袁野

摘? 要：在大數(shù)據(jù)時(shí)代，對于財(cái)經(jīng)類院校研究生來說，應(yīng)用Python的程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析的能力變得十分重要，針對上海對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)為研究生開設(shè)的Python程序設(shè)計(jì)語言這門課程，從如何搭建在線課程結(jié)構(gòu)、如何設(shè)計(jì)課程教學(xué)方式、如何結(jié)合其他教學(xué)方法如案例教學(xué)等幾方面探索實(shí)踐了一種為研究生開設(shè)Python程序設(shè)計(jì)的線上線下混合式教學(xué)方法。為培養(yǎng)優(yōu)秀研究生人才、提升研究生的分析問題解決問題的能力，提供了一種可以借鑒的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù); Python程序設(shè)計(jì); 線上線下混合式教學(xué); 案例教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP3-05? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）26-0114-03

Abstract： In today's era of big data， the ability of data mining and analysis has become very important for graduate students of finance and economics colleges. In this paper， aimed to Python programming design course for graduate students， a hybrid teaching method of Python programming design was introduced from the aspects of how to build online course structure， how to design course teaching methods， how to combined with other teaching methods.It provides a kind of teaching mode that can be used for reference to train excellent graduate students and improve their ability of analyzing and solving problems.

Key words： big data; python programming design; online and offline hybrid teaching; case teaching

1引言

當(dāng)今時(shí)代已經(jīng)是大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工智能是引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，人工智能作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合成為了中國的下一個(gè)工作重點(diǎn)。這就給財(cái)經(jīng)類院校的學(xué)生提出了新的要求，基于大數(shù)據(jù)的信息挖掘和分析將成為財(cái)經(jīng)類院校的學(xué)生必備的基本技能之一。

上海對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)是一所對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易類大學(xué)，學(xué)生主要是金融和外貿(mào)相關(guān)方向的，為了更好地適應(yīng)社會(huì)對相關(guān)領(lǐng)域的研究生的需求，由統(tǒng)計(jì)與信息學(xué)院開設(shè)Python程序設(shè)計(jì)課程以供全校研究生選修。 Python語言作為橫跨多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)核心領(lǐng)域的一門程序設(shè)計(jì)語言，對提高研究生計(jì)算思維和數(shù)據(jù)分析能力有很大的幫助，為提高研究生創(chuàng)新能力提供了良好的平臺(tái)。統(tǒng)計(jì)與信息學(xué)院下設(shè)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)系、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)系、信息管理系、應(yīng)用數(shù)學(xué)系，以及上海對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)商務(wù)大數(shù)據(jù)研究中心。學(xué)院高度重視研究生能力培養(yǎng)，為主講教師搭建了良好的教學(xué)平臺(tái)。

Python程序設(shè)計(jì)課程已經(jīng)組建了一只穩(wěn)定且有較高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，講了幾輪的課程，并在此基礎(chǔ)上打造了線上線下混合式教學(xué)的研究生精品課程。從根本上保證了課程建設(shè)在培養(yǎng)研究生學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)能力、提高研究生教育質(zhì)量等方面發(fā)揮良好的作用。從教學(xué)方面為我們學(xué)校的學(xué)生走向社會(huì)從事相關(guān)工作打牢基礎(chǔ)。

2 線上線下混合式教學(xué)課程設(shè)計(jì)

2.1 傳統(tǒng)課堂的優(yōu)缺點(diǎn)

Python程序設(shè)計(jì)課程原來是采用課內(nèi)集中傳授的方式，這種傳統(tǒng)授課方式的優(yōu)點(diǎn)不言而喻，保障了教師在課堂教學(xué)中主導(dǎo)地位，有利于對課堂教學(xué)的組織和管控。同時(shí)，面對面互動(dòng)，學(xué)生很少會(huì)走入學(xué)習(xí)的誤區(qū)。

但是通過幾年的研究生教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)我校的研究生在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)這一塊的水平參差不齊，因?yàn)槭俏目圃盒?，很多學(xué)生在本科期間沒有接觸過程序設(shè)計(jì)，但是另一部分同學(xué)來自理工科院校，后轉(zhuǎn)的金融或外貿(mào)相關(guān)專業(yè)，程序設(shè)計(jì)能力很強(qiáng)。這就造成了一部分同學(xué)很吃力，另一部分同學(xué)吃不飽的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式要講授許多的知識(shí)點(diǎn)，由于課時(shí)的限制，課上老師有的內(nèi)容也來不及講，有點(diǎn)填鴨式教學(xué)，互動(dòng)只能是提問，對于程度不一的同學(xué)們來說，程度好的積極參與，自主學(xué)習(xí)能力差的同學(xué)，一般不和教師交流，像是在陪太子讀書。上課沒有消化課程內(nèi)容，作業(yè)抄襲的也多，整個(gè)教學(xué)過程中，教師一直以為學(xué)生都掌握了教學(xué)內(nèi)容，通過考試才發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)學(xué)習(xí)效果較差。

2.2線上教育的優(yōu)缺點(diǎn)

2001年，美國麻省理工啟動(dòng) “開放課件”項(xiàng)目，向全球免費(fèi)開放學(xué)校的課程教學(xué)材料，目前這種慕課已經(jīng)大范圍出現(xiàn)在全球的高等教育領(lǐng)域，為全世界的學(xué)生提供了大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程[1]。

線上教育的優(yōu)點(diǎn)是消除了時(shí)空的限制，讓人們隨時(shí)隨地享受優(yōu)質(zhì)的高等教育，可以根據(jù)學(xué)習(xí)程度自己控制學(xué)習(xí)的進(jìn)度。缺點(diǎn)是自控能力差的學(xué)生在觀看視頻的時(shí)候有可能注意力不集中，缺乏興趣，無法把控學(xué)習(xí)節(jié)奏。

2.3 線上線下混合式教學(xué)

基于上述問題，考慮取長補(bǔ)短，采用線上線下混合式教學(xué)?；旌鲜浇虒W(xué)，就是一切以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，將線上教學(xué)與線下傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合[2]，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，以達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。

混合式教學(xué)模式必須要有一個(gè)平臺(tái)，線上教學(xué)離不開線上平臺(tái)的技術(shù)支持，上海對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)采用的是Blackboard教學(xué)平臺(tái)[3]。通過把課程的教學(xué)資源放在線上，并配合線下個(gè)性化的輔導(dǎo)，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，從而也滿足了不同層次學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心和分層教學(xué)的理念。該模式對教師的視頻制作和教學(xué)的設(shè)計(jì)及執(zhí)行過程的把控有較高的要求。

3 混合式教學(xué)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐

3.1 Blackboard平臺(tái)搭建課程在線資源

目前教師團(tuán)隊(duì)在學(xué)校提供的Blackboard上搭建了課程的在線資源，主要包括課程課件、課程視頻，教學(xué)方案和大綱模塊，作業(yè)模塊，試題測試模塊，小組討論模塊等幾個(gè)模塊。

它們的作用分別如下：

1） 課程課件模塊，提供教學(xué)用PPT文件以方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，提供相應(yīng)的拓展資料，該資料能夠涵蓋本章節(jié)內(nèi)容的最新資訊，方便對程序設(shè)計(jì)掌握較好的同學(xué)自學(xué)，同時(shí)可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;

2） 課程視頻模塊，由教師錄制了本章的教學(xué)視頻、提供相應(yīng)的網(wǎng)上慕課資源網(wǎng)址，給有想法想要進(jìn)一步拓展知識(shí)面的同學(xué)提供便利;

3） 教學(xué)方案和教學(xué)大綱模塊，提供了本學(xué)期的內(nèi)容提要已經(jīng)教師團(tuán)隊(duì)的聯(lián)系方式和答疑時(shí)間，方便同學(xué)們查閱;

4） 作業(yè)板塊，提供每一章的作業(yè)要求，方便同學(xué)們在該模塊進(jìn)行作業(yè)的提交。平臺(tái)根據(jù)學(xué)生作答情況自動(dòng)做出成績判定，并可以對學(xué)生的完成情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對得分率較低的題目進(jìn)行匯總，教師可以有針對性地重點(diǎn)講解同學(xué)們不太吸收的內(nèi)容，并根據(jù)作業(yè)情況優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容;

5） 試題測試，提供了每三章一次測試，要求同學(xué)在指定的24小時(shí)時(shí)間段內(nèi)完成測試。試題庫由老師們根據(jù)這三章內(nèi)容編入題庫，隨機(jī)抽取。題型包括：單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、排序題、匹配題、填空題、判斷題、選擇填空題、多項(xiàng)填空題、簡答題等幾種題型。Blackboard教學(xué)平臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)分，還可以對習(xí)題的做題次數(shù)、作業(yè)完成期限等情況進(jìn)行設(shè)置，然后平臺(tái)自動(dòng)批改，節(jié)省教師的作業(yè)批改時(shí)間。最后根據(jù)測試結(jié)果詳細(xì)講解個(gè)別題目;

6） 小組討論，通過創(chuàng)建論壇引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，使學(xué)生之間互動(dòng)交流，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)師生和學(xué)生與學(xué)生之間線上的互動(dòng)。

3.2 Python程序設(shè)計(jì)的課程教學(xué)方式

Python程序設(shè)計(jì)這門課程的混合式教學(xué)的具體教學(xué)方式如圖1所示，可分為課前、課上和課后三個(gè)階段。

1） 課前階段，線上平臺(tái)的相關(guān)工作

將教師錄制好Python教學(xué)視頻以及開放的各種梯度的教學(xué)資源發(fā)送到平臺(tái)，提供了PC端、App端、PAD端等多終端技術(shù)支持。給研究生們一個(gè)任務(wù)清單，列出要討論的問題，讓他們選擇符合自身水平的教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)差的學(xué)生能夠按自己的節(jié)奏掌握好Python的基礎(chǔ)知識(shí)，基礎(chǔ)好的學(xué)生也能夠根據(jù)自己的興趣進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí)，充分滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)需求。因?yàn)槭菐е鴨栴}聽在線課程，變被動(dòng)聽課為主動(dòng)學(xué)習(xí)，研究生們一般都比較認(rèn)真地學(xué)習(xí)視頻，結(jié)合相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，在網(wǎng)絡(luò)中主動(dòng)對存在疑問的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)并進(jìn)行線上討論。沒有聽懂的同學(xué)可以多次觀看視頻資料，仔細(xì)體會(huì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，直至完全掌握，實(shí)現(xiàn)最大程度的因材施教。在此過程中學(xué)生脫離教師，尋找其他獲取知識(shí)的途徑，并根據(jù)自身程度決定獲取的知識(shí)深度。

2） 課上階段，課堂面授教學(xué)

學(xué)生在線學(xué)習(xí)完教學(xué)資源，帶著問題進(jìn)入課堂，在線下課堂里對某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論。老師選取實(shí)用且有趣味性的案例。據(jù)此案例提出問題，引領(lǐng)學(xué)生真正進(jìn)行思考。在機(jī)房現(xiàn)場編制程序，培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的思維能力。并給出類似的案例，讓學(xué)生們自己編程解決，提高編程和解決問題的能力。課堂上面對面提供答疑，可以給學(xué)生留下較為深刻的記憶和認(rèn)知，同時(shí)對于學(xué)生的狀態(tài)也有了更深的了解。此教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的師生關(guān)系，教師側(cè)重不再是填鴨式教學(xué)而是輔導(dǎo)，從教學(xué)活動(dòng)的主體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)過程的引導(dǎo)者。

3） 課后階段，線上總結(jié)

組建微信群，將研究生拉入微信群，答疑、上傳和共享資料，碰到難點(diǎn)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地向老師提問。教師可以真實(shí)的掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，了解同學(xué)之間的差異，從而明確教學(xué)中的側(cè)重點(diǎn)，據(jù)此調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

在線上和課堂教學(xué)結(jié)束后，對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和歸納，在線上教學(xué)平臺(tái)發(fā)布相關(guān)內(nèi)容的專題、發(fā)帖等，方便學(xué)生鞏固教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生線上提交作業(yè)，進(jìn)行階段測試，進(jìn)論壇討論問題。然后，老師根據(jù)互動(dòng)情況對學(xué)生進(jìn)行針對性的輔導(dǎo)，可以更了解學(xué)生狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

通過這樣一套流程下來，同學(xué)們可以得到解決這一類相關(guān)問題的能力。教師會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生尋找本專業(yè)相關(guān)的問題自己編程解決，可以加深對本專業(yè)的理解，為今后的學(xué)習(xí)和就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。大大提高了學(xué)生對本課程的興趣和認(rèn)知，學(xué)習(xí)勁頭很足，學(xué)習(xí)效果良好。

3.3 混合式教學(xué)中基于案例的其他教學(xué)方法

使用混合式教學(xué)并不排斥其他教學(xué)方法的同時(shí)運(yùn)用，在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容的時(shí)候，我們綜合使用了基于案例的設(shè)計(jì)[4]、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等多種教學(xué)方法。通過一個(gè)個(gè)具體的任務(wù)來推動(dòng)教學(xué)。舉例說明，比如在講解正則表達(dá)式這一章的時(shí)候，教師在視頻里給出了網(wǎng)絡(luò)爬蟲的相關(guān)知識(shí)，讓同學(xué)們預(yù)先進(jìn)行了解學(xué)習(xí)，然后下達(dá)任務(wù)讓同學(xué)們?nèi)ヘ?cái)經(jīng)網(wǎng)站爬取股票數(shù)據(jù)，并考慮程序的實(shí)現(xiàn)，這需要同學(xué)們課前閱讀大量資料，因?yàn)槭怯腥さ陌咐瑢W(xué)生參與的積極性很高，在這個(gè)過程中可以拓展學(xué)生的知識(shí)視野，跨專業(yè)的研究生之間也能充分交流自己專業(yè)背景的知識(shí)，進(jìn)行相互補(bǔ)充，通過這些討論加深了學(xué)生對相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解[5]。

老師在課堂上首先答疑關(guān)于正則表達(dá)式的相關(guān)疑問，然后帶領(lǐng)大家進(jìn)行爬蟲案例的討論。因?yàn)樯险n是在機(jī)房進(jìn)行的，同學(xué)們可以馬上上機(jī)編程實(shí)踐自己的想法，有什么編程方面的困難可以馬上得到老師的指導(dǎo)，一方面提高了編程技巧，另一方面對正則化表達(dá)式有了更進(jìn)一步地了解，對爬蟲算法也理解得更加透徹了。課后還可以繼續(xù)用線上答疑和微信群答疑的方式進(jìn)行討論和答疑，直到同學(xué)們?nèi)肯斫饬酥R(shí)點(diǎn)。有些案例同學(xué)們非常感興趣，比如去豆瓣把影評(píng)爬下來以詞云的方式可視化展現(xiàn)，同學(xué)們會(huì)討論很久。配合線下個(gè)性化的輔導(dǎo)，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

4 結(jié)束語

這學(xué)期正好趕上了疫情，將線下課堂也轉(zhuǎn)為線上，就是應(yīng)用Zoom直播軟件進(jìn)行課堂教學(xué)，效果一樣很好。通過兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用線上線下混合式教學(xué)改變了教學(xué)中的師生關(guān)系，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是學(xué)生去適應(yīng)教師的授課方式，而混合式教學(xué)模式是以學(xué)生為中心，由學(xué)生根據(jù)個(gè)人基礎(chǔ)，選擇自己感興趣的課程去線上學(xué)習(xí)，滿足了分層教學(xué)的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，優(yōu)化了教學(xué)過程。實(shí)踐表明上學(xué)期的期末成績也有大幅度的提升。相比較傳統(tǒng)教學(xué)法來說，應(yīng)用生活中的實(shí)際案例，讓學(xué)生帶著真實(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)去學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，對Python程序設(shè)計(jì)能夠投入更多的學(xué)習(xí)熱情。

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【通聯(lián)編輯：王力】