Python程序設計課程教與學的線上設計與實踐

摘要：在疫情防控期間，全國高校響應教育部“停課不停教、停課不停學”的號召積極開展在線教學工作。本文充分探討了作為公共基礎課的Python程序設計課程線上教學的教學流程，并從教、學、教學相長、平臺的二次開發等幾個方面進行了教與學的實踐。

關鍵詞：在線教學;BlackBoard平臺;程序設計;教學實踐

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）09-0015-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Online Design and Practice of Teaching and Learning in Python Programming Course

LIU Qing

（School of statistics and Information，Shanghai University of International Business and Economics，Shanghai 201620，China）

Abstract： During the period of epidemic prevention and control， colleges and universities have actively carried out online teaching in response to the “Stop teaching and keep teaching， stop teaching and keep learning” call of the Ministry of education. This paper fully discusses the online teaching process of Python programming as a public basic course， and carries out the teaching and learning practice from the aspects of teaching， learning， teaching benefits teachers as well as students， and the secondary development of the platform.

Key words： online teaching; blackboard platform; program design; teaching practice

1 引言

2020年是不平凡的一年，一場突如其來的新冠疫情徹底打亂了教學節奏，在以習近平同志為核心的黨中央的領導下，全國支援武漢，打響了抗疫反擊戰。2020年2月，教育部印發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，要求采取政府主導、高校主體、社會參與的方式，共同實施并保障高校在疫情防控期間的在線教學，實現“停課不停教、停課不停學”。[1]上海對外經貿大學根據教育部的要求，下發了《2019-2020學年第二學期開展在線教學組織與實施方案》的通知，及時組織在線平臺的培訓，確保在線教學的順利進行。

2 教與學線上教學的設計與實踐

在我校，Python程序設計課程面向經管類專業和創新實驗班開設，為了更好地開展線上教學，達到教學目標和要求，實現教學相長，我們進行了一系列線上教學的設計與實踐。

2.1教學流程

因為BlackBoard在線教學平臺學校有專業部門維護和管理，我們用到的在線教學平臺就選用了BlackBoard，并輔以QQ群、微信群跟學生溝通交流。高質量的在線教學，需要教師“以活動為中心”設計在線教學，通過學習活動的設計引導、促進學生有效地在線學習。[2]根據在線教學的特點，我們設計Python程序設計課程的教學流程如下：先錄制好教學視頻，提前3天上傳BlackBoard平臺供學生預習，上課時間采取在線直播的方式（使用釘釘或者Zoom），直播完成后學生需要在下次上課前（一般一周時間）完成BlackBoard平臺上布置的作業，教師和助教批改學生上傳的作業，下次上新課之前先進行作業的評講和討論……每上完一個章節進行在線測試，測試完成后評講。經過一個學期的摸索，學生對這種教學方式基本適應，教學效果良好。

2.2教

在線教學的方式更新，需要教師和學生思維方式的轉變。教師需要更新教學理念，學生的自主在線學習主要依靠教師的課程設計，因此教學前課程的設計絕不能應付了事。[3] 錄制教學視頻只是“教”的第一步，教學視頻并非一次錄制成功，需要精加工，盡可能地給學生完美的感覺，在視頻中留思考題，等在線直播時跟學生交流討論，就跟身臨其境一樣。在講循環嵌套時，我們會講到這樣一個示例：

【例3-13】 利用e=1+1/1！+1/2！+1/3！+…+1/！，編寫程序計算e的近似值。要求直到最后一項的值小于10?8，計算終止。輸出最后一個n的值及e的值。

在視頻中我們會先講解利用循環嵌套程序如何思考，程序怎么寫，如圖1所示。

然后會留有3個思考題，供在線直播時一起討論。

思考題1：如果將e=e+1/s放在if語句的后面結果有什么不同？

思考題2：s=1能夠放在循環開始之前嗎？

思考題3：如何改寫程序，去除內層循環，提高程序執行效率？

直播課程也更加考驗教師的基本功，特別是對于課堂的把控。[4]在線直播時，大家各抒己見，氣氛非常活躍。通過討論，學生也明白了e和s的位置對程序最后執行結果的影響;去除內層循環，可以直接利用n！*（n+1） = （n+1）！這個等式，通過單次循環來實現。

教學視頻對于在線教學僅僅是最基本的要求，我們不僅錄制教學視頻，還要錄制知識點視頻、錄制練習分析、講評及測驗講解視頻，盡量還原課堂教學。如圖2所示。

在線直播時首先注重儀式感，每個學生都有個“簽到”的過程。在課堂上講解重點和難點，并提問思考題，和學生實時教學互動，有的班級是晚上課程，晚上課程講完后在線答疑，不僅是本班學生，其他班學生都可以進來提問。經常是正常下課后還要延續半個小時到一個小時答疑。

為了了解學生的掌握程度，對于學生上交的練習及時批改及點評;組件題庫進行測試檢驗教學效果，測試完后公布答案，課上及時講評，以期學生弄懂每一章節內容。如圖3所示。

2.3學

學生是學習的主體，是影響線上學習效果最主要的因素，學習能力決定學生的學習質量與效果。[5]學生在上課前提前觀看教學視頻，上課時間直播互動，講解重點難點，通過提問思考題檢查學生觀看視頻的效果，課后要求學生勤做練習，不懂的有疑惑的通過QQ群在線答疑，或者晚上上完課通過Zoom在線答疑，每講完3次課做一次測試，一個學期共做了6次測試，都要求在規定的時間內完成，這樣可以檢測學生學習效果，學生容易混淆的或者不明白的知識點可以及時查漏補缺，循序漸進，以期達到這門課程良好的教學效果。如圖4所示。

2.4教學相長

由于Python模塊多，學生專業不同需求也不盡相同，雖然是公共基礎課，但是我們也會盡量滿足學生需求，同時也促進自己學得更多更廣。由于課時原因，一般我們講到函數就結束了，而且各種推導式、文件、面向對象等還未涉及，對于部分求知欲較強的學生我們會指導學生自學，提供各種學習資料。比如我們采用的教材就是很好的學習資料[6]。這本教材是我們課程組老師編寫，Python程序設計教程，清華大學出版社出版，已經更新到第2版，里面有900多分鐘的教學視頻，不僅全部涵蓋我們的教學內容，還有很多學生想學而基于客觀原因沒講到的內容的教學視頻，我們鼓勵學生掃碼觀看，不懂的話通過QQ群或者下課后通過Zoom延長時間一起討論。經過跟學生的討論，我們會更加清楚明白作為教材我們需要做如何的擴展和更新，新的知識層出不窮，作為老師就要更深更進一步學習前沿知識，對學生和老師都有促進作用，就能夠取得雙贏局面。

2.5 BlackBoard在線教學平臺的二次開發

對于一門必修課程學期結束總會組織期末考試，我們的考試也是線上組織的，學生從BlackBoard平臺下載試題，在規定的時間做完后將結果提交到BlackBoard平臺，這又涉及一個整理的過程，為了便于查看上交情況、分班和閱卷，我們對下載下來的學生考試的結果進行二次開發，首先檢驗學生交的文件數量、格式是否符合要求，不符合要求的整理出名單讓學生及時在規定的時間內再次提交，其次對學生提交的結果歸并班級便于閱卷和計算最終成績。

3 結束語

Python程序設計課程目前僅在經管類專業和實驗班開設，我們準備在新的學年全校所有專業均開設該課程，一學期的線上教學實踐為即將到來的新學期開展線上線下混合式教學打下了良好的基礎，當然在線下如何最大限度地發揮線上教學的優勢還值得我們繼續探討。

參考文獻：

[1] http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202002/t20200206_418 480.html.

[2] 劉學，劉曉林. 在線教育中教學交互的實踐與探索[J]. 教育教學論壇，2020，8（33）：245-246.

[3] 陳芳，張磊，石秀麗.湖北廣播電視大學學報[J].基于認知設計的成人高校課程在線教育的研究與設計——以“計算機應用基礎”課程教學為例，2020，40（4）：10-15.

[4] 郭虹.新冠肺炎疫情下“服裝結構設計”課程的在線教學[J]. 紡織服裝教育，2020，35（4）：10-15.

[5] 呂淑云，浦愛華.戰“疫”中高校在線教學與線上線下混合式教學模式研究[J]. 未來與發展，2020（8）：93-96.

[6] 楊年華，柳青，鄭戟明. Python程序設計教程[M].2版.北京：清華大學出版社，2019.

【通聯編輯：王力】