摘要:线上线下融合式教学可以结合在线教学的便捷性和线下教学的直观性,提供更多元化的选择,在疫情时代可以解决学期项目教学难题。对于基于Python这类学期项目的指导,因其有着在线资源要求强和时间灵活度高的特点,提出基于“优学院”平台直播课指导、在线资源共享与线下见面指导相融合、线下调试录播和线上答辩评分等新实践方式,在基于Python学期项目指导的教学中取得了成效。
关键词:线上线下融合;学期项目;资源共享;在线直播指导;案例解析
一、线上线下相融合指导学期项目的背景
学期项目作为一门课程嵌入到了人才培养方案中,学生在完成第一、第二两个学期专业课程学习之后,第三学期就可以开始一门项目课程的学习和实施。学期项目最早的灵感是来自新加坡南洋理工学院(NYP),南洋理工每个专业每学期开设一门学期项目课程,采用项目教学法实施教学,学生以小组的方式完成这项挑战性的任务。我们学校是最早一批引入学期项目课程的高职院校之一。
学期项目每组4-6人,由专业教师担任其指导老师,小组可以自行决定完成项目的主题确立,如何制定目标,如何处理问题,进行什么活动。学期项目从搜集资料,购买器件,项目实施并调试结果,到最后,通过演讲,项目展示,报告书等形式展示学期项目成果。指导教师在指导过程中,提供引导和帮助,但不直接给出答案,最终还是让学生自己解决问题,在学期项目中融合个性的想法,培养学生一种自发的持续学习能力及创新能力。
计算机相关专业学生经过python程序设计基础等课程学习,往往对Python项目如Python小游戏,Python图像识别,Python爬虫、Python数据可视化产生浓厚的兴趣,所以这一类学期项目日渐增多。如今,教育教学方式发生了很大的变化,Python学期项目案例指导具有时间灵活,在线资源丰富,编程代码实操性强等特点,非常适合使用线上线下相融合的教学模式。
(一)线上与线下教学的优势及问题
在线教学实现了突破时空限制的多元化教学形态,尤其在城市突发疫情突发情况下,在线教学有着不可比拟的优势。首先,在线教学帮助教师完成了授课任务,提升了教师的教育信息化水平。其次,在线教学提高了学生的学习效率,学期项目指导本来就没有固定时间,学生利用碎片化的时间,可以学习大量相关教学资源。另外,培养学生独立思考和钻研能力,利用“优学院”平台讨论区进行小组沟通交流,可以和老师一起问题解答和探讨。最后,学期项目指导过程可以实现数据化,能够精准分析学生的在线学习时长,参加讨论的频次和活跃度,提供数字化的学生评价依据。
与线下项目指导相比,线上教学也存在一些问题,教育本质特征就是具备教学设计、师生互动、情感交流等内容,线上指导在交流互动上无法很好满足这些特征。另外,在当前教育信息化发展尚未完全成熟的阶段,线上教学受网络流量限制,音视频无法同步,或手机、平板等硬件设备水平限制,设备配置较低的同学无法流畅展开学习。还有,在线指导无法监控学生真实学习状态,学生设备在线但本人不在线,指导过程无及时回应,无法直观看到学生调试编程界面、编程查错等问题。
(二)线上相融合项目指导案例的举措
给学生提供相应的网络环境,在校园、宿舍或图书馆,提供学生免费上网资源,适当时段开放小型研讨室或机房,小组共同实施学期项目,期间指导老师提供引导和帮助。
制定线上线下融合式学期项目指导日历,学期项目从第6周开始申报,第14周进行答辩。根据专业人才培养要求设置学期项目的进度以及考核方式,合理分配线下和线上教学学时,进一步制定详细的项目教学实施方案,将申报准备工作、直播指导环节、答疑环节、答辩等详细内容具体落实到时间日历表。为达成该目标,撰写线上线下融合式项目指导日历是一个有效手段,如表 1所示。 该日历以周为单位安排教学活动,列出相关内容的安排进程。
提供优质项目案例弥补课堂教学的不足,Python类学期项目前期需要搜集资料,制定目标,绘制流程图等大量准备工作,学生对项目的理解不深,课堂知识点覆盖不到特定的专业领域,可以在优学院教学平台上传相关案例资源,提供学生学习模仿。另外,对于Python应用程序安装和环境配置困难的问题,指导老师可以录制相关操作视频,上传至平台供学生观看学习。
对教师进行专业的系统性培训,聘请专业教学平台工作人员对教师进行培训、指导和考核,让指导老师们熟知平台课件的制作、上传和维护等环节。对于部分没有电脑进行实践的学生,指导学生使用在线编辑器,或下载使用手机端Python应用程序,并录制在线编辑器或手机端环境书写代码运行使用等操作视频提供给学生。
开展融合式教学效果的评估,开展线上与线下相融合的项目指导教学模式的学习效果评估,将教师的新课件制作能力、直播授课能力、学生的主动学习时长和讨论区活跃度等纳入新评估体系。
二、基于优学院平台指导学期项目教学应用方式
(一)优学院——线上线下融合式教学支撑平台
笔者所在的苏州工业园区职业技术学院合作使用的“优学院”教学平台,为学院提供在线课程教育教学改革服务。经过三年多的合作试验,疫情防控期间很快适应了线上教学模式的转变,不但适用于公选课、专业课等课程教学,同样也适用于学期项目这样的项目制学科。
指导教师利用资源栏上传Python应用程序安装包、项目参考案例和操作视频等资源,学生自行下载安装。在项目申报初期,教师通过直播课进行参考项目案例和程序资源包安裝演示,屏幕共享实现相关内容的讲解。在项目制作期间,师生在讨论区发布话题,学生开展讨论和留言跟帖,小组共同解决问题。但目前优学院平台在连麦互动功能上不是很成熟,所以后期答辩环节,首选方式使用腾讯会议。
(二)“三融模型”——学期项目指导课程变革的有益尝试
线下编程环境与在线编辑器相融合:进行Python程序开发遇到实际问题就是有的学生没有电脑而无法进行上机运行,资源调配的方案是:小组主要成员使用电脑安装编程环境进行工作,其余组员可以使用在线编辑器,只需要一台可以联网的手机,就可以开展简单编辑代码工作。另外,推荐学生使用手机安装Python手机端程序,也可以加入项目任务中。
线下见面指导与线上直播课程相融合:编程类学期项目专注与计算机端设计和操作,缩减线下见面指导的频次和时长,更多的指导基于“优学院”平台直播课堂,教师可以方便地建立直播课堂,分享课件和项目疑难点讲解,直播课堂不受地域和时间限制,而且海量资源上传、代码讲解非常适合编程类的学期项目。
线下过程考核和线上答辩相融合:学期项目评分由两部分构成,指导老师评分占50%,答辩组评分占50%。指导老师评分通过线下项目工作量评判和线下过程考核等构成;疫情防控期间,在学生无法返校参加答辩情况下,采用腾讯会议线上答辩,一样取得不错的答辩效果。
三、线上线下相融合指导学期项目的案例解析
下面以我校人工智能学院某专业20级学生的学期项目《基于echarts的全国区域信息数据可视化》为例,介绍基于“优学院”线上线下相融合的指导案例教学模型的应用。
(一)综合准备阶段
选题阶段:项目组有5位同学,首先推选出组长,然后根据专业课程综合知识进行选题。因本学期学习完《Python程序设计基础》课程,同学对数据可视化产生了浓厚兴趣,经过csdn-专业开发者社区的相关检索,确定了要做基于echarts的全国区域信息数据可视化的项目。最后组长负责在学期项目系统中申报。
数据收集阶段:数据来源选取了全国主要城市最高气温、GDP数据、空气质量污染指数、主要城市部分航班信息数据。实现目标是在全国地理图像上以散点,涟漪,航班线路等方式实现数据可视化,数据均来自相关官方网站公开数据。
编程环境搭建:Python官网下载相应安装包,下载对应的地理信息pyecharts安装包,配置好文件环境,运行指导老师提供案例程序。
综合准备阶段很好地结合线下见面选题指导,学生自主线上搜集资料,线上发放案例资源包等步骤。
(二)线上直播课堂指导项目启动
由于编程环境配置较为复杂,涉及到不同版本兼容问题,项目启动指导老师开启线上直播课堂,在线指导学生操作安装。
指导老师在测算学生工作量和可行性之后,结合本小组意愿,制定出项目计划进度安排。拟定最终实现功能页面:全国地理信息数据可视化的主界面;各城市最高温度的涟漪图;各城市空气质量的数据可视化热力图;各城市GDP的数据散点图;各城市航班线路图。
(三)线上线下的答疑环节
小组在项目进行过程中,定期在优学院平台讨论区汇报进度,讨论区发帖遇到的难点问题,教师每周两次不定期上平台检查和答疑。每两周一次线下见面指导,对每位同学工作进行阶段性评估,指导学时按照《表1学期项目指导日历》进行调节。
(四)线上答辩及评分
疫情防控期间,学期项目采用全程线上答辩模式。师生连线至腾讯会议室,答辩组提前对学生报告内容进行评阅,腾讯会议室进行议程如下:实名修改组名+备注名、全体禁言仅允许被答辩组发言、学生共享屏幕PPT演讲、小组展示项目成果、小组成员轮流回答问题。这种简单明了的答辩形式,线上操作过程流畅,学生在演讲+展示项目中得到锻炼,在展示作品中获得成就感。
四、结束语
线上相融合学期项目指导案例,因为融入了信息化教学平台、资源、碎片化学习效率等,打破了传统学习受空间及时间的限制,使泛在学习成为可能。学期项目的教学方法就是强调“先会后懂”、“少教多练”,学习的过程不再是单一的教师教授,而是来自学生主动学习和内化的结果。
在项目任务选题确定、探讨研究过程中,学生的自我解决问题和团队合作能力得到不断提升。教师成为学期项目教学各环节的设计者,学生知识建构的指导者。教师线上教学能力不足,企业案例资源不足等问题,必将使高职院校重新梳理专业建设、课程设置、人才培养方案及教学评估等工作,从而推动院校去研究线上线下相融合的新模式下如何提高教师的项目指导能力。
未来的线上线下混合式教学模式的研究,还将着眼于深度挖掘线上教学优势,开展“个性化”、“计划性”和“记忆化”的分层教学,并进一步加强线上教育的互动性、趣味性。另外,我院将历年教师指导的学期项目、毕业项目和课堂案例进行分类收集,每个案例使用1-2页PPT介绍案例内容、技术要点和实现功能等,形成了专业特色的课程案例库,上传至线上供学习和资料分享。
作者单位:过梦旦 苏州工业园区职业技术学院
参 考 文 献
[1]刘宁,夏梦岩,刘儒,等.Python公共課线上线下融合式教学模式研究[J].科技风,2021(27):62-63.
[2]李珍琦,王召阳.线上线下相融合的混合式教学模式探究——基于“智慧学伴”平台的课堂教学结构变革[J].中国教育信息化,2021(13):82-87.