Python課程線上線下混合式教學研究與實踐

【摘要】? ? 線上線下混合式教學模式成為未來大學教學的主流趨勢，混合式教學提供更多元化的選擇，不但能提供學生個性化輔導，還可以更好激發學生學習興趣。針對Python編程類課程的環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境相結合、線下課堂教學與直播界面相融合等新實踐方式，分享了教學實踐中的經驗和反思，同時也提出了未來研究的著眼點。

【關鍵詞】? ? 線上線下? ? 混合式教學? ? 編程類? ? 在線編輯器? ? 教學實踐

一、線上線下混合式教學研究的意義

基于“互聯網+”混合式教學是將傳統教學與在線教學相結合的教學模式、慕課等大規模在線開放課程的出現。針對目前傳統高校課程受時間和地點的限制等問題，線上教學有著自由，共享等優越性，線上教學資源也拓展了師生的眼界，所以研究線上線下混合式教學，對計算機類專業編程類課程，創新人才培養模式都有著重要的研究意義。

1.1線上線下混合教學有利于學生學習體驗和學習效果

線上教育可以實現數據化，能夠精準分析學生的個人情況，為學生提供個性化的提升計劃，但互動性較差，不自覺的學生學習效果差;線下教育更有情感交流，能夠實現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，有些學生在已經熟悉掌握某個知識點的情況下卻不能自由選擇學習內容。

線上線下教學有機融合，發揮各自優勢，揚長避短，能實現“1+1>2”的效果，這也是未來教育發展的趨勢。目前課程的教學以線上線下融合的形式開展，從課前的預習、課中的練習、課后的作業和報告都以可以線上線下相結合的模式，兩者結合，提升了學習效率和效果。

線上教學有著傳統教學不可比擬的優勢，利用學校線上課程相關平臺開發出語音互動、公告、現場問卷、答題卡、作業互相批改等項目，增強課堂參與感，調動孩子學習積極性。此外，我們未來計劃將AI等技術應用其中，在課堂體驗和教學效果方面結合語音識別、抽獎、隨堂測驗等功能營造良好教學氛圍。

1.2線上線下混合教學提升教師教學能力

混合式教學質量，很大程度取決于高校教師如何在新模式下實現角色轉換。教師線上教學能力不足，混合式教學資源不足等問題，必將帶來高校重新梳理專業建設、課程設置、人才培養方案及教學評價等工作，從而去研究“互聯網+”新模式下如何提高教師的教學能力。

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

二、課程現狀與特點

Python程序設計，是當下軟件應用開發的主流程序，用途非常廣泛，在網頁開發、可視化（GUI）界面開發、數據分析、機器學習（Python有各種各樣的庫來支持）、網絡爬蟲、科學計算方面有著各種應用，是目前企業開發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新開設最多的編程語言。

Python簡單易學，已是人工智能標配編程語言。目前，國內Python的人才缺口巨大，人才市場上符合企業要求的Python工程師數量卻遠少于企業需求量，人才供不應求。另外，Python語言有著簡單易學，更接近人類使用的語言、豐富而完整的庫，為學習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，應用在數據分析、人工智能、網站開發、網絡安全、集群運維等很多領域，是人工智能技術應用專業的專業核心課程。

2020年我院在確定開設人工智能技術應用專業之后，《Python程序設計基礎》課程成為人工智能方向的重要專業基礎課程。同時也是對人工智能有研究的專業教師承擔企業的人工智能培訓，承擔人工智能項目如“使用聚類算法構建學習模型”、“基于深度數據的手指識別與跟蹤”的重要工具。

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

三、線上線下混合式教學實踐的五融合

高校課程未來方向是線上線下授課相融合，逐步從傳統的教室課堂向容納人數更多，傳播更便捷，管理更先進的在線課程轉化。尤其是在后疫情影響時代，在線課程急速發展的當下，更急迫研究線上線下相融合的教學模式。課程組在Python課程教學中，從五個方面教學環境、教學形式、教學管理、教學資源、評分考核進行了實踐教學的融合。

3.1線下編程環境與在線編輯器相融合

Python程序開發需要安裝開發環境JetBrains PyCharm Community Edition，線下課程可以在安裝有開發環境的機房開展。線上課程，就遇到了學生沒有電腦或無法安裝相應版本的開發環境，就無法進行編程練習的難題。

線上課程則使用在線編輯器，特點是簡單便捷，只要一臺聯網的電腦或者手機，打開在線編輯器的對應網址即可。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、網絡請求，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環境的學生參與到編程練習中。

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合，因疫情影響，本學期前兩周開展直播課程，直播課程全程啟用錄屏功能，課程結束之后可以回放復習知識點。后期線下課堂教學，同樣也啟用全程錄屏，將線下教學內容錄制成視頻課程，上傳至線上課程平臺，供學生回放。同時經過精心制作，形成系列的視頻課程，形成開放課程，可以開放給更多想學習這門課程的學生。

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生完成任務情況，課程平臺也不支持分享學生屏幕。語音問答又因學生上課環境不一，往往會背景聲音很嘈雜，影響課堂質量。為了更好地實現在線教學互動，結合本課程編程課的特性，建立課程專用QQ群，要求學生將編程運行結果截圖，及時反饋到QQ群，既能讓教師了解進度，又能在課后對學生進行課堂平時分記錄。較好解決了編程類課和學生的互動問題。

3.3線下課堂管理與線上電子簽到、問卷和獎勵相融合

傳統的課堂管理是教師點名，利用線上簽到系統，不但方便快捷，而且自動記錄簽到時間，導出簽到記錄，實現數據化管理考勤。另外，線下課堂中，加上信息化管理環節，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，了解進度，掌握進展狀況，所以及時有效。但因為線下課堂時間有限，而且不能根據學生自身條件靈活安排學習。可以將更多的學習例程，資源包上傳到線上課程平臺，學生隨時隨地獲取學習資源，擴大學習范圍。另外，針對學生基礎不同，定制不同的學習任務和目標，線上課程平臺更容易實現。兩者結合在一起，增強學習效果，實現學生的個性化輔導。

3.5線下技能考核與線上作業考試相融合

線下課堂適合分組討論，團隊合作完成編程項目。在時間有限情況下，可將作業布置在線上，學生線上完成作業，教師線上批閱分數及加批注，學生可以及時得到反饋。也可以設置作業互批等小環節，增加合作和參與感。作業分數一鍵導出，方便記錄。另外，在線考試設置好題型，不同班級設置隨機模式，打亂題目順序，評價方式更靈活方便。

四、結束語

結合"新工科"建設理念、在不同維度的線上線下相融合下創新混合式教學實踐，經過多年不懈的信息技術編程類專業課程和培養模式改革之路，課程組在Python課程教學的各個方面進行了結合線上課堂的實踐性探索，取得了良好的教學效果和案例積累。

未來的線上線下混合式教學模式的研究，將著眼于深度挖掘線上教學優勢，開展分層教學，使得線上教學更具有“個性化”、“計劃性”和“記憶化”趨勢，因材施教。另外，通過技術手段和功能開發，增強應用人工智能、AR、VR等科技手段，使得線上教育在輔導個性化、數據可視化、效果可視化方面優勢更加突出，進一步加強線上教育的互動性、趣味性。

參? 考? 文? 獻

[1] 高迪，劉杰，郎大鵬.后疫情時代大學計算機基礎課程混合式教學研究[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+翻轉課堂”混合教學模式下的課程重構與教學實踐——以“大氣污染控制工程”為例[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2021，23（04）：122-125.

[3] 王宇輝.土力學課程線上線下混合式教學實踐與探討[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。