Python課程線上線下混合式教學(xué)創(chuàng)新模式探索＊

傅幼萍

(浙江長征職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310023)

0 引言

教育的主要途徑是教學(xué)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”的推進(jìn)，給教育賦予了科技的能量，促使學(xué)校教師的教學(xué)方法越來越多樣化，為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，教師開始嘗試各種不同的教學(xué)方法，如問題啟發(fā)、問題討論、項目引導(dǎo)、翻轉(zhuǎn)課堂等方法[1]。同時，學(xué)生可獲取的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源也越來越豐富多彩，例如在嗶哩嗶哩網(wǎng)站上通過視頻學(xué)習(xí)知識等，這對教師的教學(xué)提出了越來越高的要求，照本宣科的教學(xué)已不能滿足學(xué)生的要求。

2020 年新冠疫情之初，教育部提出了“停課不停教、不停學(xué)”的教學(xué)指引[2]，教師利用平臺“直播”形式進(jìn)行線上教學(xué)，學(xué)生利用智能終端線上聽課。疫情后重回實體課堂，教與學(xué)面臨一種新教學(xué)模式的挑戰(zhàn)。如何在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育時代下，營造新時代教育理念，使學(xué)生通過線上自學(xué)、線下提升、再次線上舉一反三等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)寓教于樂、優(yōu)勢互補，成為未來新教學(xué)模式的探索方向。本文以“Python 語言程序設(shè)計”課程為例，研究了線上線下再線上混合式教學(xué)模式。

1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式常見問題分析

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式是指在實體課堂進(jìn)行的一種純線下授課模式。一般分為兩種模式，一種是教師“教”、學(xué)生“聽”、面授為主的模式；另一種是翻轉(zhuǎn)課堂模式，比前一種提高了教學(xué)效率，但還是純線下授課模式，沒能有效利用網(wǎng)絡(luò)資源。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式常見問題如下。

1.1 學(xué)生被動接受知識，缺乏學(xué)習(xí)主動性

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中，教師傳輸知識，學(xué)生被動接受知識。學(xué)生作為認(rèn)知主體，地位被動，主動性差[3]，往往到課程結(jié)束，能記住和掌握的知識點也不多。

1.2 過度重視書本知識的傳授，與崗位需求脫節(jié)

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，教師主要傳授書本上的知識，缺少動手能力的培養(yǎng)。學(xué)生畢業(yè)求職時，看到用人單位崗位需求，特別是要有實際項目開發(fā)經(jīng)驗時，覺得自己沒有做過項目，喪失了求職信心。

1.3 可獲取學(xué)習(xí)資源便捷豐富，導(dǎo)致教師所教內(nèi)容枯燥落后

“互聯(lián)網(wǎng)+”教育時代，各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源豐富多彩，可隨時隨地學(xué)習(xí)所需內(nèi)容。部分自覺的學(xué)生會主動通過網(wǎng)絡(luò)去學(xué)習(xí)有趣知識或所需知識，大部分學(xué)生的知識面和信息量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無網(wǎng)絡(luò)時代的學(xué)生，因此教師授課面臨極大的挑戰(zhàn)，純知識點講授不僅枯燥無味，而且落后于時代，也落后于學(xué)生學(xué)習(xí)的節(jié)奏，極大的影響了各教學(xué)環(huán)節(jié)。

2 線上教學(xué)模式存在問題分析

線上教學(xué)模式授課過程（以釘釘為例）主要是教師在課前將預(yù)習(xí)資料上傳到釘釘群里，學(xué)生從釘釘群獲取資料進(jìn)行預(yù)習(xí)，課中教師利用釘釘進(jìn)行直播授課，課后線上布置作業(yè)等，具體如圖2所示。

圖2 線上教學(xué)模式（以釘釘為例）

純線上教學(xué)模式遇到了如下一些問題。

2.1 無法有效監(jiān)管學(xué)生的聽課情況

線上教學(xué)模式，師生之間不是面對面的授課。教師無法實時掌握學(xué)生課堂情況，如線上授課期間，有些學(xué)生雖已完成線上簽到，但他有可能不在聽課。教師無法實時監(jiān)控學(xué)生的聽課情況。有些教師會采取提問的方式，增加互動來檢驗學(xué)生是否正在聽課，即使這樣，還是無法全面有效的監(jiān)管學(xué)生的聽課情況[4]。

2.2 網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定帶來的問題

線上課堂，依賴于互聯(lián)網(wǎng)，受網(wǎng)速快慢的影響大。若遇到網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定，將會導(dǎo)致聲音斷斷續(xù)續(xù)、視頻圖像及PPT 翻頁卡頓或畫面丟失等情況，極大地影響學(xué)生的課堂體驗，進(jìn)而影響了教學(xué)效果。

2.3 實踐操作環(huán)節(jié)無法完成線下機房實操效果

“Python 語言程序設(shè)計”這門課程是一門實踐性很強的課程，學(xué)生上機操作環(huán)節(jié)必不可少，需要學(xué)生動手編程完成相關(guān)任務(wù)。純線上教學(xué)模式，由于缺乏實踐環(huán)境，學(xué)生無法像在實訓(xùn)機房那樣動手操作，教師同樣無法巡檢、答疑解惑。線上實操只能是教師通過直播操作代碼演示，學(xué)生在屏幕前跟著模仿操作。

2.4 缺乏線下教學(xué)的沉浸感，無法高效互動

目前，網(wǎng)絡(luò)無論多么發(fā)達(dá)，還僅拘泥于視覺、聽覺，隔著一層屏幕產(chǎn)生了距離，因此，缺乏了即時感（網(wǎng)絡(luò)延遲等所致）和即視感（缺乏現(xiàn)場氛圍）。同時在聽課效果上，無法與線下媲美，故線上授課方法更適合學(xué)生自學(xué)資料，互動、討論和答疑的效果不好。

3 線上線下再線上螺旋式混合教學(xué)模式探索

通過對傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式和純線上教學(xué)模式的問題分析，不難看出，兩種方法各有利弊，總的來說，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，標(biāo)志著教育進(jìn)入了一個新時代，使得課程教學(xué)多了一個線上受教育環(huán)節(jié)，極大地豐富了教學(xué)模式。這兩種教學(xué)模式的結(jié)合和優(yōu)勢互補，必將給教育帶來新的改革，這也是國家提倡線上線下教學(xué)融合的初衷，已被國家列為未來教學(xué)新模式。目前研究主要集中在線上發(fā)布作業(yè)和資料，線下講授，課后實踐等，缺乏學(xué)生課前的線上自學(xué)效果測評環(huán)節(jié)，也缺乏學(xué)生線下的個性、共性問題指導(dǎo)，更缺乏具體的線下“復(fù)盤”點評等環(huán)節(jié)。

后疫情時代，如何利用課堂教學(xué)和線上教學(xué)各自的優(yōu)勢，規(guī)避課堂教學(xué)和線上教學(xué)的各自不足，將線上和線下教學(xué)有機融合起來[5-7]，需要探索。下面以“Python 語言程序設(shè)計”為例，將每次課分為課前-課中-課后三個階段，分別采用“線上線下再線上”混合式教學(xué)模式來設(shè)計課程，演化出了線上、線下、再線上螺旋式混合教學(xué)模式，具體如圖3所示。

圖3 Python課程線上線下再線上混合式教學(xué)模式

3.1 Python線上課程設(shè)計（課前）

“Python語言程序設(shè)計”課程采用的線上輔助教學(xué)平臺是Python123（https://python123.io/）。課前，教師在Python123平臺上發(fā)布上課需要用到的知識點PPT、視頻學(xué)習(xí)資料及測試題；學(xué)生在Python123 平臺上自學(xué)并完成測試。教師根據(jù)學(xué)生完成的測試題，找出共性問題。

3.2 Python線下課程設(shè)計（課中）

線下是在實訓(xùn)機房里進(jìn)行面對面授課，通過以下五個步驟完成整個的線下課堂教學(xué)。

⑴問題討論

課堂教學(xué)，教師以問題討論的形式開始一堂課。討論的問題分別來自三個方面：①學(xué)生自學(xué)完成測試題中發(fā)現(xiàn)的共性問題；②前一次課拓展任務(wù)產(chǎn)生的問題；③本次課學(xué)生完成“項目任務(wù)”引入的問題。

⑵項目實戰(zhàn)

根據(jù)⑴問題討論結(jié)果引出項目任務(wù)。為將課前自學(xué)知識點運用到實際項目中，教師需要：①將任務(wù)分解成各個小模塊；②繪制思維導(dǎo)圖、標(biāo)出每一個小模塊所需知識點，側(cè)重講解知識的重點、難點；③最后繪制流程圖，編寫代碼，實現(xiàn)開發(fā)任務(wù)。

⑶巡檢

學(xué)生在編寫代碼、調(diào)試程序時，教師在機房里巡檢。其中，對個性化問題，進(jìn)行一對一指導(dǎo)及解惑。對共性問題，教師在課堂上進(jìn)行統(tǒng)一講解。下面分別舉例說明。

①個性問題：如，讀取文件“gdp.csv”中的數(shù)據(jù)，并用餅圖呈現(xiàn)2015 年全國各省GDP 排名前8 的省份任務(wù)時，發(fā)現(xiàn)個別學(xué)生在運行程序時，錯誤信息提示如表1所示。

表1 讀取文件“gdp.csv”數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的錯誤提示信息

對個性問題進(jìn)行了一對一指導(dǎo)，按照“看懂錯誤提示信息含義-定位到錯誤的代碼行-修改代碼-重新運行程序-測試結(jié)果”的思路解決此問題。三種解決此問題方法如表2所示。

表2 讀取文件“gdp.csv”數(shù)據(jù)失敗的解決方案

② 共性問題：在打開生成的gdp_pie.html 文件時，餅圖沒有正常被加載，頁面顯示為空白。整個班級的學(xué)生均出現(xiàn)了此問題。面對該共性問題，在課堂上集中進(jìn)行分析、講解。通過分析gdp_pie.html 文件網(wǎng)頁源代碼，發(fā)現(xiàn)需要連接到互聯(lián)網(wǎng)，餅圖才能被正常加載。利用Pyecharts 庫中的CurrentConfig 模塊可解決該問題。在代碼的最頂端添加如下兩行代碼：

重新運行程序，打開新生成的gdp_pie.html 文件，餅圖被成功加載和顯示。

⑷點評、總結(jié)

巡檢結(jié)束后，教師根據(jù)學(xué)生的項目完成情況，對重點知識點、注意要點、易忽視的問題等進(jìn)行全面點評、總結(jié)。

⑸典型案例復(fù)盤

最后，教師將完成的優(yōu)秀的程序和需要較多改進(jìn)的程序，采用復(fù)盤的方式，分析說明，并形成書面文檔保存。以前述共性問題為例，介紹復(fù)盤過程，如表3所示。

表3 復(fù)盤步驟及描述

3.3 Python再線上課程設(shè)計（課后）

課后，教師將需要完成的拓展任務(wù)發(fā)布到Python123 平臺上，讓學(xué)生在此平臺上自主完成，使其通過拓展任務(wù)學(xué)會舉一反三、活學(xué)活用，達(dá)到能夠獨自開發(fā)類似項目的目標(biāo)。

3.4 討論及結(jié)論

文章通過實施新的線上線下教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；通過學(xué)生線上自測閉環(huán)，縮短了學(xué)生掌握知識程度的自測周期；通過個性問題和共性問題的指導(dǎo)，及時解決了學(xué)生學(xué)習(xí)中遺留的難題和忽略的細(xì)節(jié)。同時，通過復(fù)盤點評和分析，使學(xué)生再次溫故而知新，增強了對知識點的掌握、應(yīng)用和記憶，并通過拓展任務(wù)和進(jìn)一步應(yīng)用來鞏固所學(xué)知識，達(dá)到舉一反三和遞進(jìn)學(xué)習(xí)、應(yīng)用知識的目的。

4 結(jié)束語

文章所提出的線上線下混合式教學(xué)創(chuàng)新模式，將學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程有機的融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。通過預(yù)習(xí)、自測、課堂、問題發(fā)現(xiàn)與指導(dǎo)、復(fù)盤點評、拓展任務(wù)提升等完整學(xué)習(xí)過程與“博學(xué)之、審問之、慎思之、明辨之、篤行之”的學(xué)習(xí)層次完美呼應(yīng)，為培養(yǎng)知行合一的工程技術(shù)人才給出了一種創(chuàng)新模式。

本文提出的線上線下再線上的螺旋式混合教學(xué)模式，更適合諸如大量編程或強調(diào)理論與實踐（實操）緊密結(jié)合的課程，與其他線上線下模式相比，增加了個性考量、共性問題的線下指導(dǎo)和典型問題復(fù)盤，有效的提升了學(xué)生對相關(guān)理論知識點的認(rèn)識深度，并通過實操拓展任務(wù)，提升了學(xué)生的理論實踐結(jié)合能力。本文以“Python 語言程序設(shè)計”為例，設(shè)計出Python 課程線上線下再線上混合式教學(xué)模式的課程。結(jié)合案例對學(xué)生個性化問題一對一指導(dǎo)、共性問題集中指導(dǎo)，并分別給出兩個案例分析。把項目管理中“復(fù)盤”的概念運用到課堂教學(xué)中，對優(yōu)秀程序和待改進(jìn)程序進(jìn)行“復(fù)盤”，形成復(fù)盤案例，最后形成文檔保存。該創(chuàng)新教學(xué)模式，極大的增加了學(xué)生的參與度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，取得了很好的教學(xué)效果，提升了教學(xué)質(zhì)量。實現(xiàn)了學(xué)生從被動的“要我學(xué)”到主動的“我要學(xué)”的學(xué)習(xí)境界。