許洪云 劉攀 黃務(wù)蘭

摘要： 針對(duì)Python程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐較強(qiáng)、課時(shí)較少、學(xué)生層次存在差異的教學(xué)現(xiàn)狀，以計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)課程為例，結(jié)合實(shí)際混合教學(xué)實(shí)踐，從課程目標(biāo)定位、內(nèi)容重構(gòu)、實(shí)施過(guò)程、評(píng)價(jià)方式等方面闡述混合教學(xué)框架。實(shí)踐結(jié)果表明，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)所采用的新措施，如依據(jù)學(xué)生的差異化基礎(chǔ)靈活設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容，通過(guò)“復(fù)盤(pán)”措施加強(qiáng)學(xué)生投入和參與度等，有助于促進(jìn)教師的輔助“教”及學(xué)生的主動(dòng)“學(xué)”，可以達(dá)成較好的教學(xué)效果，也有利于推動(dòng)混合課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：Python程序設(shè)計(jì)；混合教學(xué)模式；教學(xué)改革；改革措施；探索

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）07-0162-03

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等各類(lèi)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，混合式教學(xué)被越來(lái)越多的教育者所采納和實(shí)施，成為當(dāng)前教育教學(xué)的“新常態(tài)”?；旌鲜浇虒W(xué)是指在合適的時(shí)間，通過(guò)應(yīng)用恰當(dāng)?shù)拿襟w技術(shù)，提供與適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境相契合的資源和活動(dòng)，讓適當(dāng)?shù)膶W(xué)生形成適當(dāng)?shù)哪芰?，從而取得最?yōu)化教學(xué)效果的教學(xué)方式[1]?；旌鲜浇虒W(xué)模式既符合“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代教育教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，也將會(huì)成為未來(lái)課堂教學(xué)的主流模式。

計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)作為學(xué)校通識(shí)選修課，存在著實(shí)踐較強(qiáng)、課時(shí)較少、學(xué)生層次存在差異的教學(xué)現(xiàn)狀。傳統(tǒng)教學(xué)中往往注重基礎(chǔ)知識(shí)和技能的傳授，忽視教學(xué)設(shè)計(jì)的個(gè)性化，并未很好地將規(guī)?；逃c個(gè)性化教育相結(jié)合。同時(shí)，已學(xué)內(nèi)容與后續(xù)專(zhuān)業(yè)延伸課程的關(guān)聯(lián)性較弱，很難激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。因此，通過(guò)傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以達(dá)成較高的學(xué)習(xí)效果。然而，“常態(tài)化”的混合式教學(xué)模式可以在有限課時(shí)內(nèi)，充分利用現(xiàn)有資源拓寬學(xué)習(xí)途徑，融合課內(nèi)外學(xué)習(xí)空間，整合教學(xué)資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索性，注重個(gè)性化教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)效果。因此，以計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)課程為例，闡述從教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、混合課程的實(shí)施過(guò)程、課程評(píng)價(jià)等方面的混合教學(xué)框架，實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和優(yōu)化，為同類(lèi)高校開(kāi)展混合式教學(xué)實(shí)踐提供參考價(jià)值和經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 混合教學(xué)框架設(shè)計(jì)

1.1 教學(xué)目標(biāo)定位

混合式課程的目標(biāo)定位，需要結(jié)合學(xué)校、課程以及學(xué)生的特點(diǎn)，在明確傳統(tǒng)課程教學(xué)目標(biāo)的意義與不足的基礎(chǔ)上，注重學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的重塑，不同高校的同一門(mén)課程采取的混合式教學(xué)方式和混合策略也因?qū)W校、學(xué)生等特點(diǎn)而異，因而目標(biāo)定位也有差異。布魯姆將認(rèn)知過(guò)程的維度分為6個(gè)層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造[2]。當(dāng)前存在不少課程的大部分教學(xué)時(shí)間都停留淺層學(xué)習(xí)活動(dòng)方面，即如何幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的記憶、簡(jiǎn)單描述等，從而忽視了在課堂教學(xué)中真正需要得到重視的高階思維活動(dòng)方面，即關(guān)注知識(shí)的綜合應(yīng)用和問(wèn)題的創(chuàng)造性解決的“應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”[1]。

因此，計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)混合課程的根本性目的是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從注重知識(shí)傳遞轉(zhuǎn)變到注重興趣和能力培養(yǎng)，課程教學(xué)目標(biāo)主要包含：

1） 要求學(xué)生掌握Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基本語(yǔ)法和基本編程方法，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

2） 要求學(xué)生能夠編寫(xiě)解決簡(jiǎn)單應(yīng)用問(wèn)題的程序，形成良好的編程風(fēng)格，并能上機(jī)調(diào)試、運(yùn)行程序，解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手編程實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力。

3） 通過(guò)錯(cuò)題糾正及作業(yè)互批，培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解代碼的計(jì)算思維能力。

4） 通過(guò)線上精品課程資源的自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)與主動(dòng)探究的能力，更好服務(wù)于學(xué)生的個(gè)性化需求。

5） 通過(guò)豐富教學(xué)手段和教學(xué)策略等途徑，培養(yǎng)學(xué)生編程興趣。

6） 通過(guò)線下課堂的教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)思政育人，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的三觀。

計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)課程是一門(mén)實(shí)踐操作較強(qiáng)的編程語(yǔ)言類(lèi)課程，不僅為非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提供后續(xù)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析的一個(gè)工具支撐，也為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的其他相關(guān)課程如“數(shù)據(jù)挖掘”“機(jī)器學(xué)習(xí)”等奠定知識(shí)基礎(chǔ)，為學(xué)生進(jìn)一步開(kāi)展軟件工程訓(xùn)練和實(shí)踐，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、領(lǐng)域興趣以及綜合能力的統(tǒng)一。

1.2 混合教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

傳統(tǒng)課程往往以某一本教材為主，開(kāi)展知識(shí)的傳授。而混合課程往往需要參照多本教材或相關(guān)書(shū)籍，以教師自己搭建的課程體系結(jié)構(gòu)作為整體知識(shí)框架，進(jìn)一步利用線上線下資源進(jìn)行輔助參考，選擇性填充?；旌辖虒W(xué)以一定的比例結(jié)合了傳統(tǒng)課堂教學(xué)和線上開(kāi)放教學(xué)兩者優(yōu)勢(shì)的一種教學(xué)模式，該比例的范圍一般在30%-79%，通常在50%左右[3]。因此，教師可以結(jié)合學(xué)生和課程特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)適合線上和線下學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容。

Python程序設(shè)計(jì)混合課程不僅要注重教材選擇的多樣性，更要注重內(nèi)容的選擇，引導(dǎo)學(xué)生更好掌握編程方法，從解決實(shí)際的簡(jiǎn)單問(wèn)題到復(fù)雜問(wèn)題的獨(dú)立求解。本課程采取線上線下各50%左右的比例進(jìn)行混合，課程內(nèi)容學(xué)時(shí)安排，如表1所示。在實(shí)施過(guò)程中，該比例會(huì)根據(jù)當(dāng)前學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。該課程以校內(nèi)SPOC平臺(tái)為依托，結(jié)合學(xué)校實(shí)際、課程和學(xué)生特點(diǎn)等對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行重塑，將主要的基礎(chǔ)知識(shí)模塊作為線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，充分運(yùn)用現(xiàn)有的中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)上的優(yōu)質(zhì)資源輔助線上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，作為整體知識(shí)框架的一部分進(jìn)行填充。例如，課前通過(guò)MOOC平臺(tái)上北京理工大學(xué)嵩天等老師的國(guó)家精品課程Python程序設(shè)計(jì)中的部分模塊進(jìn)行淺層知識(shí)的學(xué)習(xí)，課堂上重點(diǎn)講解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并進(jìn)一步提出新問(wèn)題，讓學(xué)生思考解決，逐步培養(yǎng)其問(wèn)題求解的計(jì)算思維能力，真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化與應(yīng)用，逐步提升學(xué)生高階思維能力。

1.3 混合教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

常見(jiàn)的混合課堂教學(xué)模式的形式包括MOOC+課堂教學(xué)，SPOC+課堂教學(xué)，App+課堂教學(xué)，微信+課堂教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等形式[4]。當(dāng)然，在混合課堂中并不局限于某一種形式，可以是不同形式的組合?！罢n前、課中、課后”一體化的混合式教學(xué)模式目前逐漸成為高校探索深度學(xué)習(xí)的主流，在計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)混合課程中，具體實(shí)施過(guò)程也對(duì)應(yīng)三個(gè)階段：課前預(yù)習(xí)認(rèn)知階段、課中考核答疑階段、課后強(qiáng)化鞏固階段，如圖1所示。不同階段采取了不同形式的混合。在課前預(yù)習(xí)認(rèn)知階段，充分利用SPOC+MOOC+微信等形式輔助教學(xué)，在課中考核答疑階段，充分利用微信+課堂教學(xué)以及翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式等，在課后強(qiáng)化鞏固階段利用SPOC平臺(tái)+微信等輔助教學(xué)。教學(xué)過(guò)程堅(jiān)持“以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，并落實(shí)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

1） 課前預(yù)習(xí)認(rèn)知階段。教師：根據(jù)課程內(nèi)容組織和教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò) SPOC平臺(tái)發(fā)布通知，告知學(xué)生線上學(xué)習(xí)視頻具體章節(jié)內(nèi)容和鏈接地址，同時(shí)發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)清單，要求學(xué)生看完視頻后完成并提交至指定網(wǎng)盤(pán)中。同時(shí)，教師根據(jù)授課經(jīng)驗(yàn)對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行有效教學(xué)設(shè)計(jì)，適當(dāng)設(shè)置激勵(lì)加分項(xiàng)便于和學(xué)生互動(dòng)。檢查學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)情況，收集集中問(wèn)題便于課堂上有針對(duì)性反饋答疑。教師根據(jù)授課內(nèi)容合理安排重難點(diǎn)知識(shí)、案例設(shè)計(jì)、問(wèn)卷星理論知識(shí)測(cè)試等內(nèi)容，同時(shí)也要根據(jù)學(xué)生掌握情況靈活調(diào)整。

學(xué)生：該階段主要通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成線上指定視頻的學(xué)習(xí)，并完成相應(yīng)的任務(wù)清單，提交至指定地址；在完成預(yù)習(xí)任務(wù)過(guò)程中有疑惑不解的問(wèn)題可以在微信群或線上討論區(qū)提問(wèn)。

2） 課中考核答疑階段。教師對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)中的集中錯(cuò)題進(jìn)行反饋，主要使用講授法針對(duì)典型錯(cuò)題和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)分析；采用講演法分析重難點(diǎn)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生積極互動(dòng)，給予激勵(lì)加分；根據(jù)授課內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)際案例，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行編程實(shí)踐，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題；課堂上通過(guò)問(wèn)卷星等在線工具對(duì)學(xué)生所掌握的理論知識(shí)進(jìn)行限時(shí)課堂小測(cè)，作為階段性理論考核的依據(jù)；根據(jù)教學(xué)安排設(shè)計(jì)課堂練習(xí)，檢查學(xué)生知識(shí)掌握情況，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的積極性。

3） 課后強(qiáng)化鞏固階段。教師：課后整理學(xué)生的問(wèn)卷星測(cè)試情況，了解學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，據(jù)此調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)和課程進(jìn)度。同時(shí)，布置周任務(wù)發(fā)布到SPOC平臺(tái)中，通過(guò)班級(jí)群及時(shí)告知學(xué)生提交地址以及截止時(shí)間；在學(xué)生提交實(shí)踐內(nèi)容后，檢查學(xué)生完成情況，收集集中問(wèn)題，通過(guò)錄制微視頻或在課堂中或班級(jí)群中等多種形式給予學(xué)生反饋。同時(shí)，關(guān)注SPOC平臺(tái)討論區(qū)和微信群學(xué)生交流動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)師生、生生共同交流、共同進(jìn)步和成長(zhǎng)。

學(xué)生：課后復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，整理錯(cuò)題，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告或更新實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交至教師指定地址；完成課后練習(xí)提交至SPOC平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生互評(píng)，有助于提高學(xué)生分析理解代碼的能力；對(duì)于學(xué)習(xí)興趣相對(duì)濃厚、喜歡編程的學(xué)生，推薦一些學(xué)習(xí)資源或設(shè)置附加選做題，鼓勵(lì)其獨(dú)立完成，有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，收獲編程實(shí)現(xiàn)的成就感和滿(mǎn)足感。

由于本課程是通識(shí)課程，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)存在差異。因此，在設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容時(shí)，會(huì)依據(jù)學(xué)生差異化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)靈活設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容。如：在實(shí)踐環(huán)節(jié)中提供初學(xué)者一些提示和引導(dǎo)；設(shè)置一些可選題，給基礎(chǔ)較好的同學(xué)一些挑戰(zhàn)和嘗試等。此外，在混合教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)階段性問(wèn)卷調(diào)研的形式動(dòng)態(tài)了解學(xué)生前一階段學(xué)習(xí)情況，包括課堂中不理解的、實(shí)踐中碰到的問(wèn)題等情況，教師根據(jù)學(xué)生學(xué)情情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)進(jìn)度，甚至線上線下學(xué)習(xí)比例等。

1.4 混合教學(xué)考核評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

混合式課程教學(xué)實(shí)施過(guò)程的評(píng)價(jià)對(duì)“教”與“學(xué)”起雙向促進(jìn)作用，不僅可以激發(fā)教師的授課熱情，也可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。與混合式教學(xué)課堂實(shí)施過(guò)程的三階段相對(duì)應(yīng)，混合式教學(xué)評(píng)價(jià)包括課前預(yù)習(xí)認(rèn)知階段評(píng)價(jià)、課中考核答疑階段評(píng)價(jià)以及課后強(qiáng)化鞏固階段評(píng)價(jià)，并將這3個(gè)階段的多元評(píng)價(jià)與學(xué)生自評(píng)、同學(xué)互評(píng)、教師評(píng)價(jià)等不同主體評(píng)價(jià)相結(jié)合，形成本課程的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，盡可能真實(shí)客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)成效等情況[5-6]。

在Python程序設(shè)計(jì)混合課程中，根據(jù)課程課時(shí)較少，實(shí)踐較多等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種綜合性的、更客觀準(zhǔn)確的過(guò)程評(píng)價(jià)考核體系尤為必要[7]。因此，在成績(jī)?cè)u(píng)定體系引入不同形式的考核，強(qiáng)化平時(shí)考核的力度和手段。在原來(lái)課程考核的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化調(diào)整。例如，在混合教學(xué)模式的過(guò)程考核中，給予學(xué)生一次“復(fù)盤(pán)”的機(jī)會(huì)。如：理論測(cè)試（或?qū)嵺`）考核完成后，讓學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題以及錯(cuò)誤的原因，自行糾正存在的問(wèn)題。教師根據(jù)其糾正的正確性情況以及實(shí)踐的靈活應(yīng)用情況，修改對(duì)應(yīng)的考核分。這一“復(fù)盤(pán)”措施，可以在很大程度上加強(qiáng)學(xué)生的投入和參與度，促進(jìn)其主動(dòng)“學(xué)”，并且這一措施在其他課程的授課過(guò)程中同樣適用且效果明顯。

本課程考核主要從過(guò)程考核與結(jié)果考核兩個(gè)維度出發(fā)，如表2所示，其中過(guò)程考核涉及兩方面：一方面，將理論與實(shí)踐考核相結(jié)合，利用問(wèn)卷星限時(shí)測(cè)試，掌握學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)；布置實(shí)操相關(guān)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)作為實(shí)踐考核等。另一方面，線上線下學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)相結(jié)合，通過(guò)學(xué)習(xí)的時(shí)長(zhǎng)、在線測(cè)試、答疑等指標(biāo)評(píng)估學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)情況；通過(guò)課堂互動(dòng)、課堂任務(wù)等情況評(píng)估學(xué)生的線下學(xué)習(xí)掌握情況，注重教學(xué)過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)和階段性實(shí)踐結(jié)果的考核。通過(guò)結(jié)果考核，從課程知識(shí)、應(yīng)用技能、綜合能力等方面全面檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的學(xué)習(xí)成果[6]。

本課程從探索混合教學(xué)模式以來(lái)，已歷經(jīng)5個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐。相較于探索混合教學(xué)之前，學(xué)生對(duì)教師評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)有了較大提升[8]。這些指標(biāo)的穩(wěn)步提升，不僅說(shuō)明了學(xué)生對(duì)該課程采用混合教學(xué)模式的認(rèn)可，也說(shuō)明了教師開(kāi)展混合教學(xué)有一定成效。

2 小結(jié)

目前混合式教學(xué)的理念發(fā)展與實(shí)踐探索在很大程度上促進(jìn)了教育教學(xué)模式改革和人才培養(yǎng)理念的更新。在計(jì)算思維與Python程序設(shè)計(jì)課程的混合教學(xué)中，以校內(nèi)SPOC平臺(tái)建設(shè)為載體，充分利用線上優(yōu)質(zhì)資源作為教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充；結(jié)合教學(xué)實(shí)踐的效果、本校學(xué)生學(xué)情等情況總結(jié)反思調(diào)整，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)手段、多元化考核形式等，積極推動(dòng)混合課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然，由于混合課程對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力要求較高，在改革過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，例如：存在少部分學(xué)生課后缺乏主動(dòng)實(shí)踐，參與度不高，導(dǎo)致對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)理解不透徹；過(guò)程考核不合格影響學(xué)習(xí)積極性等，教師也要結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整策略，如“復(fù)盤(pán)”措施等加強(qiáng)學(xué)生投入和參與度?？傊?，混合教學(xué)模式下的課程建設(shè)不是一蹴而就的，教師需要根據(jù)學(xué)生個(gè)性化特點(diǎn)及其學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，調(diào)整教學(xué)策略以及線上線下的融合程度，不斷推進(jìn)、優(yōu)化課程建設(shè)。

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【通聯(lián)編輯：王 力】