新文科视角下以专业为导向深度融合计算生态Python课程体系建设＊

李蓉，周维柏，梁智斌

(广州商学院信息技术与工程学院，广东 广州 511363)

0 引言

目前，Python语言广泛应用于数据分析、人工智能等相关领域。发达国家的大部分高校已将Python 程序设计作为非计算机专业的编程基础课程。我国大学计算机课程教学指导委员会在2016年发布的《大学计算机基础课程教学基本要求》中，首次提出将Python语言作为我国非计算机专业的首门程序设计课程。Python 语言作为一门新兴的编程语言，可以在国内各大高校加大力度推动其教学。

1 新文科背景下Python 系列课程体系的现状及存在的问题

新文科建设是指哲学社会科学与新一轮科技革命和产业变革交叉融合形成的交叉学科、交叉融合学科及交叉专业的新文科的一系列建设事项和建设工作。而新兴的“Python程序设计”课程则正好有助于多学科交叉融合。以前文科的各学科主要依赖文献资料的搜集、整理和解释。新文科借助新一代信息技术和新手段，开辟文科建设的新视野和新领域。于是国内多数侧重文科发展的院校把Python 语言程序设计系列课程作为必修的基础编程课程。但其课程设置及教学方法则存在比较多的问题。

⑴“1+X”课程体系在2009 年就已经提出，后来针对文科类专业的特点，“1+X+Y”课程体系方案随后被提出。由于我国地域广阔，计算机普及水平参差不齐，许多大学新生没有计算机语言编程基础。因此如何让“1+X+Y”课程体系符合现代“新文科”人才培养目标是急需解决的问题。

⑵计算机编程课程与专业课教学难融合。目前文科类专业的计算机课程体系多数采用类似专业计算机的人才培养方案，课程的设置依旧照搬专业计算机的课程大纲。这样导致教师要先进行计算机基础的讲解，再讲解编程知识。在教学方法上基本上使用传统的方法来进行编程知识讲解，导致授课内容抽象，学生兴趣不高。

⑶社会需求与教学内容没对接。目前，高校很大程度上依旧注重计算机基础理论的教学，教学中缺少对学生创新能力的培养。“新文科”是基于社会对文科人才的需求而提出的，而且需求是随着技术进步和社会发展而变化的，因此，如何推动新文科建设已成为亟待解决的问题。

2 新文科视角下以专业为导向深度融合计算生态的Python课程体系重构与改进

2.1 Python课程体系的设计

Python 语言具有应用领域广泛且简单易学的特点，基于此，我们提出以培养计算思维为主线、以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,构建以专业为导向，深度融合应用领域的多维度和多层次的Python 程序设计系列课程体系。具体的课程体系如图1所示。

图1 新文科视角下以专业为导向深度融合计算生态的Python课程体系

2.2 本课程体系主要特点

“新文科”视角下以专业为导向，深度融合计算生态的Python课程体系，主要有以下创新点。

⑴课程体系层次分明。我们的课程体系采用明显的层次结构，底层为“程序设计语言（Python）”课程。数据处理领域层主要是为解决数据简单分析和可视化。数据来源领域层主要让学生掌握如何用Python有效地获取网络数据。最上一层的人工智能领域层，主要让学生掌握利用机器学习和深度学习技术解决前沿相对应的专业问题的方法。

⑵体系中各领域的课程体现各专业特色。在不同领域课程的学习中，充分体现了“新文科”的专业特点，教学时把与之相对应的专业问题紧密融合起来。

⑶体系中的课程知识与应用领域深度融合。在“新文科”人才培养中，通过引入Python 语言的不同层次的课程，可以有效地解决在专业教学中面临的诸多问题。我们的课程体系主要服务于“新文科”专业中不同层面的需求。

3 以专业为导向深度融合计算生态的Python课程教学方法与评价

3.1 课程教学方法的创新

在授课方式的改革上，我们建立我们自己的线上资源，充分利用Python 丰富的生态特征来组织教学内容。

⑴教研室组织相关老师建立课程资源，并提前上传到云平台，让学生课前熟悉教学内容；课中教师负责活跃课堂气氛。做到课前、课中、课后的任务分工及线上线下的结合，实验方面主要使用我们提前搭建好的网络教学平台，通过设置线上练习，使学生巩固和复习所学知识，让学习具有系统性。

⑵在课堂上尽量调动学生的学习兴趣，让学生都参与到教学中，对于一些相对简单的章节，让学生自己组织教学内容进行讲解，调动学生学习的积极性，增强其学习兴趣。鼓励学生课外参加竞赛活动，提高学生知识应用能力。学生通过参加竞赛和大创项目，提高Python 知识的高级应用，在参与竞赛的过程中提高实践应用能力，培养创新精神。

⑶充分利用Python 生态特征组织教学内容。比如利用turtle库绘制漂亮的图形，可以作为Python入门的案例。用jieba 对中文进行分词，统计名著中人物的出场次数以展现小说中人物的重要性，对名著进行分词生成词云，展现词的重要性。如统计《红楼梦》十二钗出场次数，并排序打印。利用Tkinter库，设计猜数游戏、背单词游戏。充分利用Python 有其独特的生态特性这一优势，精心设计与之匹配的教学内容和案例，使学生学习有成就感和动力。

3.2 课程评价方法的改进

以Python 语言为基础的计算机相关课程具有极强的实践性，需要学生实际动手编程并解决问题。最底层的程序设计语言（Python），评价时我们采用第三方测试+动手编程解决问题能力。成绩构成比例由第三方测试（50%）+大作业（30%)+平时作业（20%）。其他课程考核则采用项目考核模式，学生在课程进行几周后自己确定与课程相关的项目选题及所研究的内容，期间，需要完成需求分析、概要设计和详细设计，在期末提交项目结题报告。通过这种方式让学生充分发挥自身的创造性，把课程知识应用到解决实际问题中去，实现对知识的深入理解与掌握。

4 执行本课程体现的效果

最终我们提出了服务于新文科下的各专业、根据不同专业需求进行不同教学内容的Python 系列课程体系。本课程体系执行已经有二年多，取得不错的成绩。本项目研究后学生自主学习的积极性高涨，学生主动把平台上的试题98%以上全部做完，而且正确率要达到97%以上。学生参加等级考试成绩提高明显，Python 二级考试中通过率2019 年为30.12%，2020 年为46.35%，到2021 年为60.05%；平均分2019 年为31.25，2020 年为38.64，到2021 年为49.76。二年来通过率和平均分都有明显的提升。

5 结束语

本文建立一个以专业为导向深度融合计算生态Python 课程体系，本体系从根本上保证Python 系列课程的教学质量，切实提高学生利用Python 语言解决实际问题的能力，使学生具备运用新一代信息技术解决本专业领域问题的基本能力。该体系的实施已有两年，效果明显，学生自主学习能力大大提高，等级考试通过率明显提升。接下来将把教学工作重点放在如何从根本上保证课程建设在培养“新文科”学生的学术水平和综合素质能力等方面。