構建以學生為中心的Python程序設計混合式教學的創(chuàng)新實踐研究

呂彩霞 楊芳

摘? 要：隨著社會的進步，人工智能飛速發(fā)展，信息技術教育迎來了全新的挑戰(zhàn)，國家關于人工智能的相關政策中信息技術學科的核心素養(yǎng)逐漸向計算機思維發(fā)展。Python程序設計一直以來受到人們廣泛的關注，在傳統(tǒng)的Python程序教學中，被動式學習方式會讓學生感覺到代碼編程的學習太過于枯燥乏味，缺乏課堂參與感，學生的學習積極性越來越差。雖然教師花費很多的精力在學習新知識和復習舊知識上，但是教師的教學方式太過于單一，抓不住教學重難點，所取得的教學效果不理想。因此，本研究探索以學生為中心的Python程序設計混合式教學方式，通過將線上與線下教學優(yōu)勢進行有效結合，找到一種更好的Python程序設計教學模式，以提高教學質量。

關鍵詞：信息技術教育；Python程序設計；混合式教學

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2023）29-0159-04

一、概念界定

（一）線上教學模式

線上教學模式和傳統(tǒng)的課堂教學模式完全不同，線上教學必須在有網(wǎng)絡的情況下才能實現(xiàn)，近些年來，我國線上教學得到了快速的發(fā)展。線上教學模式給教師和學生帶來了很多便利。但也有一些缺陷，因為教師和學生只是在網(wǎng)絡上實現(xiàn)教學，所以無法對學生進行有效的管理，課堂效果也無法保證。MOOC、雨課堂、學習通、云課堂等都是可以用于線上教學的網(wǎng)絡平臺。

（二）線下教學模式

線下教學模式就是傳統(tǒng)的課堂教學，我國一般采取的是班級授課制。在線下教學中，教師能夠和學生實現(xiàn)面對面的交流，對課堂整個流程可以實現(xiàn)更好的管控。但是線下教學也有很多的缺陷。線下教學若不能保證硬件設備，那么教學效果會受到很大的影響。另外，學生對知識的掌握程度都不同，但是教師要以一個統(tǒng)一的進度來授課，這就導致有些學生跟不上進度，但是教師又不能因為一個學生而落下教學進度。關于線下教學的模式主要有課堂教學、課堂實踐、課堂指導、線下討論等方面。

（三）混合式教學模式

混合式教學模式指的是把線上教學和傳統(tǒng)教學結合起來，也就是結合“線上”+“線下”這兩種不同的教學組織形式，旨在讓學習者進行深度學習［1］。

混合式教學的表現(xiàn)形式是“線上”“線下”教學的結合。線上教學并非僅僅是教學活動的補充，而是整個教學活動中不可缺少的部分。線下教學是一種更加深入的教學活動。混合則專指“線上”和“線下”，并不涉及其他教學內(nèi)容。目前，高校普遍在開展混合式教學改革，雖然教學改革并沒有設置統(tǒng)一的模式，但是，所有的改革都有一個共同點——發(fā)揮這兩種教學的優(yōu)勢，提高學生學習的積極主動性。混合式教學模式打破了時間和空間的限制，對傳統(tǒng)課堂教學起到了彌補作用。

混合式教學應該遵循以下幾個原則，首先，要遵循以生為本的原則，就是以學生為主體，教師只是對學生起到引導作用，培養(yǎng)學生的自主意識［2］。其次，混合式教學遵循整合性原則，教師在混合式教學中要發(fā)揮線上教學和線下教學各自的優(yōu)勢，要將這些優(yōu)勢進行整合，讓學生構建完整的知識體系。再次，混合式教學要遵循實踐性原則，教師要指導學生把理論知識和實踐活動結合起來，不斷提升其技能水平。最后，混合式教學要遵循評價性原則，教師要對學生的學習成果進行評價，用評價來診斷、激勵、調節(jié)學生的學習情況。

二、Python程序設計傳統(tǒng)教學的現(xiàn)狀

（一）忽視學生的主體性

在傳統(tǒng)的教學模式下，Python程序設計教學忽視了學生主體性。在教學的過程中，教師以講授知識為主，學生的主要任務是聽講，并沒有真實地參與到課堂教學中去。因此，當教師在講課時，學生根本沒有集中注意力來聽講，教師在教學過程中并沒有設置讓學生可以參與到課堂中的活動，學生只是“局外人”。當需要學生動手時根本無從下手，教師只是將教學的重點放在考試上，這樣一來，學生也只是為了應付期末考試，并不會主動進行思考，遑論動手操作實踐了。

（二）學生學習積極性不高

Python程序設計的學習所涉及的知識面非常廣泛，而且這些相關知識錯綜復雜，互相關聯(lián)，對學生而言，Python程序設計會比其他課程學起來更加有難度［3］。而傳統(tǒng)教學模式多采取被動輸入式的教學方法，在這種傳統(tǒng)教學模式下，學生的思維很難得到有效的訓練，學生的思維不夠活躍，因此所取得的學習效果并不是很好。學生在這種情況下甚至就會產(chǎn)生厭學的情緒。

（三）教學實踐性不足

Python程序設計教學在傳統(tǒng)教學模式下，教學實踐性不足。Python程序設計對學生的實踐性要求會比較高。傳統(tǒng)教學模式往往重視理論知識，而輕視實踐知識，所以學生缺乏一定的實踐，學生很少在學習過程中進行自主練習。而且學校和企業(yè)之間缺乏合作，這樣學生也就沒有進入企業(yè)實習的機會。他們無法在實際真實的工作環(huán)境中應用所學的理論知識，最終導致學生動手能力差。

三、建構以學生為中心的Python程序設計混合式教學的創(chuàng)新實踐思路

建構以學生為中心的Python程序設計混合式教學創(chuàng)新實踐思路如下。首先是線上教學平臺，教師在設計線上教學時可以把線上教學平臺分為幾個模塊，如圖1所示。

Python程序設計課程線上教學不僅包括理論知識的學習，同時也包括實踐知識點應用。因此，無論線上有多少個學習的任務點，都要同時包含理論與實踐這兩大部分內(nèi)容。線上教學平臺可以加入章節(jié)測試、課堂活動、討論以及對學生的學習進行實時的有效監(jiān)控，例如章節(jié)學習次數(shù)，可以很直觀地看到學生學習所用時間以及學習次數(shù)。每個章節(jié)學完要對學生進行考核。教師在線上教學時，首先可以利用微課來幫助學生理解一些理論性的知識，但是由于學生是課堂的中心，學生的主動性要體現(xiàn)出來，因此，微課的時間要控制在一定時間內(nèi)，注意時間不能太久，因為這只是學生學習的一個輔助，在學習過程中，學生還是要進行自主探究，以掌握課程的重難點。

線下教學要和線上教學的內(nèi)容一定要密切聯(lián)系，二者絕對不能發(fā)生脫節(jié)。在線下教學時，教師可以讓學生實踐，把所學理論知識應用到實際中解決問題，以鞏固線上教學的理論知識。最后，教師也可以利用線上教學，讓學生在線上平臺上完成相應的作業(yè)，這有利于進一步鞏固線下教學的內(nèi)容，讓學生將所學知識進一步深化和鞏固，這樣就做到了線上教學和線下教學二者緊密相連，形成了良性循環(huán)。當然，在混合式教學中，教師也要采取一些有效的教學方式以改變傳統(tǒng)教學方式的弊端。

四、建構以學生為中心的Python程序設計混合式教學的創(chuàng)新實踐措施

建構以學生為中心的Python程序設計混合式教學模式，從線上和線下兩個方面來創(chuàng)新，要將二者進行合理結合，如圖2所示：

（一）線上課程因材施教

建構以學生為中心的Python程序設計混合式教學的第一個創(chuàng)新實踐措施是線上課程要以學生為中心，做到因材施教。教師對不同能力的學生提出了不同的要求，這也正是體現(xiàn)了以學生為中心的特點。因此，教師在進行線上教學時，要把學生學習內(nèi)容分成兩大類，劃分的依據(jù)則是根據(jù)學習內(nèi)容的難易程度，相對簡單的學習內(nèi)容是每位學生所必須掌握的內(nèi)容，而相對比較有難度的學習內(nèi)容則是拓展性的學習內(nèi)容，有一定能力的學生可以進一步來學習這些內(nèi)容，以拓展自身的知識。但是無論是簡單的學習內(nèi)容還是相對難一點的學習內(nèi)容，教師在讓學生自學之前，一定要做一些引導性的工作，例如教師可以通過小視頻的形式錄制教學內(nèi)容的重難點，可以讓學生能夠更加容易理解學習內(nèi)容，學生的學習積極性會不斷上升，他們在遇到問題時，可以參照教師的視頻講解來學習，但整個學習過程都是學生自己探索的，是他們發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程，學生是整個線上課堂的主體。在后疫情時代，教師接觸到的線上教學平臺會越來越多，教師可以很好地利用這些線上學習平臺來為學生布置學習任務，鞏固學習內(nèi)容。線上課程一方面要讓學生掌握Python程序設計的基礎內(nèi)容，另一方面要設置選學內(nèi)容來進一步拓展Python程序使用的深度以及廣度［4］。這種根據(jù)學生能力不同而布置不同的學習任務的教學方式是靈活運用線上教學平臺的措施，可以充分發(fā)揮線上教學優(yōu)勢，提高學生學習的積極性。

（二）線下優(yōu)化教學方法

根據(jù)調查可知，目前大多數(shù)的高校Python程序設計課程教學方式大多是以被動式的傳輸知識為主，不利于學生的學習。創(chuàng)新Python程序設計教學實踐的第二個方面就是線下優(yōu)化教學方法，采取多樣化的、以學生為中心的教學方式，充分發(fā)揮學生的主動性，讓學生真正成為課堂的主人。

1. 交流討論式教學

首先，學生在課堂上要有更多的機會來交流討論。在這個過程中，教師可以采用提問的方式來引導學生進行思考，讓學生之間進行討論，以這種方式來完成教學重難點的學習。學生通過自己的探索，以及和他人的合作探討來掌握學習內(nèi)容，學習效果會更好，他們的分析問題能力、解決問題能力，以及與他人合作的能力會得到提高。面對同一個程序，教師讓學生分成不同的小組來進行交流討論，他們所給出的編程算法肯定是有所不同的。在學生交流討論中，個體在發(fā)掘自身的潛力，又能和小組里的成員進行合作。之后教師可以引導學生來共同找出編程的最優(yōu)解。在教師的引導下，學生是教學的中心，他們的學習積極性會變得更高，而整個課堂的氛圍也會很好。

2. 案例式教學

傳統(tǒng)課堂教學中，對于Python程序設計課程，教師大多是通過PPT教學，這種方式會導致學生很難抓住教學的重難點，因此，以學生為中心的Python課程程序設計的另一個教學方法是采用案例式教學。案例式教學指的是教師把教學的重點放在案例講解與實際應用上，教師采用典型的案例為學生講解課程的重難點，案例的選取一定要靈活，這樣學生才不會覺得Python程序設計的學習是枯燥乏味的。教師可以根據(jù)大學生的實際情況，從他們的生活出發(fā)，選擇學生感興趣的教學案例，這樣才會吸引學生的學習興趣，學生會把注意力放在課堂上。例如，教師將程序與彩票結合起來，學生對這個教學案例會更加感興趣，使教學效率會得到有效的提高。

五、實施效果評價

當然，Python程序設計無論是傳統(tǒng)教學方式，還是以學生為中心的創(chuàng)新式教學實踐都需要對效果進行評價。在考核方式上，最重要的是要注重過程性評價。教師要重視學生學習的過程，要把平時成績和期末成績結合起來［5］。在對學生平時學習的考核中，可以分幾個板塊考查學生，例如學生的獨立自主學習能力、小組合作能力、應用實踐能力等各個方面。這種對學習過程的考核可以督促學生在平時學習中就能打起精神，防止有些學生產(chǎn)生應試心理。

混合式教學的評價考核也包括線上和線下兩個方面。線上的考核內(nèi)容可以設置為知識的自主預習，以及知識的鞏固測試。線下考核主要包括學生的課堂參與度、學生的實踐能力等，這些方面都要占一定的比例，教師要注重科學地調節(jié)好這些不同考核內(nèi)容所占的比例，做到有所側重點，可以讓學生找到學習的重難點，能夠把更多的學習時間放在重難點的學習上，有利于更有效地提高其學習效率。而線上平臺可以幫助教師更公平有效地做出評價，因為線上平臺有監(jiān)考功能，以及平日里也可以做到對學生學習進行有效的監(jiān)測，例如時間的把控，以及學習次數(shù)、情況。因此整體來說還是相對合理和科學的，但也難免會出現(xiàn)代碼抄襲的情況，教師要針對這種情況不定時在線下對學生所學知識進行抽查，以做到更加公平、公正。

以學生為中心的Python程序設計教學實踐創(chuàng)新模式取得的教學效果會比傳統(tǒng)教學方式更好。因為更加注重因材施教，根據(jù)學生的能力，為不同的學生制定不同的學習任務，學生的學習積極性也會提高，在這種實踐創(chuàng)新的教學模式下，學生的主體性得到了充分的尊重，他們能夠充分地參與到課堂中，成為課堂的主體，并且各方面的學習需求會得到滿足，包括線上豐富的學習資源，線下充分的實踐機會，不僅可以提高學生的理論，還能提高學生的實踐能力。交流討論式教學會讓學生感覺到有課堂參與感，案例式教學因為與學生生活息息相關，可以提高學生對Python程序設計的學習興趣。以學生為中心的Python程序設計混合式教學方式有效地形成一個良好循環(huán)，有助于學生鞏固知識，進入深度學習。

六、結語

總之，素質教育要求教學要以學生為中心，而教學實踐創(chuàng)新改革是大勢所趨，高校Python程序設計推行線上線下相結合的混合式教學模式是一種有效的途徑，可以結合線上線下所具備的不同的優(yōu)勢，一方面可以充分利用線上的教學資源，讓學生能夠提升獨立自主學習程序設計的能力，另一方面也可以在線下教學，學生在線下實踐，在與同學交流討論的過程中合作探討能力得到一定的提升。教師采用多樣的教學方式，有利于提高學生的學習興趣和學習積極性，所取得的教學效果也會比傳統(tǒng)教學方式更好。

參考文獻：

［1］ 馮艷茹，李攀. Python課程的混合教學模式研究［J］. 福建電腦，2021（08）：113-116.

［2］ 李峰，常郝，楊威. 線上線下混合教學模式的Python課程改革［J］. 福建電腦，2021（07）：134-136.

［3］ 孫娜. “以學生為中心”的線上線下混合教學“金課”建設的實踐探索——以《計算機程序設計VC++》課程為例［J］. 電腦知識與技術，2022（12）：145-147+159.

［4］ 李向群，許新征，高娟. 混合教學模式下Python程序設計教學改革探索［J］. 軟件導刊，2022，21（07）：45-48.

［5］ 鄭蕊，洪群，鄭超，等. 基于大數(shù)據(jù)專業(yè)Python程序設計混合式教學的創(chuàng)新實踐研究［J］. 信息與電腦（理論版），2021，33（22）：246-248.

（薦稿人：章學靜，北京聯(lián)合大學副教授）

（責任編輯：鄒宇銘）

基金項目：北京聯(lián)合大學校級課題教研類項目 “基于‘以學生為中心的python程序設計基礎課程教學研究”（課題編號：JJ2022Y028 ）。

作者簡介： 呂彩霞（1978—），女，博士，北京聯(lián)合大學講師，研究方向為計算機應用、信息安全；楊芳（1974—），女，博士在讀，北京聯(lián)合大學講師，研究方向為信息安全、軟件工程。