薛紅梅，申艷光，生 龍，孫勝娟

(河北工程大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，河北邯鄲056038)

0 引言

目前，我國(guó)很多高校將“Python程序設(shè)計(jì)”選為面向全校學(xué)生必修的通識(shí)教育課。而對(duì)于Python程序設(shè)計(jì)，實(shí)踐性較強(qiáng)并且擁有大量功能強(qiáng)大的內(nèi)置對(duì)象、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、涉及各行業(yè)領(lǐng)域的擴(kuò)展庫(kù)[1]。如何利用有限的課堂教學(xué)，使學(xué)生短時(shí)間內(nèi)掌握大量理論知識(shí)，并把掌握的理論知識(shí)快速應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中，是當(dāng)前教學(xué)中亟待解決的問(wèn)題。

根據(jù)文獻(xiàn)資料的調(diào)查，高校程序設(shè)計(jì)類課程在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，主要存在著以下問(wèn)題[2]：

(1)學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)現(xiàn)象普遍存在。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生和教師之間沒(méi)有建立有效的互動(dòng)，學(xué)生沒(méi)有參與到課堂中來(lái)，只是在被動(dòng)聽(tīng)課，因此在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中缺少興趣，從而導(dǎo)致大部分學(xué)生失去對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣。另外，課堂上很多知識(shí)點(diǎn)還沒(méi)有講精講透就已經(jīng)開(kāi)始下一個(gè)學(xué)習(xí)單元，導(dǎo)致學(xué)生不能較好地消化知識(shí)內(nèi)容，必然失去學(xué)習(xí)的實(shí)效性；沒(méi)有實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心,仍然教師是課堂的主體。

(2)實(shí)踐教學(xué)缺乏思維能力訓(xùn)練。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下的程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生是在重復(fù)教師的指令，主要進(jìn)行知識(shí)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是根據(jù)理論課各章節(jié)知識(shí)編制，題目類型固定，基本都是輸出程序運(yùn)行結(jié)果，大部分學(xué)生不理解編程思想，束縛了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

(3)學(xué)生程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)各不相同。目前我國(guó)還沒(méi)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)教育資源的普及，來(lái)自城市學(xué)生和偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生在接受計(jì)算機(jī)教育方面存在較大差異，從而導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)課堂上存在較為明顯的兩極分化。如果仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)形式，不考慮學(xué)生個(gè)體差異進(jìn)行授課和上機(jī)實(shí)驗(yàn)就無(wú)法滿足每個(gè)學(xué)生個(gè)體的知識(shí)需求，當(dāng)然也無(wú)法較好完成既定的教學(xué)目標(biāo)。

隨著網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)的發(fā)展和普及，以學(xué)生為主的“網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)”成為了當(dāng)前教育的討論熱點(diǎn)。MOOC(Massive Online Open Course，大規(guī)模在線開(kāi)放課程)就是典型的在線教學(xué)模式[3]。到2015年國(guó)內(nèi)高校MOOCs課程上線將近1 000門(mén)。到2017年中國(guó)大學(xué)MOOC網(wǎng)入駐高校和機(jī)構(gòu)數(shù)達(dá)200多所，課程數(shù)量達(dá)1 600多門(mén)，報(bào)名選課人次達(dá)1 200多萬(wàn)，注冊(cè)用戶數(shù)達(dá)500多萬(wàn)。

MOOC時(shí)代的到來(lái)，促使越來(lái)越多的學(xué)校和教師加入了MOOC的開(kāi)發(fā)建設(shè)，參與MOOC學(xué)習(xí)人數(shù)也急速增長(zhǎng)。但是在MOOC平臺(tái)的學(xué)習(xí)效果卻顯得不盡人意[4]。一個(gè)最為突出的表現(xiàn)就是注冊(cè)參加學(xué)習(xí)的人數(shù)很多，但是能夠從頭至尾完成同一門(mén)課學(xué)習(xí)的人數(shù)較少，主要原因是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的弊端：缺少監(jiān)督和引導(dǎo)、完成率低、教學(xué)方法缺失等。由于大眾化網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，MOOC基本不能做到面對(duì)面的交流互動(dòng)，無(wú)法監(jiān)督管理學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，不能針對(duì)學(xué)生個(gè)體差異進(jìn)行教學(xué)，更不能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生良好學(xué)習(xí)態(tài)度的培養(yǎng)和情感的教育[5]。因此，有必要利用MOOC的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)提出一種新的教育教學(xué)模式。

結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，形成適合于Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)的混合式教學(xué)模式，保證了師生之間必要的面對(duì)面的交流溝通，同時(shí)充分發(fā)揮教師在課堂上的引導(dǎo)和啟發(fā)等主導(dǎo)性作用，突出了學(xué)生的主體地位，使學(xué)生在整個(gè)課程的理論知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中更具有主動(dòng)性，在實(shí)踐實(shí)訓(xùn)過(guò)程中更具有創(chuàng)造性，改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面，更有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮和發(fā)展。

1 “Python程序設(shè)計(jì)”的MOOC設(shè)計(jì)與制作

(1)Python程序設(shè)計(jì)MOOC的設(shè)計(jì)原則。教育性原則與趣味性原則。Python程序設(shè)計(jì)MOOC以貼近生活且有趣的程序?qū)嵗鳛槊抗?jié)課的開(kāi)端，將理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法對(duì)應(yīng)到每個(gè)實(shí)例中，讓學(xué)生能夠體會(huì)到編程的魅力，慢慢喜歡上編程，學(xué)會(huì)編程、學(xué)會(huì)創(chuàng)新。

(2)Python程序設(shè)計(jì)MOOC的設(shè)計(jì)步驟。MOOC設(shè)計(jì)的主要步驟為教學(xué)目標(biāo)分析、學(xué)習(xí)者分析、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析、知識(shí)點(diǎn)劃分、教學(xué)微視頻設(shè)計(jì)、隨堂作業(yè)設(shè)計(jì)、階段性測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、多元化評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，MOOC設(shè)計(jì)過(guò)程模式如圖1所示。

圖1 Python程序設(shè)計(jì)MOOC平臺(tái)設(shè)計(jì)

2 基于MOOC的線上線下教學(xué)過(guò)程組織

基于MOOC的Python程序設(shè)計(jì)將教學(xué)過(guò)程分割成兩架馬車(chē)并駕齊驅(qū)：一個(gè)是由MOOC提供的在線課程“私人定制”。另一種是使用不同尋常的“傳統(tǒng)課堂”，課堂環(huán)節(jié)通過(guò)更多的實(shí)例項(xiàng)目和任務(wù)來(lái)強(qiáng)化在線部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力。整個(gè)教學(xué)過(guò)程被分為線上、線下兩個(gè)階段和四個(gè)部分，由學(xué)生做主導(dǎo)，教師起到引導(dǎo)和監(jiān)督作用，如圖2所示。

圖2 教與學(xué)的流程

2.1 MOOC在線學(xué)習(xí)——知識(shí)獲取的過(guò)程

根據(jù)MOOC具有共享性、大眾性、自主性的特點(diǎn)，學(xué)生可以根據(jù)對(duì)Python程序設(shè)計(jì)的掌握情況自主決定學(xué)習(xí)本課程的內(nèi)容、時(shí)間、進(jìn)度以及章節(jié)的學(xué)習(xí)次數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)“按需學(xué)習(xí)”，學(xué)生在MOOC平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)視頻的觀看、論壇的討論答疑、完成布置的測(cè)驗(yàn)，教師對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行了解，如：某章節(jié)觀看次數(shù)較多，說(shuō)明學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)疑問(wèn)較大，依據(jù)分析結(jié)果補(bǔ)充線下課堂教學(xué)內(nèi)容及設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過(guò)程[6]。MOOC在線學(xué)習(xí)過(guò)程主要是學(xué)生完成Python課程知識(shí)獲取的過(guò)程。

2.2 線下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)——知識(shí)應(yīng)用的過(guò)程

在完成第一步知識(shí)的構(gòu)建后，學(xué)生必須參與線下課堂項(xiàng)目設(shè)計(jì)以完成Python課程學(xué)習(xí)的第二步——知識(shí)的應(yīng)用。在課堂上，教師首先組織學(xué)生對(duì)MOOC平臺(tái)中的思考題進(jìn)行討論，通過(guò)討論了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，針對(duì)較難理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。然后教師結(jié)合所講知識(shí)點(diǎn)對(duì)項(xiàng)目系統(tǒng)功能進(jìn)行分析，提出項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生針對(duì)教師提出的開(kāi)發(fā)任務(wù)進(jìn)行思考、討論，利用MOOC平臺(tái)上學(xué)到的知識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目創(chuàng)新性的的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。在此過(guò)程中，教師起到輔助指導(dǎo)作用，及時(shí)了解個(gè)別學(xué)生遇到的問(wèn)題并給予解答，對(duì)于學(xué)生共性的問(wèn)題則進(jìn)行詳細(xì)課堂講解。學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，互相交流、互相幫助、互相競(jìng)爭(zhēng)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

3 教學(xué)評(píng)價(jià)

基于MOOC的Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式既有線上MOOC學(xué)習(xí)也有線下課堂教學(xué)。因此，考核元素不能單一的依據(jù)線下筆試或線上測(cè)試，應(yīng)該包括自主學(xué)習(xí)活動(dòng)(視頻觀看時(shí)間、小組活動(dòng)記錄、參與討論情況)、編程實(shí)踐活動(dòng)(項(xiàng)目編程作業(yè)、OJ測(cè)試練習(xí))、階段考試(平臺(tái)階段測(cè)試、考試系統(tǒng)模塊測(cè)試)三方面，體現(xiàn)了學(xué)、練、考三個(gè)維度。

“MOOC+”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)目的在于要提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握與應(yīng)用，所以應(yīng)將評(píng)價(jià)作為學(xué)習(xí)體驗(yàn)的一部分，而不是緊緊依靠筆試成績(jī)或上機(jī)成績(jī)來(lái)衡量學(xué)生。因此，基于MOOC的Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)考核采用多元化考核，包括：考核內(nèi)容的多元化、考核主體的多元化和考核方式的多元化三個(gè)方面。考核內(nèi)容的多元化是指考核內(nèi)容包括學(xué)生MOOC平臺(tái)學(xué)習(xí)記錄和階段性自測(cè)成績(jī)、課堂項(xiàng)目創(chuàng)新設(shè)計(jì)、OJ平臺(tái)練習(xí)題成績(jī)、在線考試成績(jī)?？己酥黧w的多元化是指教師、學(xué)生、隊(duì)友、隊(duì)間評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式?？己朔绞降亩嘣侵附處熆梢圆捎脤?duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的定性和各類測(cè)試成績(jī)的定量相結(jié)合的考核方式。如圖3所示。

圖3 多元化考核體系

4 結(jié)語(yǔ)

河北工程大學(xué)對(duì)2017級(jí)信息工程和自動(dòng)化專業(yè)的Python課程采用了基于“MOOC+課堂項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+多元化考核”三位一體教學(xué)模式，經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐證明，該教學(xué)模式是實(shí)際可行的，既克服了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為課堂主體的弊端，讓學(xué)生成為課堂的主角，改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的不良局面，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和編程實(shí)踐創(chuàng)新能力。在今后的教學(xué)中將持續(xù)對(duì)該教學(xué)模式作出修正，形成一個(gè)更為科學(xué)有效的教學(xué)模式，并力爭(zhēng)能夠?yàn)閷W(xué)校課程教學(xué)改革提供有益借鑒，從而加快學(xué)校教學(xué)改革的步伐。