醫(yī)學(xué)院校Python程序設(shè)計課程混合教學(xué)模式實驗研究

苗玥

摘? 要：針對Python程序設(shè)計課程的教學(xué)進(jìn)行改革，采取混合式教學(xué)，利用多種教學(xué)平臺，從課前發(fā)放任務(wù)清單、課前視頻推送、線上案例重點知識串講，到線下項目驅(qū)動，建立以注重能力和過程考核為主的評價體系，形成了一種基于多平臺+混合式+線下項目驅(qū)動教學(xué)的新模式。本模式是混合式教學(xué)的初步嘗試和探索，總結(jié)了課程實施的有效措施，以最優(yōu)的方式解決當(dāng)前教學(xué)中面臨的問題，從而提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：Python程序設(shè)計;混合模式;項目教學(xué)

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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間，按照教育部、內(nèi)蒙古教育廳和我校的相關(guān)部署，我校決定延期春季學(xué)期的返校時間，但同時確定了“延期開學(xué)不停學(xué)、教學(xué)質(zhì)量有保障”的工作理念，除實習(xí)之外的各門課程均按照原授課計劃進(jìn)行線上教學(xué)[1]。針對新形勢的要求，我校舉辦了多場線上培訓(xùn)工作，經(jīng)過半個多月的時間，對教師們進(jìn)行了各種教學(xué)工具和教學(xué)平臺使用培訓(xùn)，及教學(xué)方法的研究和討論后，認(rèn)真聽取并收集教師和學(xué)生對線上教學(xué)的建議和意見，選用切實有效的線上教學(xué)平臺，盡可能開展線上討論答疑等手段來加強(qiáng)線上交流和互動，克服線上教學(xué)互動性不夠的弊端，督促學(xué)生按時完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，保證教學(xué)質(zhì)量。線上和線下課程有效結(jié)合從而保證教學(xué)質(zhì)量，取得了良好的教學(xué)效果，最終形成了一種基于多平臺+混合式+線下項目驅(qū)動教學(xué)的新模式。

一、混合教學(xué)模式

（一）慕課課前預(yù)習(xí)，基礎(chǔ)知識自學(xué)有效

隨著慕課的迅猛發(fā)展，其對現(xiàn)有的教學(xué)理念產(chǎn)生了巨大的影響。尤其是疫情期間，利用好優(yōu)質(zhì)慕課教育資源就是打贏“停課不停學(xué)”的第一步，值得我們?nèi)ヌ剿骱脱芯?。目前，我校鼓勵任課教師積極使用中國大學(xué)MOOC平臺、超星、智慧樹、學(xué)堂在線等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以及包頭醫(yī)學(xué)院的課程中心平臺開展線上教學(xué)。在疫情期間，如何選好和用好慕課資源，是保障線上教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

我校首先是建議任課教師及時修改和調(diào)整授課計劃，整合課程知識點，精細(xì)化教學(xué)設(shè)計，梳理線上線下教學(xué)內(nèi)容。以慕課視頻等資源的學(xué)習(xí)來掌握基礎(chǔ)知識，而難度較深的知識點通過直播課堂完成。在選擇慕課資源上，盡量要貼近專業(yè)知識，不宜過多過雜，不宜過難;選好并用好現(xiàn)有的慕課資源，特別是視頻資源量要適宜，盡量選用國家團(tuán)隊建設(shè)的課程。

針對Python程序設(shè)計課程，選用與教材配套的北京理工大學(xué)Python程序設(shè)計精品課程，這門課程的教學(xué)學(xué)時數(shù)及教學(xué)難度也與我們的課程基本相符[2]。選用這套慕課，學(xué)生不僅可以獲得北京理工大學(xué)國家級教學(xué)團(tuán)隊的詳細(xì)講解和輔導(dǎo)，而且可以系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)程序設(shè)計知識，因為這個團(tuán)隊還建設(shè)了與Python程序設(shè)計課程相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和可視化課程，感興趣的同學(xué)可以更深入地去學(xué)習(xí)。

（二）利用成熟的第三方教學(xué)平臺解決教學(xué)資源的緊張和不足

在疫情防控時期，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以不受時間與空間的限制，滿足學(xué)生居家學(xué)習(xí)的需求，但隨著全國各個學(xué)校線上課程的實施，很多直播平臺出現(xiàn)了擁堵，學(xué)生端網(wǎng)絡(luò)不通暢，造成畫面卡、聲音不流暢等問題，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。如何解決直播平臺擁堵等帶來的問題呢？部分社會辦學(xué)機(jī)構(gòu)紛紛加入到了這場空前的“停課不停教、不停學(xué)”的活動中，免費開放了機(jī)構(gòu)自建的教學(xué)平臺和資源，為不同學(xué)生群體提供網(wǎng)絡(luò)課程、在線輔導(dǎo)等學(xué)習(xí)資源。在重大疫情面前，我國現(xiàn)有的教育治理體系積極協(xié)調(diào)不同教育機(jī)構(gòu)，及時提出理性的應(yīng)對舉措，確保教育教學(xué)活動的有序開展。

我校屬于應(yīng)用型本科高校，需要把醫(yī)學(xué)信管專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)成深受業(yè)界喜歡的應(yīng)用型、綜合型、創(chuàng)新型人才。而傳智播客教學(xué)平臺作為社會辦學(xué)機(jī)構(gòu)IT界的領(lǐng)頭軍，率先向各個高校開放了所有課程。這個在線教育平臺，不僅能為師生提供配套的教學(xué)資源，還可以根據(jù)教學(xué)情況給學(xué)生推送學(xué)習(xí)內(nèi)容、習(xí)題、試卷和提供最優(yōu)學(xué)習(xí)路徑，同時還能對學(xué)生學(xué)習(xí)行為等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，根據(jù)分析結(jié)果可以為學(xué)生提供個性化教學(xué)指導(dǎo)[3]。此外，還可以利用“問答精靈”實現(xiàn)師生答疑互動。通過傳智播客教學(xué)平臺，可以很好地解決教學(xué)資源緊張等問題，緩解各種教育平臺網(wǎng)絡(luò)擁堵的問題。尤其對于本專業(yè)新開課程來說，教學(xué)資源相對短缺，這無疑就是雪中送炭，平臺上有視頻、習(xí)題、試卷等，還可以簽到、跟蹤和記錄學(xué)習(xí)行為。這個教學(xué)平臺開啟了校企合作的新模式，利用該平臺可以更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

利用傳智播客教學(xué)平臺可以推送視頻、習(xí)題、試卷、課件等資源，因為教學(xué)對象是大二的學(xué)生，其自我約束能力差，這些視頻要求在限定時間內(nèi)完成而且不允許快進(jìn)，同時要求學(xué)生們完成預(yù)習(xí)筆記發(fā)送到微信群起到監(jiān)督的作用，通過這種方式保證視頻學(xué)習(xí)質(zhì)量;推送習(xí)題設(shè)置為限時答題，通過做題的效果來判斷學(xué)生知識的掌握情況，同時也為后期直播課的難點串講提供了依據(jù)。

（三）利用直播平臺進(jìn)行案例教學(xué)，難點串解

直播課的缺點就是互動差，如何彌補(bǔ)互動的不足呢？在直播環(huán)節(jié)少講枯燥無味的理論，利用精心設(shè)計好的案例來驅(qū)動學(xué)生的積極性。在計算機(jī)專業(yè)課的教學(xué)中采取案例式教學(xué)滿足了理論與實踐相結(jié)合的特征，可以讓學(xué)生在案例完成過程中，更好地理解原理和運用知識，案例教學(xué)是一種成功的教學(xué)模式。在案例設(shè)計方面既要考慮知識的完整性，還要考慮具體的小知識點;既要有宏觀全局的知識結(jié)構(gòu)，還要有微觀重點的講解，以案例為主線將知識點貫穿整合在精心設(shè)計的小案例中，做到點面結(jié)合，讓學(xué)生對知識的理解上升到學(xué)以致用的階段。

案例設(shè)計不宜過大過難，盡量以小案例的方式來調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生找到案例完成后的成就感和喜悅感，從而提高學(xué)生的互動積極性。所以本環(huán)節(jié)需要設(shè)置三個層次的案例：基礎(chǔ)案例、中級案例、高級案例，按照知識目標(biāo)，從了解、理解、熟悉、運用等要求，讓學(xué)生在循序漸進(jìn)的過程中，將知識內(nèi)化。

二、教學(xué)設(shè)計和實施

（一）提前發(fā)布教學(xué)任務(wù)清單

因為疫情期間學(xué)生沒有紙質(zhì)版教材，所以需要課前發(fā)放教學(xué)任務(wù)清單，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，了解所講的內(nèi)容，有助于知識的構(gòu)建。課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單是學(xué)生在課前進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)的資料，任務(wù)清單的設(shè)計和完成直接影響課前預(yù)習(xí)的質(zhì)量。自主任務(wù)學(xué)習(xí)清單包含：學(xué)習(xí)指南，其中明確指明了需要掌握的Python基礎(chǔ)知識內(nèi)容;還有需要在第三方傳智播客教學(xué)平臺觀看的視頻、PPT、電子教材、本節(jié)的習(xí)題、發(fā)布的案例、上傳的筆記;此外在任務(wù)清單中還包含對本節(jié)內(nèi)容有困惑的部分。以列表為例，對應(yīng)的課前任務(wù)學(xué)習(xí)清單如表1所示。

（二）線上案例教學(xué)，重點知識串講

課堂教學(xué)是學(xué)生獲取知識的直接渠道。利用1/3的時間進(jìn)行課堂討論，就共性問題統(tǒng)一解決，加強(qiáng)了互動環(huán)節(jié)，剩下的時間主要用于難點知識的講解。因為Python課程內(nèi)容知識點分散，每個庫的方法比較多，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)之后很難形成完整的知識結(jié)構(gòu)，對知識的理解僅停留在會看代碼階段，沒有上升到運用和解決問題的高度，所以需要制定合適的案例，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思考，使教學(xué)過程更有吸引力，將知識綜合運用到實踐中;讓學(xué)生能夠直觀感受到Python知識的應(yīng)用價值和無限的潛力，真正體會到“人生苦短，我學(xué)Python”的真諦，從感性到理性，從零散到結(jié)構(gòu)，從枯燥到有趣，符合初學(xué)者的認(rèn)知學(xué)習(xí)過程，從第一章開始到數(shù)據(jù)爬蟲部分，每一章節(jié)都精心設(shè)計了案例[4-5]，從知識與技能目標(biāo)和過程與方法及情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)等方面來培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）項目驅(qū)動，學(xué)以致用

根據(jù)本課程的特點設(shè)計了兩類項目分別是階段項目和綜合項目。階段項目是指在完成幾個章節(jié)的學(xué)習(xí)后，根據(jù)章節(jié)知識來完成一個相對較大的項目。而綜合性項目是指完成所有章節(jié)之后，給學(xué)生布置一個綜合性的項目。

在實施項目的過程中，需要注意五個問題，第一，選擇合適的項目，項目的難易程度直接關(guān)系到項目教學(xué)成功與否。選取的項目要結(jié)合多種因素，既要與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，又要有一定的難度和擴(kuò)展度;既要與書本相結(jié)合又要有一定的廣度，讓學(xué)生通過查找相關(guān)資料，帶著問題去學(xué)習(xí)，可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性。第二，進(jìn)行分組活動，分組時要綜合考慮學(xué)生的性格、成績、優(yōu)勢等，3-5個成員就可以，然后每個人都有分工，每個學(xué)生都是團(tuán)隊中的一個成員，讓學(xué)生體會合作的重要性及為團(tuán)隊貢獻(xiàn)力量的樂趣，還要求同學(xué)們調(diào)整角色，這樣都能得到很好的鍛煉。第三，就是需要項目示范，在開展項目之前，先給學(xué)生一個模板，示范給學(xué)生，讓學(xué)生有一個感性認(rèn)識，對將完成的項目難度有個基本的了解，讓學(xué)生在模仿中創(chuàng)新，或者給學(xué)生一個基礎(chǔ)項目，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上二次開發(fā)創(chuàng)新。第四，進(jìn)入項目實施過程，項目實施是主體，以學(xué)生為中心完成項目，在這個期間注意引導(dǎo)學(xué)生由簡單到復(fù)雜，由局部到整體，在模仿中創(chuàng)新項目。最后，項目完成后每個小組要演示講解，通過師生評議、生生評議、小組評議相結(jié)合，給出一個相對公正的評價，在評議中給出每個項目的特色和不足，從而將一些重點知識貫穿在評價過程中，寓教于評，給學(xué)生樹立一個沒有最好，只有更好的理念。根據(jù)專業(yè)特色結(jié)合當(dāng)前疫情選取和設(shè)計了與時俱進(jìn)的項目，將新冠知識貫穿在項目中。設(shè)計的項目分別有《水滸傳》出場人物統(tǒng)計、新冠病毒疫情數(shù)據(jù)獲取及可視化分析、吸煙與肺癌相關(guān)性分析，通過項目實施，可以熟悉掌握組合數(shù)據(jù)類型、掌握中文分詞庫、掌握編程結(jié)構(gòu);可以熟悉掌握爬蟲庫、靈活運用繪圖庫及數(shù)據(jù)分析庫;可以拓寬知識了解前沿知識的運用，了解機(jī)器學(xué)習(xí)算法原理、了解機(jī)器學(xué)習(xí)算法在醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)中的運用、了解機(jī)器學(xué)習(xí)庫;可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深度挖掘?qū)W生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生解決問題的能力，真正達(dá)到學(xué)以致用的目的[6-9]。

（四）數(shù)據(jù)整理，總結(jié)反饋

1. 課前預(yù)習(xí)整理

根據(jù)發(fā)布的教學(xué)任務(wù)清單，核對每項任務(wù)完成的情況，對于發(fā)布的視頻資料及習(xí)題，可以在傳智播客教學(xué)平臺上統(tǒng)計學(xué)生完成進(jìn)度及練習(xí)題完成的情況，這部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計起來比較容易，預(yù)習(xí)筆記可以以圖片的形式上傳到騰訊課堂平臺中;而對于教學(xué)的建議可以直接上傳到微信交流群中，然后將所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計和記錄，用于之后的教學(xué)和學(xué)生評價。

2. 線上教學(xué)數(shù)據(jù)整理

利用騰訊課堂線上教學(xué)直播后，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和課堂學(xué)習(xí)情況進(jìn)行詢問和問卷調(diào)查，更進(jìn)一步了解學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，具體問卷如表2所示。

3. 項目實施整理

學(xué)生第一次通過網(wǎng)絡(luò)以在線的模式來合作，碰到了一些問題，如小組溝通不暢，對項目教學(xué)模式缺乏認(rèn)識，造成項目內(nèi)容和要求不夠完全清楚，導(dǎo)致項目一開始就沒有很好地按照計劃往前推進(jìn)。解決的辦法就是需要老師進(jìn)一步明確項目的要求和任務(wù)，讓學(xué)生清楚地知道接下來要完成的任務(wù)。在實施的過程中要求小組長記錄各成員參與討論的次數(shù)、完成任務(wù)情況、態(tài)度行為、貢獻(xiàn)力等數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)來反映學(xué)生的參與積極性、分析問題、解決問題的能力，為后期過程性評價提供依據(jù)。為了更好地推進(jìn)項目，每完成一階段的任務(wù)，就讓學(xué)生們進(jìn)行自評和組內(nèi)成員互評，評價內(nèi)容主要是學(xué)習(xí)變化，面對問題的態(tài)度、處理問題的方式、問題解決的執(zhí)行力等，通過對這部分?jǐn)?shù)據(jù)的收集和整理可以更好地反應(yīng)出學(xué)生的參與度、積極性、解決問題的能力等。

三、結(jié)束語

面對這場突如其來的新冠肺炎疫情，各行各業(yè)均遭受到了一定的沖擊，教育行業(yè)發(fā)生了巨大的變化，教學(xué)模式的變革給我們帶來了很多問題，線上教育的優(yōu)勢及弊端暴露無遺，教育何去何從，值得深入思考。線上教學(xué)沒有傳統(tǒng)教學(xué)有溫度，缺少情感、態(tài)度、價值觀的交流，師生局限于文字性交流，教師通過文字來判斷學(xué)生掌握知識的程度，缺少表情、語言、肢體動作等更多的信息，造成交流提問少，回答不順暢，交流不及時，長久下去就會出現(xiàn)一言堂的局面，這種模式不利于學(xué)生身心健康發(fā)展，不利于大學(xué)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)。所以線上教學(xué)只能是救急的一種措施，高質(zhì)量的線上教育難以在短時間內(nèi)達(dá)到[12-15]。但是疫情期間空前的全球化線上教學(xué)也給我國信息化基礎(chǔ)設(shè)施的改進(jìn)和師生信息化素養(yǎng)的提升帶來了全新的機(jī)遇，在未來教育中，可以充分利用線上優(yōu)秀的教學(xué)資源，線上線下相結(jié)合，取長補(bǔ)短發(fā)揮各自的優(yōu)勢，從而更好地促進(jìn)教學(xué)任務(wù)的完成和教學(xué)質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]內(nèi)蒙古包頭醫(yī)學(xué)院.“停課不停教”[EB/OL].[2020-2-14].http：//www.btmc.cn/info/1103/11123.html.

[2]嵩天.Python語言程序設(shè)計[EB/OL].[2020-2-25].https：//www.icourse163.org/learn.

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

[4]黃天羽，高天.以圖形牽引興趣的Python案例教學(xué)方法與實踐[J].計算機(jī)教育，2017（8）：32-37.

[5]趙廣輝.面向新工科的Python程序設(shè)計交叉融合案例教學(xué)[J].計算機(jī)教育，2017（8）：23-27.

[6]王瑞，唐萬梅.“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的多元化教學(xué)模式研究與實

踐——以《Python語言程序設(shè)計》課程為例[J].軟件導(dǎo)刊，2019（2）：204-207.

[7]劉亞輝，郭祥云，李桂芝.信息管理類專業(yè)的Python語言教學(xué)模式探討[J].計算機(jī)教育，2018（9）：44-47.

[8]嚴(yán)婷，文欣秀，趙嘉豪.基于Python的可視化數(shù)據(jù)分析平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機(jī)時代，2017（12）：58-60.

[9]唐琳.面向企業(yè)項目教學(xué)法的Python程序設(shè)計教學(xué)研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2018（4）：3-4.

[10]韓豪.人工智能背景下的Python教學(xué)探索[J].計算機(jī)時代，2018（7）：76-81.

[11]趙霞，等.Python語言教學(xué)中問題解決能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)實踐[J].計算機(jī)教育，2017，273（9）：6-10.

[12]曹渡帆.疫情期間迅速崛起的“網(wǎng)課熱”能走多遠(yuǎn)[J].中國德育，2020（5）：11-12.

[13]鐘秉林，朱德全，李立國，等.重大疫情下的教育治理（筆談）[J].重慶高教研究，2020，8（2）：5-24.

[14]張超，呂淑云.疫情期高校線上教學(xué)質(zhì)量保障問題與對策[J].黑龍江科學(xué)，2020，11（9）：32-33.

[15]唐遠(yuǎn)新，孫曉華，高峻，等.計算機(jī)專業(yè)課案例教學(xué)中的幾個問題探討[J].信息技術(shù)，2009，33（8）：40-42.

[16]陳武元，曹葒?yán)?“雙一流”高校在線教學(xué)的實施現(xiàn)狀與思考[J].教育科學(xué)，2020，36（2）：24-30.