民辦高校非計算機專業(yè)Python語言混合教學的探索和研究

孫毅　朱佳梅　逯柳　戈力娟

摘 要：根據(jù)我國當前教學改革和建設的需要，筆者所在院校對部分非計算機專業(yè)進行了Python語言的混合式教學，取代了之前開設的C語言。本次的教學改革本著以應用能力培養(yǎng)為目標、以計算思維為手段的原則進行知識選區(qū)和教學內容、教學案例、教學方法的設計，提出基于專業(yè)內容，以解決本專業(yè)問題為導向的項目驅動、螺旋式上升、過程監(jiān)控等多種手段相結合的網(wǎng)絡化、立體化教學方式。

關鍵詞：民辦；非計算機專業(yè)；混合式教學

1引言

隨著程序設計語言的發(fā)展和教育改革的深入，如何確立更適合民辦大學本科教學的基礎程序設計課程，成為一個值得探索和研究的課題。對于計算機等電子類專業(yè)學生，因其專業(yè)的特性，學習C語言是必不可少的[1]。而對于學習C語言的化學工程、土木工程等非專業(yè)計算機、電子類專業(yè)的學生，普遍反映學不懂、用不到、與實際聯(lián)系少。針對以上問題，結合面向對象的Python語言版本的不斷更新和語言新功能的添加，越來越多被用于獨立的、大型項目的開發(fā)，筆者所在院校開始探索將部分專業(yè)的基礎的計算機語言改為Python語言[2]。

2基礎程序設計課程教學中存在的問題

C語言在計算機語言中有著不可動搖的地位，但其結構化的特點、程序設計思路和語法知識等，對于剛接觸程序設計的學生來說，都是比較難于理解的。在理論課上，教師在的講解知識點后，學生不能及時進行操作，對教師的講解往往沒有具體的概念，學生學習效果不好[1]。教師和學生之間不能形成良好的互動，導致每次授課都存在學生沒有理解和掌握的知識點。連續(xù)多次理論授課均不能達到理想的教學效果，使學生對該門課程失去學習興趣[3]。另外，隨著計算機語言的發(fā)展，Python語言因其明確、簡單易懂，初學者學Python入門容易，可以編寫那些復雜的程序，符合學生對計算機軟件的客觀認知和計算機軟件發(fā)展形勢。2017年教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會發(fā)布的《大學計算機程序設計基礎課程教學基本要求》中，建議將Python語言作為程序設計課程的首選教學語言[4]。正是基于以上原因，本次教學改革將Python語言作為學習語言。

3教學改革實施方案

為了解決以上問題，使基礎程序語言課程更適用于專業(yè)學生的發(fā)展，更利于學生今后的專業(yè)發(fā)展。對于信息類、電子類專業(yè)，如電子信息工程專業(yè)、通信工程專業(yè)，將程序類課程由學生大一學年的第二學期提升到第一學期，鑒于此類專業(yè)學科的特點仍然采用C語言作為各專業(yè)所學習的語言。對于石油工程、化學工程、土木工程等專業(yè)，采用Python語言作為所學習基礎設計語言。在經(jīng)過一個周期的教學過程，課題組成員完成了基于混合式教學模式的、完整的課程的教學資源，并制定了基于混合教學模式的Python語言的考試模式[5]。

4開展混合式教學

在Python語言授課過程中，所有參與Python教學的教師共同制定授課教學計劃、教學內容、教學材料，以確保課程內容的完整性，重、難點突出。在開課后，所有教師定期進行對教學方法的研討，相互取長補短。教師之間的及時交流使得教師可以隨時調整授課內容，逐步完善教學內容。同時，對于提升教師教學方法和技巧也是很有幫助的，還可以吸引學生對課程的注意力。

在Python課程的授課過程中，引入了輔助的電子教學藍墨云班課，提倡以案例式教學為基礎，適當將專業(yè)與授課相結合。藍墨云班課的使用使教師授課方式更靈活。教師除了可以使用其提供的常用的點名功能外，還可以定期的上傳用于學生自學和復習的文字、音頻、視頻等多媒體學習材料。在課堂外，可以每隔一段時間對學生進行近期學習內容的提問、階段性章節(jié)測驗驗等檢驗學生學習效果的靈活的方式方法，這可以極大的擺脫、補充和改善以往教學中，教師由于學時不夠而不注重檢查學生學習成果的情況，及時掌握學生學習情況。由于引入了輔助的電子教室，教師可以根據(jù)上傳資料定期的完成2-3次的教學翻轉授課方法，通過實踐來看，在翻轉課堂上，大多數(shù)學生能夠投入到翻轉式教學的工作中，能夠積極踴躍的發(fā)言，進入到教師設定的教學內容中去，掌握授課內容和相關知識點也比較快、比較扎實。另外，對出勤學生進行簽到、設置學生討論組等功能也給教師授課帶來極大的方便。學生還可以實時看到自己的課程表現(xiàn)，起到了一定的提醒作用。同時，教師還與相關專業(yè)教師探討將公共的程序設計課程與專業(yè)課程相關聯(lián)的問題，并應用在上課的過程中[6]。

在授課過程中，教師首先通過各種例子課程的演示，使學生了解計算機基礎知識以及Python語言基礎知識，能夠體會到Python編程的樂趣，培養(yǎng)學生的計算機思維。在問題解決等過程中，加強學生對Python語法的認識，逐步提高學生對Python語言語法的理解，培養(yǎng)出學生的閱讀技能。在學生實踐的過程中，要不斷地糾正程序編寫中存在的語法問題，使學生明白編程思維的嚴謹性。在學生理解和讀懂程序的基礎上，讓學生能夠獨立的編輯程序，培養(yǎng)和充分發(fā)揮學生的程序邏輯思維能力。在學生理解Python語言基本語法知識點的基礎上，教師則只給出問題，讓學生自主思考，獨立或者相互合作完成程序編寫，鍛煉學生的程序設計基本能力，靈活解決實際問題[7]。

5結束語

總體來說，經(jīng)過一學期的教學實踐，教師普遍反映學生對于混合式教學的接受效果還是不錯的，教師授課方法不再單一。學生學習興趣有所提升，學生期末考核及格率較歷年也有所提升。這一方面基于Python語言的自身特點，另一方面是教學方法的改革。在本次的教學探索改革過程中，將提升學生能力的設定為目標。在實踐過程中存在的問題包括如何與專業(yè)內容有所銜接、恰當銜接，使學生能夠持續(xù)對程序設計語言課程保持興趣，提升授課效率，課題組教師將會在今后繼續(xù)的研究和探索。

參考文獻：

[1] 楊榮領.《Python語言程序設計基礎》課程教學改革實踐[J].高教學刊.2019（03）.

[2] 孫建中.Python語言編程在計算機理論教學上的應用探索[J].信息與電腦（理論版）.2019（03）.

[3] 秦昳.《程序設計基礎》課程教學改革實踐——以Python語言為教學語言[J].軟件導刊（教育技術）.2018（02）.

[4] 魏梅，王秀華，王影，陳一夫，汪思德.基于Python的程序設計通識課程建設與教學實踐[J].計算機教育.2019（02）.

[5] 劉紹翰，楊群.“新工科”背景下Python語言教學案例設計——以“Python語言程序設計與問題求解”課程為例.[J] 工業(yè)和信息化教育.2018（09）.

[6] 王玉麗，唐皓天.《Python程序設計基礎》課程教學模式探索[J].電腦知識與技術.2018（32）.

[7] 郭亞東，趙玉新.程序設計課程教學改革的理想選擇——Python語言[J].產業(yè)與科技論壇.2019（03）.

基金項目：

1、黑龍江省教育科學十三五規(guī)劃課題研究成果，項目編號：GBC1317065；

2、哈爾濱石油學院教育教學改革項目，項目編號：hsyjgg201703。