出勤、5min 测试、课堂讨论、上机实践、回答问题等情况;课后学生项目的完成度。通过这种考评方式,学生更注重平时的学习过程,项目交付率100%,优秀率90%,夯实了专业知识[13]。
4 教学改革效果
对Python 程序设计课程,从课程目标的制定,到课程体系的构建,再到教学过程的实施,全面进行改革。对比之前的课程教学,改革后的教学活动,学生更注重学习过程,而不是一张考试成绩单;学生喜欢此种课堂教学方式,积极参与课堂讨论;学生知识、技能、素质目标达成度更高;在第一次“1+X”数据应用开发与服务(Python)职业技能中级等级考试中,20 名学生全部通过并取得证书;在自治区“大数据技术与应用”大赛中获得二等奖。
5 结语
随着大数据和人工智能的迅速发展,Python 语言应用范围广泛。为了让学生更好地掌握这门编程语言,教师需要研究学生的知识基础、学习能力、学习心理,不断探索更好的教学方式,提升学生的综合素养,帮助学生成为适合市场需求的高素质技能型人才。