“一流課程”背景下Python 課程的混合式教學改革探索

陳建雄

（武漢生物工程學院<計算機與信息工程學院>，湖北 武漢 430415）

0 引言

2019 年，對于一流課程的建設，教育部發布了《關于一流本科課程建設的實施意見》（教高〔2019〕8 號）。講述了關于“一流課程”建設的總體要求、建設內容和實施一流本科課程雙萬計劃等方面的內容。 要通過三年左右時間，建成萬門國家級和省級一流本科課程（簡稱一流本科課程“雙萬計劃”）。 在此政策背景下，教育部具體的推薦類型分為了線上線下混合式一流課程、虛擬仿真實驗教學等一流課程。 結合武漢生物工程學院應用型大學的辦學定位和實際學情校情， 以Python語言程序設計課程為基礎， 對標線上線下混合式一流課程要求，依托于超星爾雅學習通和學銀在線平臺，在教學方法、 教學設計和學生考評等方面展開了教學改革方面的實際研究和探索。

1 背景意義

1.1 一流課程概述

按照教育部的要求來講，“一流課程”需要從5 個方向對課程建設進行考量，即一流教師隊伍、一流教學內容、 一流教學方法、 一流教材和一流教學管理?！拔鍌€一流”揭示出一流課程的內涵，一流課程建設的目標、內容、途徑及思路[1]。

推動課程思政建設，確立以學生為中心的教學理念，讓課程具有高階性、創新性和挑戰度；課程要立足社會的發展需求以及人才培養目標，優化課程教學內容與課程體系；課程建設中，老師的教學能力要得到有效提升，加強教師職業培訓；課程改革的方式要以提升課堂效果為目的，創新教學方法、多樣化課堂互動形式，課程的評價體系要以激發學習動力和專業志趣為抓手，完善過程評價制度。

1.2 Python 課程混合式教學改革意義

在目前人工智能，云計算，大數據或者深度學習等領域飛速發展的背景下，Python 語言是目前這些領域最受歡迎的語言。 而且Python 語言因為其簡單易學、強大的第三方庫的特征，對于計算機專業的學生而言， 他們能夠更快地掌握一門當下市場需求最火熱，就業前景非常廣闊的語言技能。 另外，在目前計算機研究生階段大部分的研究工作都會有大數據、深度學習或者深度學習的內容， 基本學生都必須掌握Python 語言來從事相關的研究工作。

在新冠肺炎疫情期間，線上的相關技術得到了廣泛應用，線上的概念得到了更多人的認同，從電商購物開始，“線上教育”和“線上辦公”也成為公眾日常生活一部分[2]。 疫情期間的教學的得益于超星學習通、MOOC 等傳統線上教育平臺和QQ、 騰訊課堂和釘釘等新興平臺順利進行，進一步推動了線上教育模式改進與完善[3]。另外，線上線下混合式教學區別與傳統的線下授課，可以更好開展課后的學習，提升學生的學習效率，擴展教師空間和時間上的教學范圍。 線上的學習可以通過線下的互動來檢驗、鞏固、轉化線上知識的學習，學生可以通過線上的預習復習查漏補缺；老師通過平臺互動掌握學生的具體學情，可以更有效的因材施教。

2 混合式改革方式思路

混合式改革方式還是分成線上和線下兩個方向來進行，但是在改革同時不能讓兩個部分脫離聯系而獨立開來，有效的混合式教學一定是線上線下是有相互輔助和促進作用的。 本節主要是闡述線上教學和線下教學混合式改革的內容。

2.1 線上教學的實施

Python 的線上內容主要包含：課程每章的知識點視頻、 課后習題、PPT、BOPPPS 教案和課后練習題，然后還有作業和考試題庫等。 主要包含六個部分：第一、通過線上PPT 和BOPPPS 教案了解每一堂課的學習目標和學習內容。 第二、在此基礎上觀看知識點的講解視頻，提前預習課程的內容，而且在線下教學完成之后，可以再次通過視頻進行復習鞏固。 第三、課后練習是在線下教學結束之后，需要在線上完成對應的課后練習來考察學生自己的掌握情況。 第四、作業題更偏向于算法編程題目的練習，一方面提升學生掌握知識的深刻程度；另一方面也可以提高學生編程能力和算法思維能力。 而考試部分在線上可以進行一到兩次的隨堂考試，進行階段性的考察，宏觀上對學生的學情進行及時地掌握，教師可以及時調整教學內容和教學方法。 第五、運用平臺的互動功能，實現實時的課堂考勤和課堂互動，不僅可以活躍課堂氛圍，還可以多方面的考察學生的學習能力和專業素養。 第六、也就是線上的考核成績評價，作為整門課程最終考核成績的重要組成部分。

2.2 線下教學的實施

與線上教學不同， 線下教學主要應該體現的是課堂的高階性、創新性和挑戰度。因為學生已經在線上預習過課程內容，所以線下的內容除了基礎性的知識點，更應該注重知識的難點和實際的綜合應用上。 而線下教學主要采用的教學模式是BOPPPS 教學模式， 可以提高教學效率，重視學生在學習中的主體地位。對于整堂課的教學設計，BOPPPS 教學模式搭建了完整的教學過程和理論框架， 構建了一個具有完整體系的首尾閉環教學模型， 更加重視教學目標的有效性和教學方法的多樣性。

課堂導入環節可以結合學生的先修知識、思政、企業元素等方式進行。 課堂目標是學生檢驗自己是否學會學懂的重要指標。 課堂前測是針對學生的課前預習和前一次課學習內容的考察，讓知識點能重構和銜接。參與式學習是整堂課最為豐富的部分， 需要在設置師生互動， 生生互動環節中激發學生主觀能動性， 實現“以學生為中心”的教學觀念，達到增強課堂效果的目的。然后課后測驗實時檢驗學生是否達到要求。最后總結部分以思維導圖形式幫助學生梳理課堂內容， 強化知識體系。另外，線下最后的考察以小組任務的形式進行考察，項目報告（30%）+項目代碼（30%）+項目演示PPT（20%）+項目視頻（20%）構成線下的課程期末考核成績。線上視頻的學習，可以輔助學生線下課堂目標的確定和課堂前測題目地給出，線上學習平臺簽到、主題討論、 搶答和選人等操作能輔助參與式學習環節進行多樣化的設計和操作便捷性。線上和線下的成績評定，能更加有效，全面地對學生進行考核。

3 改革效果

進行混合式教學改革之后，學生能夠按時完成線上的視頻任務點， 課后練習以及章節作業和考試；另外， 學生課堂的互動效果會遠好于傳統的課堂學習，特別是有主題討論和問卷調查的互動，題目設置的合理有趣時，學生的反饋非常的積極主動；過程考核的內容豐富之后，學生的提問質量和主動參與學習的狀態得到明顯提升；在完成期末作品的期間，很多同學會進一步拓展自學Python 的各種第三方模塊的使用，查詢各種資料，學習網站和博客等。 線上線下的混合教學有機融合，達到了相輔相成的作用。 很好地將學生為中心的理念融入了實際的課堂教學中，學習效果反饋良好。

4 總結與展望

在國家的政策和社會對于人才的需求背景下，展開Python 的混合式教學改革，可以說是擁有了天時地利人和。 課程改革在教學效果和課程建設上取得了明顯的改觀，但線下教學的BOPPPS 教案還需要進一步的打磨，對標“金課”的標準改進和規范；在線上線下混合式教學的結合問題上， 還需要進一步探索研究，如何讓線上線下能夠更好地協同平衡，促進教學效果的進一步提升。 研究新的教育模式并且熟練地應用到日常教學過程中，是新時代教師的使命，使教學過程的設計變得更加靈活和更優吸引力，也是當今各大高校教育追求的目標。