線上線下混合式編程教學研究與實踐

摘要：線上線下混合式教學模式可以充分發(fā)揮面授教學和網(wǎng)絡(luò)教學的優(yōu)勢。本文以Python學習為例，在信息科技課堂中探索基于交互式軟件Articulate Storyline實現(xiàn)混合式教學的路徑，對混合式教學實施過程進行設(shè)計，并在小學六年級展開實踐，實踐過后分別對線上線下學習的學生進行成績分析和訪談，發(fā)現(xiàn)線上線下學習的學生并無顯著性差異，表明該模式可以構(gòu)建一種線上線下學習效果等同的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：線上線下；混合式教學；編程教學；Articulate Storyline

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）13-0062-04

信息科技課程的編程教學，往往存在學生編程知識儲備參差不齊的情況，而班級授課的教學形式容易造成編程知識儲備量少的學生學不會、有一定基礎(chǔ)的學生學不飽的現(xiàn)象。針對這些問題，教師可在編程教學中積極采用線上線下混合教學的模式，促進學生自主學習、教師實時答疑，保證每個學生都可以得到較快的發(fā)展。因此，筆者提出在編程教學中引入Articulate Storyline軟件，該軟件能夠解決編程工具和環(huán)境不一致的問題，進而提升線上學習的學習效果。下面，筆者以Python學習為例，呈現(xiàn)如何在信息科技課堂中使用軟件Articulate Storyline，進而實現(xiàn)混合式教學。

線上線下混合式編程教學的實施環(huán)節(jié)

Articulate Storyline軟件是一款多媒體互動課件開發(fā)工具，它開發(fā)出的課件可以獨立運行，沒有安裝、運行等問題困擾，在線上教學時可以使用任意的計算機，不需要提前配置環(huán)境?；谠撥浖奶攸c，筆者對課件內(nèi)容進行了設(shè)計（如圖1）。

在課中教學時，首先通過插入視頻或動畫進行課程導(dǎo)入，然后結(jié)合大量矢量圖的人物角色模板，將枯燥的編程知識故事化，提高編程知識的趣味性。在程序編寫方面，可以插入Web對象，也就是在線編輯器，支持學生學習不同語言，且可以直接編寫代碼并調(diào)試，十分方便快捷。針對程序特點，它還可以設(shè)計填空題或熱區(qū)題（如下頁圖2），以支持程序填空功能。最后在復(fù)習鞏固環(huán)節(jié)，可以插入判斷題、單選多選題或者拖動題，讓學生在有趣的題目中鞏固所學。整個課件可以通過觸發(fā)器交互，學生可根據(jù)所需隨時跳轉(zhuǎn)任意界面進行學習。

基于混合式教學的特點，筆者設(shè)計了課前準備、課中教學和課后鞏固三個階段，課前準備在線上完成，課中教學采用線上+線下的同步學習環(huán)境，課后鞏固在線上完成，并結(jié)合Articulate Storyline軟件的特點對三個階段的教與學進行了設(shè)計（如圖3）。

第一階段為課前準備，教師對教材進行分析，把握整節(jié)課的重難點，并進行學情分析，把握學生的學習情況，然后基于軟件設(shè)計符合學生學情的課件，以供學生進行線上的自主預(yù)習。

第二階段是課中教學，線下學習的學生在機房進行，線上學習的學生通過在線軟件實現(xiàn)直播課堂。教師先將發(fā)布為Web形式的課件發(fā)送到每位學生的計算機上，學生按照課件的提示與交互進行自主學習。在學生線上線下學習過程中，教師可以通過視頻會議或面對面交流的形式對學生出現(xiàn)的共性問題進行指導(dǎo)，構(gòu)建虛實相融的學習空間，最后通過屏幕共享的方式展示編程成果，教師再做最終的點評和知識的講授，提高學生的主觀能動性。

第三階段是課后鞏固，教師對課堂的學習情況進行統(tǒng)計，設(shè)計分層作業(yè)，并且發(fā)布課件，學生根據(jù)自己的學習情況完成不同層次的作業(yè)，最后教師對作業(yè)進行檢查并進行線上反饋。

線上線下混合式編程教學設(shè)計

1.目標分析

知識與技能目標：初步了解Python語言知識，了解其在社會生活中的應(yīng)用，在此過程中培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高實踐能力。

過程與方法目標：能夠完成簡單的程序編寫、簡單調(diào)試等任務(wù)，能夠使用Python語言解決簡單的問題。

情感態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)用算法解決實際生活問題的興趣，促進全面且有個性的發(fā)展。

2.內(nèi)容設(shè)計

Python教學內(nèi)容的設(shè)計要由淺入深、由易到難，培養(yǎng)學生持續(xù)探究的能力，增強學生研究Python語言的興趣和信心。因此，在教學內(nèi)容的設(shè)計上，要從Python語言的最基本的計算及其變量和基本類型開始，然后依次是常用程序結(jié)構(gòu)的說明及使用、編寫簡單的代碼、開發(fā)完整的項目，還要將趣味的故事貫穿整個課程，從而增強學生研究Python語言的興趣。筆者根據(jù)《Python青少年趣味編程》《數(shù)據(jù)與計算》的教學內(nèi)容進行設(shè)計，將內(nèi)容分為六個單元（如表1）。

3.資源開發(fā)

線上線下混合式教學需要滿足不同層次學生在不同場景下的學習需要，所以，除了課程內(nèi)容設(shè)計，還需要開發(fā)課程資源，如錄制自主學習視頻、提供Python實例代碼、準備Python相關(guān)語言學習的電子書等，并針對不同單元的內(nèi)容開發(fā)單元拓展包，供學有余力的學生自主學習。

4.過程實施

筆者以“穿越的魔法——循環(huán)”一節(jié)課為例進行整個流程設(shè)計。

（1）課前準備

教師將設(shè)計預(yù)習課件（包含循環(huán)語句的格式以及示例代碼）發(fā)送給學生，學生抄寫并熟悉循環(huán)語句的使用。

（2）課中教學

①教師利用視頻或動畫吸引學生的注意力，視頻中播放的是下雪的畫面，從漫天飄揚的雪花引出無限循環(huán)的概念，完成課程導(dǎo)入。

②進行知識講授，通過插入人物角色環(huán)節(jié)，設(shè)置對話形式，并將while循環(huán)語句的基本格式進行說明。

③根據(jù)故事情節(jié)的發(fā)展，引出兩個任務(wù)，先是程序填空題或程序找錯題。程序填空題可以直接在Storyline中設(shè)置，程序找錯題可通過設(shè)置熱區(qū)題進行設(shè)置，學生點擊圖片上代碼有錯的地方，且答題必須正確或找出所有的程序錯誤才能進行下一步。在程序編寫環(huán)節(jié)中，插入在線編輯器，學生根據(jù)題目要求完成代碼的編寫并調(diào)試運行，如果不會編寫，可以點擊按鈕查看代碼參考，教師可以提前進行屏幕錄制，編寫正確的代碼并運行。

④復(fù)習鞏固，通過判斷題、單選多選題和拖動題來實現(xiàn)。教師從易到難設(shè)計五道編程題，前兩題要求所有學生完成，后三題由學生自主選擇完成，最后根據(jù)學生的做題情況進行線上反饋。

上述的整個流程通過觸發(fā)器進行交互設(shè)計，觸發(fā)器可以實現(xiàn)自由跳轉(zhuǎn)幻燈片，答題錯誤后返回顯示正確答案和視頻。

5.教學評價

教學評價主要采用的是過程性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合的方式。在過程性評價中，根據(jù)課堂中學生練習的情況、作業(yè)的情況以及課堂表現(xiàn)進行評價；在總結(jié)性評價中，進行Python語言的測試，并通過訪談了解學生的學習情況。

線上線下混合式編程教學效果評估

筆者以本校六年級選修班的學生為研究對象，選修班共50人，其中15人參與線上學習。在課程結(jié)束后，筆者對該50人進行了Python語言的測試，對參加線下學習的35人和參加線上學習的15人的成績進行獨立樣本T分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)p=0.052＞0.05，無顯著性差異，可以說該模式下線上線下學生學習效果沒有顯著性差異（如上頁表2）。

在課程結(jié)束后，筆者與學生進行了半結(jié)構(gòu)化訪談，學生對該教學模式提出了自己的想法。有部分學生支持該教學模式，也有部分學生對該教學模式提出了質(zhì)疑，如該課程要求學生有很強的自主性，而有的學生因為自主能力較弱而無法完成學習任務(wù)。通過訪談可知，基于在線軟件的線上線下混合式教學，在編程教學中起到了促進作用，使得教師可以同時兼顧線上線下學習的學生，保證同等的學習效果。但該模式對學生的自覺性要求較高，所以，后續(xù)一方面可以加強教師的監(jiān)督，另一方面可以開展小組合作、討論、展示等，增強學生之間的互動，讓每位學生都參與進來，促進學生能力發(fā)展，提高學習效率。

結(jié)語

在線上線下混合式教學中，教師可充分利用在線軟件的多媒體處理能力，設(shè)定完整的故事情節(jié)，將圖片、視頻、音頻、動畫等多媒體信息進行合理的設(shè)置，讓學生在交互中進行多角度的思考。同時，教師要充分發(fā)揮課件的交互功能，設(shè)計多樣化的互動學習任務(wù)和學習活動，鼓勵學生參與互動，激發(fā)他們的學習興趣和積極性。

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作者簡介：孔維磊（1989—），男，江蘇徐州人，本科學歷，中小學一級職稱，研究方向為信息化教育。

基金項目：蘇州市教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度課題“基于‘科學’+理念推動學生信息科技素養(yǎng)發(fā)展研究”（項目編號：2023/lx/02/063/07）；江蘇省教育學會“十四五”教育科研規(guī)劃2022年度立項課題“基于Minecraft游戲的結(jié)對編程教學實踐研究”（編號：22A04JSSZ254）。