淮阴工学院王留洋、周蕾主持完成了2024年江苏本科高校“理工类公共基础课程教学改革研究”专项课题“基于“三位一体”的Python程序设计产教融合教学改革探索”（课题编号：2024LGJK005），课题组主要成员：陈婷、俞扬信、朱好杰、化莉、李芬芬、金春霞、李翔、章慧、丁瑾

一、研究目的

   Python语言凭借其语法简洁、可移植和扩展性好以及在众多领域的强大生态，已成为产业界需求量最大、应用范围最广的编程语言之一。高校Python程序设计课程不仅是计算机相关专业的专业基础课，而且是覆盖理工、经管乃至人文社科多个学科的公共基础或通识课程。然而，课程教学的现状与产业的迫切需求之间存在显著鸿沟，具体表现为传统教学模式重语法知识灌输，轻工程能力培养；教学内容滞后于技术发展，学用分离，无法满足行业对应用型人才的需求；师资队伍结构单一，教学评价方式单一等。

在此背景下，本课题将针对Python程序设计课程教学普遍存在的问题，探索产教融合背景下的课程改革方案和实施路径，以期更好培养学生的计算思维，提升学生的综合能力，满足社会对应用型人才的发展需求。

二、主要研究内容

   针对目前高校Python程序设计教学普遍存在的问题，本课题聚焦以下三个核心维度开展深入研究与实践。

2.1重构课程内容与教学资源体系

   课程内容与教学资源摒弃以语法知识为中心的传统内容组织逻辑，转向以“产业应用场景”和“学生能力图谱”为双驱动进行重构，具体内容包括：

1）产业需求调研与能力图谱绘制：对企业与Python相关的岗位要求进行系统分析，通过技术栈梳理，绘制出涵盖“数据处理与分析能力”、“网络信息获取与处理能力”、“智能应用开发基础能力”以及“编程核心素养”（包括代码规范、调试、文档编写）在内的能力域，构成课程的“能力图谱”。

2）模块化课程体系设计：打破以语法点为脉络的教材体例，以“能力图谱”为蓝本，将课程内容重构为三个既相对独立又循序渐进的模块：

Ø 模块A：聚焦基本编程逻辑与Python基础内容，包括数据类型、控制语句、函数、文件等核心语法，夯实编程基础。

Ø 模块B：聚焦Python在数据处理与可视化分析方面的应用，重点讲授数据处理与可视化相关第三方库的应用等内容。

Ø 模块C：聚焦网络爬虫与信息提取等应用，培养学生从互联网信息获取和分析的能力。

3）项目案例库开发：针对不同专业学生的教学需求，积极挖掘不同领域企业的应用场景和案例，与合作企业共同开发多个教学项目。

2.2 实施“三阶递进·双堂联动”混合式PBL教学模式

   融合项目式学习（PBL）与混合式教学的优势，构建以项目驱动、线上线下无缝衔接、校企协同教学的教学模式。

具体研究内容如下：

1）采用项目驱动，设计“三阶递进”项目链

Ø 一阶项目：主要为基础验证型和简单设计型项目，目标在于巩固单个知识点。特点是目标明确、周期短（1-2课时），强调代码规范。

Ø 二阶项目：主要为综合设计型项目，培养学生较复杂问题的分析能力和综合编程能力。设计周期一般为2-4周，强调文档撰写和技术整合。

Ø 三阶项目：主要为创新探索型项目，针对学有余力的学生，目标在于应对开放的、真实的产业挑战。一般直接采用企业提供的微需求，周期4-6周，强调项目管理、团队协作和成果展示。

2）设计线上线下“双堂联动”教学流程

Ø 线上课堂角色：作为知识传递的主渠道。教师发布微课视频、阅读材料；学生进行在线自测、完成基础编程练习；小组利用讨论区进行异步沟通、提交项目方案和代码初稿。

Ø 线下课堂角色：实施翻转课堂教学模式，课堂活动包括：项目启动会、小组方案研讨、核心技能工作坊、结对编程、项目答辩会等。

Ø 线上线下联动机制：线上学习为线下实践提供理论准备，线下实践中暴露的问题反过来驱动学生回到线上进行针对性学习，形成“预习-实践-反思-提升”的闭环。

3）开展“多元多维”考核评价体系改革

改革传统单一评价体系，主要内容包括：

Ø 强化过程性评价：将项目各阶段完成情况、线上学习数据，包括线上视频观看与测验、线上习题完成度等、课堂参与度、实验报告、团队协作表现等纳入平时成绩，占比提高至40%-50%；

Ø 改革终结性评价：期末考核减少纯语法题，侧重考查学生对核心语法和编程逻辑的熟练掌握程度。题型以编程题为主，或直接以“创新探索阶”项目答辩替代传统考试。

Ø 引入企业评价标准：在项目评价中，邀请企业导师参与评分，使评价标准与职场要求接轨。

2.3 构建“双向流动、协同育人”的双师型队伍建设机制

   建立校企深度融合，协同育人的师资建设机制，具体研究内容包括：

1）落实双向流动机制

Ø 通过“引进来”，增加课程组企业教师占比：邀请合作企业多名资深工程师纳入教学团队。

Ø 通过“走出去”，提高教师工程实践经验：加强双师型教师队伍建设工作，派遣多名青年教师，进入企业交流和学习，全程参与企业实际项目开发，提高教师的工程实践经验。

2）开展校企协同教研与教学机制

Ø 定期开展校企教师协同备课：通过协同备课，校企教师共同研讨，确定教学目标和设计教学案例。

Ø 实施“项目双导师制”：在高阶项目和竞赛指导中，为每个学生小组配备一名校内导师和一名企业导师。

Ø 定期开展企业工作坊与讲座：邀请企业导师为学生开设企业级开发中的实践应用等主题讲座，开阔学生视野；定期举办“企业教师工作坊”，对校内教师进行产业新技术、新工具培训。

三、 研究思路和方法

3.1 主要研究思路

   本课题遵循“问题导向-理论构建-实践验证-反思优化”的行动研究逻辑。首先，通过文献研究与现状调研，界定课题需解决的三大核心问题；其次，以产教融合理论、建构主义学习理论、成果导向教育（OBE）理念为指导，系统构建包含课程内容、教学模式、师资队伍在内的整体改革方案；再次，选取教学班级进行多轮次的改革实践，在行动中检验方案的有效性；最后，通过多维度的数据收集与分析，评估改革成效，反思不足，并进行动态调整与优化，形成最终的研究结论与实践模式。

3.2 主要研究方法

本课题主要采用的研究方法包括：

1）文献研究法

   通过广泛搜集国内外关于产教融合、Python课程教学改革、PBL教学模式、双师队伍建设等方面的文献、政策文件与优秀案例，为课题研究提供理论支撑与经验借鉴。

2）调查研究法

   通过面向企业、在校生与教师问卷调查等方法，确定课题需要解决的主要问题，获得改革实施过程中的反馈意见。

3）行动研究法

   通过“计划-行动-观察-反思”的螺旋循环，将改革方案付诸实践，并不断调整完善。

四、 主要成果

1）建成包含多个企业真实项目的Python项目案例库。

2）在实验班实施了线上线下混合式教学模式改革，取得了良好的效果。

3）公开发表相关教改论文1篇：王留洋，周蕾，俞扬信.“产教融合视域下Python 程序设计课程教学改革探索”.淮阴工学院学报（已录用）。

4）撰写了课题研究报告，系统梳理了改革思路与实践过程。

五、 创新点

1）三维联动设计，实现产教融合在课程层面的全过程渗透

将教学模式、内容、师资培养以及评价等视为一个相互关联的整体，通过“内容重构为基石、模式创新为途径、师资共建为保障”的三维联动设计，实现了产教融合在课程层面的全过程、全方位渗透。

2）项目教学化设计的创新

针对产教融合中“真实项目难用于教学”的普遍痛点，设计“基础验证→综合设计→创新探索”的三阶递进式项目链，实现了编程能力从“认知”到“应用”再到“创新”的螺旋式上升。

3）“双师”协同机制的创新

   通过制度化的“双向流动”与“共商、共备、共教、共评”全流程协同，实现校企师资的深度耦合与优势互补，形成了育人合力。

六、项目研究不足之处和下一步研究工作打算

1、研究不足之处

1）改革实施的广度与深度有待均衡：目前改革主要集中在试点班级，尚未在全部开设Python课程的年级和专业中铺开。不同专业（如计算机vs经管）对Python的需求侧重点不同，目前的课程模块虽具通用性，但针对不同专业的“定制化”微调尚不充分。

2）企业资源的持续性与稳定性挑战：企业导师因本职工作繁忙，其投入教学的时间和精力可能存在波动。如何建立更灵活、更具吸引力的激励机制，保障企业人员参与的持续热情，仍需探索。

3）过程性评价的精细化管理可进一步加强：如何利用信息技术手段，更自动化、更科学地采集与分析学生在线上线下的学习行为数据（如代码提交质量、讨论深度、协作日志），实现更精准的学习过程画像与评价，是下一步需要攻克的技术与管理难点。

2、下一步研究工作打算：

1）推广与差异化应用：将成熟的改革模式向全校所有Python课程教学班推广。同时，成立跨专业教研组，调研不同专业对Python的具体能力要求，开发具有专业特色的“X+Python”项目案例包，实现“基础模块统一，拓展模块特色”的课程体系。

2）深化企业合作机制：探索与龙头企业共建“产业学院”或“订单班”，将本课程改革嵌入更长远的人才培养方案。

3）深化“智能技术赋能教学”研究

研究如何利用AI作为“编程伙伴”进行个性化辅导、代码自动评审、智能生成测试用例等，整合线上学习行为数据，构建学生“数字学习档案”，为实现数据驱动的个性化学习支持与智能化过程评价提供支撑。

4）持续更新内容和案例库设计