医学院校Python程序设计课程混合教学模式实验研究

苗玥

摘  要：针对Python程序设计课程的教学进行改革，采取混合式教学，利用多种教学平台，从课前发放任务清单、课前视频推送、线上案例重点知识串讲，到线下项目驱动，建立以注重能力和过程考核为主的评价体系，形成了一种基于多平台+混合式+线下项目驱动教学的新模式。本模式是混合式教学的初步尝试和探索，总结了课程实施的有效措施，以最优的方式解决当前教学中面临的问题，从而提升教学质量和教学效果。

关键词：Python程序设计;混合模式;项目教学

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2021）16-0100-04

Abstract： The Python programming course was designed in a variety of instructional patterns. By using different teaching platforms， the task list would be distributed before each class to help students prepare adequately. The focus of the online course is on theory and case analysis. Besides， offline practical projects are also pushing students to understand the content of online classes better. A new model based on multi-platform， hybrid and offline project-driven teaching has been formed by focusing on a comprehensive assessment of ability and process. This model is a preliminary attempt and exploration of multi-mode education. It summarizes the practical measures of current curriculum implementation under the situation， to improve the teaching effect.

Keywords： Python Programming; mixed mode; project teaching

在新型冠狀肺炎疫情防控期间，按照教育部、内蒙古教育厅和我校的相关部署，我校决定延期春季学期的返校时间，但同时确定了“延期开学不停学、教学质量有保障”的工作理念，除实习之外的各门课程均按照原授课计划进行线上教学[1]。针对新形势的要求，我校举办了多场线上培训工作，经过半个多月的时间，对教师们进行了各种教学工具和教学平台使用培训，及教学方法的研究和讨论后，认真听取并收集教师和学生对线上教学的建议和意见，选用切实有效的线上教学平台，尽可能开展线上讨论答疑等手段来加强线上交流和互动，克服线上教学互动性不够的弊端，督促学生按时完成线上学习任务，保证教学质量。线上和线下课程有效结合从而保证教学质量，取得了良好的教学效果，最终形成了一种基于多平台+混合式+线下项目驱动教学的新模式。

一、混合教学模式

（一）慕课课前预习，基础知识自学有效

随着慕课的迅猛发展，其对现有的教学理念产生了巨大的影响。尤其是疫情期间，利用好优质慕课教育资源就是打赢“停课不停学”的第一步，值得我们去探索和研究。目前，我校鼓励任课教师积极使用中国大学MOOC平台、超星、智慧树、学堂在线等网络教学平台，以及包头医学院的课程中心平台开展线上教学。在疫情期间，如何选好和用好慕课资源，是保障线上教学质量的关键。

我校首先是建议任课教师及时修改和调整授课计划，整合课程知识点，精细化教学设计，梳理线上线下教学内容。以慕课视频等资源的学习来掌握基础知识，而难度较深的知识点通过直播课堂完成。在选择慕课资源上，尽量要贴近专业知识，不宜过多过杂，不宜过难;选好并用好现有的慕课资源，特别是视频资源量要适宜，尽量选用国家团队建设的课程。

针对Python程序设计课程，选用与教材配套的北京理工大学Python程序设计精品课程，这门课程的教学学时数及教学难度也与我们的课程基本相符[2]。选用这套慕课，学生不仅可以获得北京理工大学国家级教学团队的详细讲解和辅导，而且可以系统深入地学习程序设计知识，因为这个团队还建设了与Python程序设计课程相关的数据分析和可视化课程，感兴趣的同学可以更深入地去学习。

（二）利用成熟的第三方教学平台解决教学资源的紧张和不足

在疫情防控时期，网络教学可以不受时间与空间的限制，满足学生居家学习的需求，但随着全国各个学校线上课程的实施，很多直播平台出现了拥堵，学生端网络不通畅，造成画面卡、声音不流畅等问题，严重影响了教学效果。如何解决直播平台拥堵等带来的问题呢？部分社会办学机构纷纷加入到了这场空前的“停课不停教、不停学”的活动中，免费开放了机构自建的教学平台和资源，为不同学生群体提供网络课程、在线辅导等学习资源。在重大疫情面前，我国现有的教育治理体系积极协调不同教育机构，及时提出理性的应对举措，确保教育教学活动的有序开展。

我校属于应用型本科高校，需要把医学信管专业的学生培养成深受业界喜欢的应用型、综合型、创新型人才。而传智播客教学平台作为社会办学机构IT界的领头军，率先向各个高校开放了所有课程。这个在线教育平台，不仅能为师生提供配套的教学资源，还可以根据教学情况给学生推送学习内容、习题、试卷和提供最优学习路径，同时还能对学生学习行为等数据进行统计分析，根据分析结果可以为学生提供个性化教学指导[3]。此外，还可以利用“问答精灵”实现师生答疑互动。通过传智播客教学平台，可以很好地解决教学资源紧张等问题，缓解各种教育平台网络拥堵的问题。尤其对于本专业新开课程来说，教学资源相对短缺，这无疑就是雪中送炭，平台上有视频、习题、试卷等，还可以签到、跟踪和记录学习行为。这个教学平台开启了校企合作的新模式，利用该平台可以更好地培养应用型人才。

利用传智播客教学平台可以推送视频、习题、试卷、课件等资源，因为教学对象是大二的学生，其自我约束能力差，这些视频要求在限定时间内完成而且不允许快进，同时要求学生们完成预习笔记发送到微信群起到监督的作用，通过这种方式保证视频学习质量;推送习题设置为限时答题，通过做题的效果来判断学生知识的掌握情况，同时也为后期直播课的难点串讲提供了依据。

（三）利用直播平台进行案例教学，难点串解

直播课的缺点就是互动差，如何弥补互动的不足呢？在直播环节少讲枯燥无味的理论，利用精心设计好的案例来驱动学生的积极性。在计算机专业课的教学中采取案例式教学满足了理论与实践相结合的特征，可以让学生在案例完成过程中，更好地理解原理和运用知识，案例教学是一种成功的教学模式。在案例设计方面既要考虑知识的完整性，还要考虑具体的小知识点;既要有宏观全局的知识结构，还要有微观重点的讲解，以案例为主线将知识点贯穿整合在精心设计的小案例中，做到点面结合，让学生对知识的理解上升到学以致用的阶段。

案例设计不宜过大过难，尽量以小案例的方式来调动学生的积极性，让学生找到案例完成后的成就感和喜悦感，从而提高学生的互动积极性。所以本环节需要设置三个层次的案例：基础案例、中级案例、高级案例，按照知识目标，从了解、理解、熟悉、运用等要求，让学生在循序渐进的过程中，将知识内化。

二、教学设计和实施

（一）提前发布教学任务清单

因为疫情期间学生没有纸质版教材，所以需要课前发放教学任务清单，让学生明确学习目标，了解所讲的内容，有助于知识的构建。课前自主学习任务单是学生在课前进行自主性学习的资料，任务清单的设计和完成直接影响课前预习的质量。自主任务学习清单包含：学习指南，其中明确指明了需要掌握的Python基础知识内容;还有需要在第三方传智播客教学平台观看的视频、PPT、电子教材、本节的习题、发布的案例、上传的笔记;此外在任务清单中还包含对本节内容有困惑的部分。以列表为例，对应的课前任务学习清单如表1所示。

（二）线上案例教学，重点知识串讲

课堂教学是学生获取知识的直接渠道。利用1/3的时间进行课堂讨论，就共性问题统一解决，加强了互动环节，剩下的时间主要用于难点知识的讲解。因为Python课程内容知识点分散，每个库的方法比较多，学生通过自主学习之后很难形成完整的知识结构，对知识的理解仅停留在会看代码阶段，没有上升到运用和解决问题的高度，所以需要制定合适的案例，启发和引导学生积极思考，使教学过程更有吸引力，将知识综合运用到实践中;让学生能够直观感受到Python知识的应用价值和无限的潜力，真正体会到“人生苦短，我学Python”的真谛，从感性到理性，从零散到结构，从枯燥到有趣，符合初学者的认知学习过程，从第一章开始到数据爬虫部分，每一章节都精心设计了案例[4-5]，从知识与技能目标和过程与方法及情感、态度与价值观目标等方面来培养学生探究问题的能力和调动学生的学习积极性。

（三）项目驱动，学以致用

根据本课程的特点设计了两类项目分别是阶段项目和综合项目。阶段项目是指在完成几个章节的学习后，根据章节知识来完成一个相对较大的项目。而综合性项目是指完成所有章节之后，给学生布置一个综合性的项目。

在实施项目的过程中，需要注意五个问题，第一，选择合适的项目，项目的难易程度直接关系到项目教学成功与否。选取的项目要结合多种因素，既要与教学内容相结合，又要有一定的难度和扩展度;既要与书本相结合又要有一定的广度，让学生通过查找相关资料，带着问题去学习，可以充分调动学生的积极性。第二，进行分组活动，分组时要综合考虑学生的性格、成绩、优势等，3-5个成员就可以，然后每个人都有分工，每个学生都是团队中的一个成员，让学生体会合作的重要性及为团队贡献力量的乐趣，还要求同学们调整角色，这样都能得到很好的锻炼。第三，就是需要项目示范，在开展项目之前，先给学生一个模板，示范给学生，让学生有一个感性认识，对将完成的项目难度有个基本的了解，让学生在模仿中创新，或者给学生一个基础项目，让学生在此基础上二次开发创新。第四，进入项目实施过程，项目实施是主体，以学生为中心完成项目，在这个期间注意引导学生由简单到复杂，由局部到整体，在模仿中创新项目。最后，项目完成后每个小组要演示讲解，通过师生评议、生生评议、小组评议相结合，给出一个相对公正的评价，在评议中給出每个项目的特色和不足，从而将一些重点知识贯穿在评价过程中，寓教于评，给学生树立一个没有最好，只有更好的理念。根据专业特色结合当前疫情选取和设计了与时俱进的项目，将新冠知识贯穿在项目中。设计的项目分别有《水浒传》出场人物统计、新冠病毒疫情数据获取及可视化分析、吸烟与肺癌相关性分析，通过项目实施，可以熟悉掌握组合数据类型、掌握中文分词库、掌握编程结构;可以熟悉掌握爬虫库、灵活运用绘图库及数据分析库;可以拓宽知识了解前沿知识的运用，了解机器学习算法原理、了解机器学习算法在医学数据中的运用、了解机器学习库;可以激发学生的学习兴趣，深度挖掘学生的创造力，提高学生解决问题的能力，真正达到学以致用的目的[6-9]。

（四）数据整理，总结反馈

1. 课前预习整理

根据发布的教学任务清单，核对每项任务完成的情况，对于发布的视频资料及习题，可以在传智播客教学平台上统计学生完成进度及练习题完成的情况，这部分数据统计起来比较容易，预习笔记可以以图片的形式上传到腾讯课堂平台中;而对于教学的建议可以直接上传到微信交流群中，然后将所获取的数据进行汇总统计和记录，用于之后的教学和学生评价。

2. 线上教学数据整理

利用腾讯课堂线上教学直播后，根据教学内容和课堂学习情况进行询问和问卷调查，更进一步了解学生对教学内容的掌握程度，具体问卷如表2所示。

3. 项目实施整理

学生第一次通过网络以在线的模式来合作，碰到了一些问题，如小组沟通不畅，对项目教学模式缺乏认识，造成项目内容和要求不够完全清楚，导致项目一开始就没有很好地按照计划往前推进。解决的办法就是需要老师进一步明确项目的要求和任务，让学生清楚地知道接下来要完成的任务。在实施的过程中要求小组长记录各成员参与讨论的次数、完成任务情况、态度行为、贡献力等数据，通过这些数据来反映学生的参与积极性、分析问题、解决问题的能力，为后期过程性评价提供依据。为了更好地推进项目，每完成一阶段的任务，就让学生们进行自评和组内成员互评，评价内容主要是学习变化，面对问题的态度、处理问题的方式、问题解决的执行力等，通过对这部分数据的收集和整理可以更好地反应出学生的参与度、积极性、解决问题的能力等。

三、结束语

面对这场突如其来的新冠肺炎疫情，各行各业均遭受到了一定的冲击，教育行业发生了巨大的变化，教学模式的变革给我们带来了很多问题，线上教育的优势及弊端暴露无遗，教育何去何从，值得深入思考。线上教学没有传统教学有温度，缺少情感、态度、价值观的交流，师生局限于文字性交流，教师通过文字来判断学生掌握知识的程度，缺少表情、语言、肢体动作等更多的信息，造成交流提问少，回答不顺畅，交流不及时，长久下去就会出现一言堂的局面，这种模式不利于学生身心健康发展，不利于大学的创新型、应用型人才培养。所以线上教学只能是救急的一种措施，高质量的线上教育难以在短时间内达到[12-15]。但是疫情期间空前的全球化线上教学也给我国信息化基础设施的改进和师生信息化素养的提升带来了全新的机遇，在未来教育中，可以充分利用线上优秀的教学资源，线上线下相结合，取长补短发挥各自的优势，从而更好地促进教学任务的完成和教学质量的提升。

参考文献：

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[3]传智播客.python程序快速入门[EB/OL].[2020-2-25].http：//tch.ityxb.com/#/home.

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