混合式教学在《Python程序设计》中的教学改革

顾家铭

基金项目：2020年全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目（编号：2020-AFCEC-351）

摘要：目前混合式教学已经成为高等院校教育教学改革的热点问题，呈现较多的是“线上”+“线下”简单混合的模式。混合式教学应该从优化教学资源、创新混合式教学方法、完善教学评价体系等多方面构建。依托在线开放平台，在《Python程序设计》中引入混合式教学模式，取得了预期的效果。该模式增强教师与学生之间、学生与学生之间的有效互动，引导学生自主探究学习和小组协作学习，并且实现对学生的全过程、多维度、多元化的评价。

关键词：混合式教学;Python;在线开放平台;教学改革

中图分类号：G642  文献标识码： A

0 引言

2016年，教育部就在《关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》中提出了“推动校际校内线上线下混合式教学改革”[1]，但是一线专业教师并没有太多的线上教学经验。2020年的线上教学活动，为教育教学改革提供了新契机。在“互联网+”的时代背景下，如何推动高等院校的混合式教学的发展，形成“双线混融”，实现教学效果的最优化，需要多加研究和探索。

1 混合式教学理论

2002年，史密斯·J和艾勒特·马西埃将网络化学习和传统教学结合起来，首次提出了混合式学习（Blended Learning）的概念。2003年，何教授首次在國内提出了混合式学习的概念，何教授认为其结合了传统学习和e-Learning的优势，既要发挥教师的主导地位，也要突出学生的主体地位[2]。

混合式教学最初起源于混合式学习，是一种将在线教学和传统教学的优势结合起来的教学方式，其不仅是“线上”+“线下”简单混合的教学模式，更是教学理论、教学环境、教学策略、教学资源和教学评价的深度融合[3]。通过两种教学组织形式的有机结合，可以把学习者的学习由浅层学习引向深度学习。

2《Python程序设计》教学设计

在人工智能、云计算、物联网的大背景下， Python编程成为高职计算机学院的学生必须具备的一项专业技能。《Python程序设计》是高职计算机相关专业的专业共享课之一，授课对象通常是计算机相关专业的大学一年级学生。为了充分了解学生情况，实施混合式教学之前，先设计《混合式教学调查问卷》。通过调查问卷，我们了解学生的基本信息、学习情况和基础编程水平。问卷通过问卷星发放，共发放137份，收回137份，有效率达到100%。从结果可以看出，56%的学生认为自己编程能力一般，只有接近10%的学生认为自己编程能力较好，接近90%的学生认为自己的编程能力不高。综合结果分析：高职学生编程基础较差，对编程学习产生畏难心情，但是动手能力较强，愿意尝试新鲜事物。

混合式教学不仅仅是“线上”+“线下”两种教学方式的“双线交替”，而应该是“双线混融”。本文在传统教学设计的基础上，以建构主义、成果导向、混合式教学等科学的教育理念为指导，提出了《Python程序设计》的混合式教学设计框架。教学设计包括前端设计、教学资源设计、教学活动设计、教学评价设计四方面的内容。

3《Python程序设计》教学实践

为了探究混合式教学在计算机专业课程中的作用，研究选择了《Python程序设计》作为课程载体，进行了为期18周的教学实践。这门课程为计算机相关专业的专业共享课，授课对象为计算机相关专业的大学一年级学生。

本文以《Python程序设计》课程中“飞机大战”项目中的“飞机类设计”这一节的教学内容为例，展示混合式教学的教学设计。混合式教学通过学生自主探究、小组协作探究等，形成师生之间的良性互动，贯穿课前、课中和课后三个方面，充分利用多种信息化手段，使学生能深刻地掌握所学知识与技能[4]。

3.1 课前自主学习

教师通过对学情进行分析，根据“飞机类设计”知识结构和能力要求，确定本次课的知识目标、技能目标和素养目标。基于教学目标、教学内容确定本次课程的教学重点是基于pygame模块实现飞机类和其子类，难点是深入理解面向对象思想。制作PPT、录制教学视频、编写测试题目等，并上传至在线开放平台[5]。

学生观看视频，并完成测试题。根据学生课前测试情况，教师发现学生对面向对象的工作思想理解不够，导致编程困难，由此调整并优化课中教学策略。

3.2 课中互助讨论

根据课程内容和大纲要求，将课时安排为4学时，并且思政元素贯穿整个教学实施过程。

首先，通过微信小游戏“飞机大战”进行情境导入;通过头脑风暴引发思考;通过动画演示进行机制解析。其次，将学生分为多个小组，以“小组PK”的形式完成任务清单：飞机类的设计与实现、派生敌机子类、派生英雄飞机子类。教师下发需求分析和企业规范文档。教师巡回辅导，启发式教学;并且总结要点，公式化流程。学生小组协作完成任务，遇到问题小组讨论，或查看微课视频，或根据老师总结的故障库查找解决方案。小组完成后拍照上传至在线开放平台。企业编码规范指导，开发软件实时纠错，故障库即时辅助，小组协作互帮互助，突破教学重点。通过“小组PK”的方式，让学生协作探究，提高学生逻辑思维能力和团队合作能力。最后，学生分享编程经验与不足;教师总结学生常见问题。

3.3 课后拓展反思

课后，教师在在线开放平台上发布课外任务，并将故障补充到故障库中。学生完成任务，通过学习平台、QQ等方式进行互动沟通[6]。并对重要知识点可以回看视频，加深理解。优秀学生将有机会参加创业比赛、技能竞赛、订单班等。

4 教学效果分析评价

经过一个学期的教学实践，采用调查问卷和访谈的方式，深入了解学生的学习能力、对教学资源以及对混合式教学的态度等方面。第一，在学生能力方面，通过混合式教学，约80%的学生认为自己的编程能力和合作能力得到提升。约20%的学生认为自己的学习能力提升不大，教师需要进一步跟踪沟通，寻求最优化的解决方案。第二，在教学资源方面，约89%的学生对老师提供的资源持满意态度，仍有约10%的学生不满意教学资源。这说明教师团队应进一步对照课程标准，紧扣育人主题，校企合作优化课程资源，建立真实案例库，从而提高学生的学习积极性。第三，约有95%的学生支持混合式教学，不感兴趣的同学仅占5%。说明学生对混合式教学的态度很积极。

在线平台详细记录了学生的学习情况，得到访问次数、观看视频时长、完成实训任务、测试成绩、讨论次数等方面的数据。约98%的同学完成所有在线实训任务，说明学生完成任务的积极性较高。教师从学生的工作态度、技术能力、项目贡献和代码质量等多方面进行评价。

5结语

本文以专业共享课程《Python程序设计》为例，依托在线开放平台，实施了一个学期的线上线下混合式教学，取得了预期的教学效果。实践证明：第一，树立“以学为中心”的教育理论。从“以教为中心”到“以学为中心”，增强教师与学生之间、学生与学生之间的有效互动，引导学生自主探究学习和小组协作学习，激发学生的学习兴趣。第二，以促进学生成长成才作为课程建设的重点。依托在线开放平台，即时分析学生目标达成情况，实现对学生的全过程、多维度、多元化的评价。

参考文献：

[1] 教育部.教育部关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见[J].中国大学生就业（综合版），2016，（10）.4-6.

[2] 何克抗. 从 Blending Learning 看教育技术理论的新发展 （上）[J]. 中国电化教育， 2004（3）：5-10.

[3] 文欣秀， 王家辉， 马轲， 等.基于Python的辅助教学系统设计与开发[J]. 物联网技术， 2017， 7（9）： 113-114.

[4] 姜玉丽. 混合式教学在《基于python的网络数据分析》中的应用[D]. 山东：山东师范大学，2018.