“一流課程”背景下Python 課程的混合式教學(xué)改革探索

陳建雄

（武漢生物工程學(xué)院<計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院>，湖北 武漢 430415）

0 引言

2019 年，對(duì)于一流課程的建設(shè)，教育部發(fā)布了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》（教高〔2019〕8 號(hào)）。講述了關(guān)于“一流課程”建設(shè)的總體要求、建設(shè)內(nèi)容和實(shí)施一流本科課程雙萬(wàn)計(jì)劃等方面的內(nèi)容。 要通過(guò)三年左右時(shí)間，建成萬(wàn)門國(guó)家級(jí)和省級(jí)一流本科課程（簡(jiǎn)稱一流本科課程“雙萬(wàn)計(jì)劃”）。 在此政策背景下，教育部具體的推薦類型分為了線上線下混合式一流課程、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)等一流課程。 結(jié)合武漢生物工程學(xué)院應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)定位和實(shí)際學(xué)情校情， 以Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程為基礎(chǔ)， 對(duì)標(biāo)線上線下混合式一流課程要求，依托于超星爾雅學(xué)習(xí)通和學(xué)銀在線平臺(tái)，在教學(xué)方法、 教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生考評(píng)等方面展開(kāi)了教學(xué)改革方面的實(shí)際研究和探索。

1 背景意義

1.1 一流課程概述

按照教育部的要求來(lái)講，“一流課程”需要從5 個(gè)方向?qū)φn程建設(shè)進(jìn)行考量，即一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、 一流教學(xué)方法、 一流教材和一流教學(xué)管理。“五個(gè)一流”揭示出一流課程的內(nèi)涵，一流課程建設(shè)的目標(biāo)、內(nèi)容、途徑及思路[1]。

推動(dòng)課程思政建設(shè)，確立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，讓課程具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度；課程要立足社會(huì)的發(fā)展需求以及人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系；課程建設(shè)中，老師的教學(xué)能力要得到有效提升，加強(qiáng)教師職業(yè)培訓(xùn)；課程改革的方式要以提升課堂效果為目的，創(chuàng)新教學(xué)方法、多樣化課堂互動(dòng)形式，課程的評(píng)價(jià)體系要以激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力和專業(yè)志趣為抓手，完善過(guò)程評(píng)價(jià)制度。

1.2 Python 課程混合式教學(xué)改革意義

在目前人工智能，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)或者深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域飛速發(fā)展的背景下，Python 語(yǔ)言是目前這些領(lǐng)域最受歡迎的語(yǔ)言。 而且Python 語(yǔ)言因?yàn)槠浜?jiǎn)單易學(xué)、強(qiáng)大的第三方庫(kù)的特征，對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言， 他們能夠更快地掌握一門當(dāng)下市場(chǎng)需求最火熱，就業(yè)前景非常廣闊的語(yǔ)言技能。 另外，在目前計(jì)算機(jī)研究生階段大部分的研究工作都會(huì)有大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)或者深度學(xué)習(xí)的內(nèi)容， 基本學(xué)生都必須掌握Python 語(yǔ)言來(lái)從事相關(guān)的研究工作。

在新冠肺炎疫情期間，線上的相關(guān)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，線上的概念得到了更多人的認(rèn)同，從電商購(gòu)物開(kāi)始，“線上教育”和“線上辦公”也成為公眾日常生活一部分[2]。 疫情期間的教學(xué)的得益于超星學(xué)習(xí)通、MOOC 等傳統(tǒng)線上教育平臺(tái)和QQ、 騰訊課堂和釘釘?shù)刃屡d平臺(tái)順利進(jìn)行，進(jìn)一步推動(dòng)了線上教育模式改進(jìn)與完善[3]。另外，線上線下混合式教學(xué)區(qū)別與傳統(tǒng)的線下授課，可以更好開(kāi)展課后的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，擴(kuò)展教師空間和時(shí)間上的教學(xué)范圍。 線上的學(xué)習(xí)可以通過(guò)線下的互動(dòng)來(lái)檢驗(yàn)、鞏固、轉(zhuǎn)化線上知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以通過(guò)線上的預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)查漏補(bǔ)缺；老師通過(guò)平臺(tái)互動(dòng)掌握學(xué)生的具體學(xué)情，可以更有效的因材施教。

2 混合式改革方式思路

混合式改革方式還是分成線上和線下兩個(gè)方向來(lái)進(jìn)行，但是在改革同時(shí)不能讓兩個(gè)部分脫離聯(lián)系而獨(dú)立開(kāi)來(lái)，有效的混合式教學(xué)一定是線上線下是有相互輔助和促進(jìn)作用的。 本節(jié)主要是闡述線上教學(xué)和線下教學(xué)混合式改革的內(nèi)容。

2.1 線上教學(xué)的實(shí)施

Python 的線上內(nèi)容主要包含：課程每章的知識(shí)點(diǎn)視頻、 課后習(xí)題、PPT、BOPPPS 教案和課后練習(xí)題，然后還有作業(yè)和考試題庫(kù)等。 主要包含六個(gè)部分：第一、通過(guò)線上PPT 和BOPPPS 教案了解每一堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容。 第二、在此基礎(chǔ)上觀看知識(shí)點(diǎn)的講解視頻，提前預(yù)習(xí)課程的內(nèi)容，而且在線下教學(xué)完成之后，可以再次通過(guò)視頻進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。 第三、課后練習(xí)是在線下教學(xué)結(jié)束之后，需要在線上完成對(duì)應(yīng)的課后練習(xí)來(lái)考察學(xué)生自己的掌握情況。 第四、作業(yè)題更偏向于算法編程題目的練習(xí)，一方面提升學(xué)生掌握知識(shí)的深刻程度；另一方面也可以提高學(xué)生編程能力和算法思維能力。 而考試部分在線上可以進(jìn)行一到兩次的隨堂考試，進(jìn)行階段性的考察，宏觀上對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行及時(shí)地掌握，教師可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。 第五、運(yùn)用平臺(tái)的互動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的課堂考勤和課堂互動(dòng)，不僅可以活躍課堂氛圍，還可以多方面的考察學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和專業(yè)素養(yǎng)。 第六、也就是線上的考核成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，作為整門課程最終考核成績(jī)的重要組成部分。

2.2 線下教學(xué)的實(shí)施

與線上教學(xué)不同， 線下教學(xué)主要應(yīng)該體現(xiàn)的是課堂的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)在線上預(yù)習(xí)過(guò)課程內(nèi)容，所以線下的內(nèi)容除了基礎(chǔ)性的知識(shí)點(diǎn)，更應(yīng)該注重知識(shí)的難點(diǎn)和實(shí)際的綜合應(yīng)用上。 而線下教學(xué)主要采用的教學(xué)模式是BOPPPS 教學(xué)模式， 可以提高教學(xué)效率，重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。對(duì)于整堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)，BOPPPS 教學(xué)模式搭建了完整的教學(xué)過(guò)程和理論框架， 構(gòu)建了一個(gè)具有完整體系的首尾閉環(huán)教學(xué)模型， 更加重視教學(xué)目標(biāo)的有效性和教學(xué)方法的多樣性。

課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以結(jié)合學(xué)生的先修知識(shí)、思政、企業(yè)元素等方式進(jìn)行。 課堂目標(biāo)是學(xué)生檢驗(yàn)自己是否學(xué)會(huì)學(xué)懂的重要指標(biāo)。 課堂前測(cè)是針對(duì)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和前一次課學(xué)習(xí)內(nèi)容的考察，讓知識(shí)點(diǎn)能重構(gòu)和銜接。參與式學(xué)習(xí)是整堂課最為豐富的部分， 需要在設(shè)置師生互動(dòng)， 生生互動(dòng)環(huán)節(jié)中激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性， 實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)觀念，達(dá)到增強(qiáng)課堂效果的目的。然后課后測(cè)驗(yàn)實(shí)時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生是否達(dá)到要求。最后總結(jié)部分以思維導(dǎo)圖形式幫助學(xué)生梳理課堂內(nèi)容， 強(qiáng)化知識(shí)體系。另外，線下最后的考察以小組任務(wù)的形式進(jìn)行考察，項(xiàng)目報(bào)告（30%）+項(xiàng)目代碼（30%）+項(xiàng)目演示PPT（20%）+項(xiàng)目視頻（20%）構(gòu)成線下的課程期末考核成績(jī)。線上視頻的學(xué)習(xí)，可以輔助學(xué)生線下課堂目標(biāo)的確定和課堂前測(cè)題目地給出，線上學(xué)習(xí)平臺(tái)簽到、主題討論、 搶答和選人等操作能輔助參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行多樣化的設(shè)計(jì)和操作便捷性。線上和線下的成績(jī)?cè)u(píng)定，能更加有效，全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核。

3 改革效果

進(jìn)行混合式教學(xué)改革之后，學(xué)生能夠按時(shí)完成線上的視頻任務(wù)點(diǎn)， 課后練習(xí)以及章節(jié)作業(yè)和考試；另外， 學(xué)生課堂的互動(dòng)效果會(huì)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)，特別是有主題討論和問(wèn)卷調(diào)查的互動(dòng)，題目設(shè)置的合理有趣時(shí)，學(xué)生的反饋非常的積極主動(dòng)；過(guò)程考核的內(nèi)容豐富之后，學(xué)生的提問(wèn)質(zhì)量和主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的狀態(tài)得到明顯提升；在完成期末作品的期間，很多同學(xué)會(huì)進(jìn)一步拓展自學(xué)Python 的各種第三方模塊的使用，查詢各種資料，學(xué)習(xí)網(wǎng)站和博客等。 線上線下的混合教學(xué)有機(jī)融合，達(dá)到了相輔相成的作用。 很好地將學(xué)生為中心的理念融入了實(shí)際的課堂教學(xué)中，學(xué)習(xí)效果反饋良好。

4 總結(jié)與展望

在國(guó)家的政策和社會(huì)對(duì)于人才的需求背景下，展開(kāi)Python 的混合式教學(xué)改革，可以說(shuō)是擁有了天時(shí)地利人和。 課程改革在教學(xué)效果和課程建設(shè)上取得了明顯的改觀，但線下教學(xué)的BOPPPS 教案還需要進(jìn)一步的打磨，對(duì)標(biāo)“金課”的標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)和規(guī)范；在線上線下混合式教學(xué)的結(jié)合問(wèn)題上， 還需要進(jìn)一步探索研究，如何讓線上線下能夠更好地協(xié)同平衡，促進(jìn)教學(xué)效果的進(jìn)一步提升。 研究新的教育模式并且熟練地應(yīng)用到日常教學(xué)過(guò)程中，是新時(shí)代教師的使命，使教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)變得更加靈活和更優(yōu)吸引力，也是當(dāng)今各大高校教育追求的目標(biāo)。