Python課程線上線下混合式教學(xué)研究與實踐

【摘要】? ? 線上線下混合式教學(xué)模式成為未來大學(xué)教學(xué)的主流趨勢，混合式教學(xué)提供更多元化的選擇，不但能提供學(xué)生個性化輔導(dǎo)，還可以更好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。針對Python編程類課程的環(huán)境難配置和線上互動難以反饋等問題，提出線上編輯器與線下編程環(huán)境相結(jié)合、線下課堂教學(xué)與直播界面相融合等新實踐方式，分享了教學(xué)實踐中的經(jīng)驗和反思，同時也提出了未來研究的著眼點。

【關(guān)鍵詞】? ? 線上線下? ? 混合式教學(xué)? ? 編程類? ? 在線編輯器? ? 教學(xué)實踐

一、線上線下混合式教學(xué)研究的意義

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學(xué)是將傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式、慕課等大規(guī)模在線開放課程的出現(xiàn)。針對目前傳統(tǒng)高校課程受時間和地點的限制等問題，線上教學(xué)有著自由，共享等優(yōu)越性，線上教學(xué)資源也拓展了師生的眼界，所以研究線上線下混合式教學(xué)，對計算機類專業(yè)編程類課程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式都有著重要的研究意義。

1.1線上線下混合教學(xué)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)體驗和學(xué)習(xí)效果

線上教育可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)化，能夠精準(zhǔn)分析學(xué)生的個人情況，為學(xué)生提供個性化的提升計劃，但互動性較差，不自覺的學(xué)生學(xué)習(xí)效果差;線下教育更有情感交流，能夠?qū)崿F(xiàn)面對面的師生以及生生之間的互動和交流，但針對性不如線上教育強，有些學(xué)生在已經(jīng)熟悉掌握某個知識點的情況下卻不能自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。

線上線下教學(xué)有機融合，發(fā)揮各自優(yōu)勢，揚長避短，能實現(xiàn)“1+1>2”的效果，這也是未來教育發(fā)展的趨勢。目前課程的教學(xué)以線上線下融合的形式開展，從課前的預(yù)習(xí)、課中的練習(xí)、課后的作業(yè)和報告都以可以線上線下相結(jié)合的模式，兩者結(jié)合，提升了學(xué)習(xí)效率和效果。

線上教學(xué)有著傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢，利用學(xué)校線上課程相關(guān)平臺開發(fā)出語音互動、公告、現(xiàn)場問卷、答題卡、作業(yè)互相批改等項目，增強課堂參與感，調(diào)動孩子學(xué)習(xí)積極性。此外，我們未來計劃將AI等技術(shù)應(yīng)用其中，在課堂體驗和教學(xué)效果方面結(jié)合語音識別、抽獎、隨堂測驗等功能營造良好教學(xué)氛圍。

1.2線上線下混合教學(xué)提升教師教學(xué)能力

混合式教學(xué)質(zhì)量，很大程度取決于高校教師如何在新模式下實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換。教師線上教學(xué)能力不足，混合式教學(xué)資源不足等問題，必將帶來高校重新梳理專業(yè)建設(shè)、課程設(shè)置、人才培養(yǎng)方案及教學(xué)評價等工作，從而去研究“互聯(lián)網(wǎng)+”新模式下如何提高教師的教學(xué)能力。

很多高校都意識到教師們開展線上教育的能力還不夠，對教學(xué)平臺功能不了解、軟件運用不熟練等問題，可以針對不同內(nèi)容進(jìn)行在線視頻培訓(xùn)，面授幫助老師短時間內(nèi)適應(yīng)線上系統(tǒng)，熟悉授課平臺，改變課堂互動方式，并且組織老師重新進(jìn)行適合線上交互的磨課、練課、備課，保障線上教育的效果。

二、課程現(xiàn)狀與特點

Python程序設(shè)計，是當(dāng)下軟件應(yīng)用開發(fā)的主流程序，用途非常廣泛，在網(wǎng)頁開發(fā)、可視化（GUI）界面開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)（Python有各種各樣的庫來支持）、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、科學(xué)計算方面有著各種應(yīng)用，是目前企業(yè)開發(fā)者最為青睞的編程語言之一，也是近兩年高職院校計算機類專業(yè)新開設(shè)最多的編程語言。

Python簡單易學(xué)，已是人工智能標(biāo)配編程語言。目前，國內(nèi)Python的人才缺口巨大，人才市場上符合企業(yè)要求的Python工程師數(shù)量卻遠(yuǎn)少于企業(yè)需求量，人才供不應(yīng)求。另外，Python語言有著簡單易學(xué)，更接近人類使用的語言、豐富而完整的庫，為學(xué)習(xí)者和使用者提供強大的支持，是一款入門快、功能強大、高效靈活的編程語言，應(yīng)用在數(shù)據(jù)分析、人工智能、網(wǎng)站開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全、集群運維等很多領(lǐng)域，是人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)核心課程。

2020年我院在確定開設(shè)人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)之后，《Python程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程成為人工智能方向的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。同時也是對人工智能有研究的專業(yè)教師承擔(dān)企業(yè)的人工智能培訓(xùn)，承擔(dān)人工智能項目如“使用聚類算法構(gòu)建學(xué)習(xí)模型”、“基于深度數(shù)據(jù)的手指識別與跟蹤”的重要工具。

做好《Python程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程線上線下相融合教學(xué)案例，不僅僅是為人工智能及計算機相關(guān)專業(yè)授課服務(wù)，更是本專業(yè)群的其他課程探索出新思路和新型的教學(xué)模式，甚至輻射成為周邊企業(yè)院校范本課程和共享資源。

三、線上線下混合式教學(xué)實踐的五融合

高校課程未來方向是線上線下授課相融合，逐步從傳統(tǒng)的教室課堂向容納人數(shù)更多，傳播更便捷，管理更先進(jìn)的在線課程轉(zhuǎn)化。尤其是在后疫情影響時代，在線課程急速發(fā)展的當(dāng)下，更急迫研究線上線下相融合的教學(xué)模式。課程組在Python課程教學(xué)中，從五個方面教學(xué)環(huán)境、教學(xué)形式、教學(xué)管理、教學(xué)資源、評分考核進(jìn)行了實踐教學(xué)的融合。

3.1線下編程環(huán)境與在線編輯器相融合

Python程序開發(fā)需要安裝開發(fā)環(huán)境JetBrains PyCharm Community Edition，線下課程可以在安裝有開發(fā)環(huán)境的機房開展。線上課程，就遇到了學(xué)生沒有電腦或無法安裝相應(yīng)版本的開發(fā)環(huán)境，就無法進(jìn)行編程練習(xí)的難題。

線上課程則使用在線編輯器，特點是簡單便捷，只要一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦或者手機，打開在線編輯器的對應(yīng)網(wǎng)址即可。但一般都是測試版本，很多功能還未完善，比如不支持 input、文件讀寫、網(wǎng)絡(luò)請求，不能 import 部分模塊等，所以可以作為在線課程編輯的補充方案，便于那些沒有條件安裝開發(fā)環(huán)境的學(xué)生參與到編程練習(xí)中。

3.2線下課堂授課與線上直播課程相融合

線下課堂和直播課堂相結(jié)合，因疫情影響，本學(xué)期前兩周開展直播課程，直播課程全程啟用錄屏功能，課程結(jié)束之后可以回放復(fù)習(xí)知識點。后期線下課堂教學(xué)，同樣也啟用全程錄屏，將線下教學(xué)內(nèi)容錄制成視頻課程，上傳至線上課程平臺，供學(xué)生回放。同時經(jīng)過精心制作，形成系列的視頻課程，形成開放課程，可以開放給更多想學(xué)習(xí)這門課程的學(xué)生。

課程直播雖然可以在線講解，演示程序代碼過程，但是不能及時獲得學(xué)生完成任務(wù)情況，課程平臺也不支持分享學(xué)生屏幕。語音問答又因?qū)W生上課環(huán)境不一，往往會背景聲音很嘈雜，影響課堂質(zhì)量。為了更好地實現(xiàn)在線教學(xué)互動，結(jié)合本課程編程課的特性，建立課程專用QQ群，要求學(xué)生將編程運行結(jié)果截圖，及時反饋到QQ群，既能讓教師了解進(jìn)度，又能在課后對學(xué)生進(jìn)行課堂平時分記錄。較好解決了編程類課和學(xué)生的互動問題。

3.3線下課堂管理與線上電子簽到、問卷和獎勵相融合

傳統(tǒng)的課堂管理是教師點名，利用線上簽到系統(tǒng)，不但方便快捷，而且自動記錄簽到時間，導(dǎo)出簽到記錄，實現(xiàn)數(shù)據(jù)化管理考勤。另外，線下課堂中，加上信息化管理環(huán)節(jié)，比如電子問卷，搶答及獎勵，都會給課堂帶來煥然一新的感覺，增強學(xué)生的課堂興趣和參與感。

3.4線下課堂案例與線上海量資源相融合

線下課堂案例，因為師生可以更好互動，了解進(jìn)度，掌握進(jìn)展?fàn)顩r，所以及時有效。但因為線下課堂時間有限，而且不能根據(jù)學(xué)生自身條件靈活安排學(xué)習(xí)。可以將更多的學(xué)習(xí)例程，資源包上傳到線上課程平臺，學(xué)生隨時隨地獲取學(xué)習(xí)資源，擴(kuò)大學(xué)習(xí)范圍。另外，針對學(xué)生基礎(chǔ)不同，定制不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)，線上課程平臺更容易實現(xiàn)。兩者結(jié)合在一起，增強學(xué)習(xí)效果，實現(xiàn)學(xué)生的個性化輔導(dǎo)。

3.5線下技能考核與線上作業(yè)考試相融合

線下課堂適合分組討論，團(tuán)隊合作完成編程項目。在時間有限情況下，可將作業(yè)布置在線上，學(xué)生線上完成作業(yè)，教師線上批閱分?jǐn)?shù)及加批注，學(xué)生可以及時得到反饋。也可以設(shè)置作業(yè)互批等小環(huán)節(jié)，增加合作和參與感。作業(yè)分?jǐn)?shù)一鍵導(dǎo)出，方便記錄。另外，在線考試設(shè)置好題型，不同班級設(shè)置隨機模式，打亂題目順序，評價方式更靈活方便。

四、結(jié)束語

結(jié)合"新工科"建設(shè)理念、在不同維度的線上線下相融合下創(chuàng)新混合式教學(xué)實踐，經(jīng)過多年不懈的信息技術(shù)編程類專業(yè)課程和培養(yǎng)模式改革之路，課程組在Python課程教學(xué)的各個方面進(jìn)行了結(jié)合線上課堂的實踐性探索，取得了良好的教學(xué)效果和案例積累。

未來的線上線下混合式教學(xué)模式的研究，將著眼于深度挖掘線上教學(xué)優(yōu)勢，開展分層教學(xué)，使得線上教學(xué)更具有“個性化”、“計劃性”和“記憶化”趨勢，因材施教。另外，通過技術(shù)手段和功能開發(fā)，增強應(yīng)用人工智能、AR、VR等科技手段，使得線上教育在輔導(dǎo)個性化、數(shù)據(jù)可視化、效果可視化方面優(yōu)勢更加突出，進(jìn)一步加強線上教育的互動性、趣味性。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1] 高迪，劉杰，郎大鵬.后疫情時代大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2021，{4}（07）：50-52.

[2] 單鳳君，張婷婷，王蕊.“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)模式下的課程重構(gòu)與教學(xué)實踐——以“大氣污染控制工程”為例[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2021，23（04）：122-125.

[3] 王宇輝.土力學(xué)課程線上線下混合式教學(xué)實踐與探討[J].山西建筑， 2021，47（15）：192-194.

過夢旦（1977.06.22日），女，漢族，江蘇無錫，工程碩士，副教授，研究方向：電子與通信。