Python程序設(shè)計課程教與學(xué)的線上設(shè)計與實踐

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

關(guān)鍵詞：在線教學(xué);BlackBoard平臺;程序設(shè)計;教學(xué)實踐

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）09-0015-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)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(xué)節(jié)奏，在以習(xí)近平同志為核心的黨中央的領(lǐng)導(dǎo)下，全國支援武漢，打響了抗疫反擊戰(zhàn)。2020年2月，教育部印發(fā)《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，要求采取政府主導(dǎo)、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(xué)，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”。[1]上海對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)根據(jù)教育部的要求，下發(fā)了《2019-2020學(xué)年第二學(xué)期開展在線教學(xué)組織與實施方案》的通知，及時組織在線平臺的培訓(xùn)，確保在線教學(xué)的順利進行。

2 教與學(xué)線上教學(xué)的設(shè)計與實踐

在我校，Python程序設(shè)計課程面向經(jīng)管類專業(yè)和創(chuàng)新實驗班開設(shè)，為了更好地開展線上教學(xué)，達到教學(xué)目標(biāo)和要求，實現(xiàn)教學(xué)相長，我們進行了一系列線上教學(xué)的設(shè)計與實踐。

2.1教學(xué)流程

因為BlackBoard在線教學(xué)平臺學(xué)校有專業(yè)部門維護和管理，我們用到的在線教學(xué)平臺就選用了BlackBoard，并輔以QQ群、微信群跟學(xué)生溝通交流。高質(zhì)量的在線教學(xué)，需要教師“以活動為中心”設(shè)計在線教學(xué)，通過學(xué)習(xí)活動的設(shè)計引導(dǎo)、促進學(xué)生有效地在線學(xué)習(xí)。[2]根據(jù)在線教學(xué)的特點，我們設(shè)計Python程序設(shè)計課程的教學(xué)流程如下：先錄制好教學(xué)視頻，提前3天上傳BlackBoard平臺供學(xué)生預(yù)習(xí)，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(xué)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(yè)，教師和助教批改學(xué)生上傳的作業(yè)，下次上新課之前先進行作業(yè)的評講和討論……每上完一個章節(jié)進行在線測試，測試完成后評講。經(jīng)過一個學(xué)期的摸索，學(xué)生對這種教學(xué)方式基本適應(yīng)，教學(xué)效果良好。

2.2教

在線教學(xué)的方式更新，需要教師和學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。教師需要更新教學(xué)理念，學(xué)生的自主在線學(xué)習(xí)主要依靠教師的課程設(shè)計，因此教學(xué)前課程的設(shè)計絕不能應(yīng)付了事。[3] 錄制教學(xué)視頻只是“教”的第一步，教學(xué)視頻并非一次錄制成功，需要精加工，盡可能地給學(xué)生完美的感覺，在視頻中留思考題，等在線直播時跟學(xué)生交流討論，就跟身臨其境一樣。在講循環(huán)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(huán)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(jié)果有什么不同？

思考題2：s=1能夠放在循環(huán)開始之前嗎？

思考題3：如何改寫程序，去除內(nèi)層循環(huán)，提高程序執(zhí)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?；钴S。通過討論，學(xué)生也明白了e和s的位置對程序最后執(zhí)行結(jié)果的影響;去除內(nèi)層循環(huán)，可以直接利用n！*（n+1） = （n+1）！這個等式，通過單次循環(huán)來實現(xiàn)。

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

在線直播時首先注重儀式感，每個學(xué)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(xué)生實時教學(xué)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(xué)生，其他班學(xué)生都可以進來提問。經(jīng)常是正常下課后還要延續(xù)半個小時到一個小時答疑。

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

2.3學(xué)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是影響線上學(xué)習(xí)效果最主要的因素，學(xué)習(xí)能力決定學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與效果。[5]學(xué)生在上課前提前觀看教學(xué)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(xué)生觀看視頻的效果，課后要求學(xué)生勤做練習(xí)，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(xué)期共做了6次測試，都要求在規(guī)定的時間內(nèi)完成，這樣可以檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果，學(xué)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(xué)效果。如圖4所示。

2.4教學(xué)相長

由于Python模塊多，學(xué)生專業(yè)不同需求也不盡相同，雖然是公共基礎(chǔ)課，但是我們也會盡量滿足學(xué)生需求，同時也促進自己學(xué)得更多更廣。由于課時原因，一般我們講到函數(shù)就結(jié)束了，而且各種推導(dǎo)式、文件、面向?qū)ο蟮冗€未涉及，對于部分求知欲較強的學(xué)生我們會指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，提供各種學(xué)習(xí)資料。比如我們采用的教材就是很好的學(xué)習(xí)資料[6]。這本教材是我們課程組老師編寫，Python程序設(shè)計教程，清華大學(xué)出版社出版，已經(jīng)更新到第2版，里面有900多分鐘的教學(xué)視頻，不僅全部涵蓋我們的教學(xué)內(nèi)容，還有很多學(xué)生想學(xué)而基于客觀原因沒講到的內(nèi)容的教學(xué)視頻，我們鼓勵學(xué)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(jīng)過跟學(xué)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(xué)習(xí)前沿知識，對學(xué)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(xué)平臺的二次開發(fā)

對于一門必修課程學(xué)期結(jié)束總會組織期末考試，我們的考試也是線上組織的，學(xué)生從BlackBoard平臺下載試題，在規(guī)定的時間做完后將結(jié)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(xué)生考試的結(jié)果進行二次開發(fā)，首先檢驗學(xué)生交的文件數(shù)量、格式是否符合要求，不符合要求的整理出名單讓學(xué)生及時在規(guī)定的時間內(nèi)再次提交，其次對學(xué)生提交的結(jié)果歸并班級便于閱卷和計算最終成績。

3 結(jié)束語

Python程序設(shè)計課程目前僅在經(jīng)管類專業(yè)和實驗班開設(shè)，我們準(zhǔn)備在新的學(xué)年全校所有專業(yè)均開設(shè)該課程，一學(xué)期的線上教學(xué)實踐為即將到來的新學(xué)期開展線上線下混合式教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)，當(dāng)然在線下如何最大限度地發(fā)揮線上教學(xué)的優(yōu)勢還值得我們繼續(xù)探討。

參考文獻：

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

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

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

[4] 郭虹.新冠肺炎疫情下“服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程的在線教學(xué)[J]. 紡織服裝教育，2020，35（4）：10-15.

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

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

【通聯(lián)編輯：王力】