中德SGAVE教学模式在《Python程序设计》课程中的应用与实践

中德SGAVE教学模式在《Python程序设计》课程中的应用与实践

严海明

（浙江交通职业技术学院，杭州 311112）

【摘要】本文旨在探讨中德SGAVE（中德先进职业教育合作项目）教学模式在《Python程序设计》课程中的应用与实践。通过引入德国先进的“双元制”职业教育理念和教学方法，结合高职学生的实际情况，本文提出了基于行动导向和任务驱动式的Python程序设计课程教学模式。该模式注重实践技能的培养和职业素质的提升，旨在提高学生的问题分析能力、自主学习能力、团队协作能力和沟通能力。

【关键词】中德SGAVE；Python；行动导向；双元制；任务驱动。

1引言

近年来，国内各职业院校都在积极探索国际合作办学，引进先进职业教育理念、教学标准、专业课程等资源。中德先进职业教育合作项目（以下简称“中德SGAVE项目”）是教育部主导的引进德国“双元制”模式和教育资源的中外合作办学项目。2021年教育部在原有“中德职业教育合作汽车机电项目”的基础上，将项目升级为“中德先进职业教育合作项目”，并首次纳入新一代信息技术领域。2021年8月，浙江交通职业技术学院智慧交通学院积极申报中德SGAVE项目，并在新一代信息技术领域软件测试方向获得立项。本人作为中德SGAVE项目成员中的一员，担任了《Python开发技术》课程的教学任务。本文将探索中德SGAVE教学模式在《Python程序设计》课程中的应用与实践，以期为其他课程的教学改革提供借鉴。

2中德SGAVE教学模式概述

中德SGAVE项目采用的是德国“双元制”的教学模式，即学校和企业共同参与学生培养的一种结合理论与实践的职业培训模式，其中学校主要负责传授与职业相关的专业知识，企业则负责提供职业技能方面的专业培训。

“双元制”教学模式的核心是以行动为导向的教学方法，该教学方法强调以学生的“行动”或“活动”为教学的基本导向，通过引导学生完成具体任务或项目，来培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力。以行动为导向的教学的优势在于能够激发学生的学习兴趣和积极性，提高学生的实践能力和问题解决能力，培养学生的团队协作和沟通能力；但同时该方法也带来了一定的挑战，实施以行动为导向的教学需要教师具备较高的教学能力和实践经验，同时需要投入更多的时间和精力来设计和组织教学活动。此外，对于某些理论性较强的课程或学科，可能需要结合其他教学方法来实现教学目标。

3中德SGAVE教学模式在《Python程序设计》课程中的应用

3.1 课程整体架构

“双元制”教学模式的核心是行动导向教学，强调学生在实际操作中学习，通过完成具体的工作任务来培养职业技能和职业素养。因此，《Python程序设计》课程以“开发Python网络爬虫”项目作为载体，该项目包含工作计划表、需求分析、创建Scrapy项目、通过Pyspider抓取数据、格式化下载内容和数据存储到MySQL数据库这六大核心任务。学生在完成这些任务的过程中，需要完成搜集资料、调式程序、排查错误等工作，从而使学生的自学能力、沟通协调能力以及问题分析能力得到有效地锻炼。

图1 Python程序设计课程架构图

3.2课程单元设计-工作页

基于中德SGAVE项目以行动为导向的教学理念，本课程在内容设计上引入有企业实际应用场景的项目-Python网络爬虫。因此，课程将围绕完成开发Python网络爬虫项目，将项目的开发任务按模块进行拆分，拆分成16个学习工作页和项目开发工作页。

图2 学习工作页和项目开发工作页

如以工作页“安装Python开发环境”为例，该工作页需要完成Python开发环境的安装与配置。学生在完成任务的过程中，需要将每一步的操作步骤截图记录下来，如图3所示。

图3 工作页-安装Python环境

总之，本课程采用“客户委托、工单引领、问题导向”的“剥洋葱式”授课模式，坚持以客户为导向、以实践为导向、以能力为导向的授课目标，让学生在项目开发过程中全方位锻炼需求分析能力、交互设计能力、代码调试能力、系统测试能力以及问题解决能力，提高学生的综合素质和职场竞争优势。

3.3教学方法与手段

为了最大程度地调动每一位同学的积极性，本人在教学实施过程中，除了采用传统的讲授法教学之外，还采用了小组重置法、学习速度二人组法、餐垫法、分类结构法、书写交谈法等行动导向的教学法。

例如，在讲授Python的序列的相关知识点时，学生需要学习列表list、元组tuple、字典dict和集合set的相关操作，这种学习新知识的场景，就比较适合采用餐垫法作为教学方法。

在使用餐垫法时，需要将学生进行分组，每组最好是四个人，然后分给每个小组一张A3或者更大的纸，在纸上的中间位置留出一块空白的区域，然后每个组员在纸上也都有自己的区域。

做完准备工作之后，教师布置各个小组思考讨论的任务，即学习Python序列中列表、元组、字典和集合的相关操作。然后各位组员选取其中的一种Python数据结构进行学习，如A负责学习列表、B负责学习元组、C负责学习字典、D负责学习集合，并将所学习到的知识提炼出来写到白纸上。在完成之后，将这张白纸进行旋转，小组内互相查看各自的内容。

在查看了所有组员的想法之后，就可以进行讨论交流了，讨论之后，在纸的中间空白区域，写下共同认可的观点和疑问，签上各自的名字，表示这些都是经过所有人同意的观点。

图4 餐垫法

在使用餐垫法进行学习新知识点时，学生们对于这种新颖的教学方法都比较好奇，也积极配合老师的教学进度。因此，学生们的学习积极性得到了大幅度地提升，课堂上讨论的氛围也非常的浓厚。

4实践效果与反思

经过一个学期的实践，我们发现中德SGAVE教学模式在《Python程序设计》课程中的应用取得了显著的效果。首先，学生的学习兴趣和积极性得到了极大的提高，他们更加主动地参与到学习中来，积极完成学习任务（即工作页）和活动。其次，学生的实践能力和职业素养得到了有效的提升，他们在参与Python网络爬虫的项目开发过程中，遇到了各种各样的问题，在解决这些问题的过程中，学生们分析问题和解决问题的能力得到了很好地锻炼和提升。此外，由于课程教学是以小组为单位进行的，因此我们还发现学生的团队协作能力和沟通能力也得到了非常好地锻炼。

然而，在实践过程中我们也发现了一些问题和不足。首先，学生们的学习能力参次不齐，一些学习能力较差的同学，难以通过自主学习理解相应的知识点或者解决遇到的问题。其次，由于Python网络爬虫项目的开发工作量较大，在目前48课时的学时之内，部分同学难以完成全部的开发任务。第三，目前的工作页任务难度梯度没有遵循循序渐进的准则，部分工作页的难度跳跃比较大，有一些工作页难度过于简单，而有些工作页则难度突然变大，学生接受起来有一定的难度。

针对以上问题，教师在教学过程中需要在课前做好充分的准备工作，将学生可能遇到的问题尽量提前复现并准备好解决方案，否则遇到一些难以解决的技术难题，可能会影响教学进度；其次，可以适当地提高课程的学时，保证学生有充足的时间来完成工作页的任务；第三，优化工作页的相关内容，在确保完成项目开发的前提下，尽量使工作页的难度按顺序呈现阶梯式地提高，从而提升学生的学习效果。

5总结与展望

本文探讨了中德SGAVE教学模式在《Python程序设计》课程中的应用与实践。通过引入德国先进的“双元制”职业教育理念和教学方法，结合高职院校学生的实际情况，我们提出了基于行动导向和任务驱动式的Python程序设计课程教学模式。该模式注重实践技能的培养和职业素质的提升，旨在提高学生的学习效果和实践能力。经过一个学期的实践，我们发现该模式取得了显著的效果，但也存在一些问题和不足。未来我们将进一步完善和优化该模式，并将这一教学模式拓展到整个分院的专业类课程教学过程中，以期更好地服务于学生的学习和发展。

参考文献

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