摘要： 針對Python程序設(shè)計課程實踐較強、課時較少、學(xué)生層次存在差異的教學(xué)現(xiàn)狀，以計算思維與Python程序設(shè)計課程為例，結(jié)合實際混合教學(xué)實踐，從課程目標定位、內(nèi)容重構(gòu)、實施過程、評價方式等方面闡述混合教學(xué)框架。實踐結(jié)果表明，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)動態(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)計實踐內(nèi)容，通過“復(fù)盤”措施加強學(xué)生投入和參與度等，有助于促進教師的輔助“教”及學(xué)生的主動“學(xué)”，可以達成較好的教學(xué)效果，也有利于推動混合課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

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

中圖分類號：G642" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）07-0162-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

0 引言

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等各類信息技術(shù)的飛速發(fā)展，混合式教學(xué)被越來越多的教育者所采納和實施，成為當(dāng)前教育教學(xué)的“新常態(tài)”?；旌鲜浇虒W(xué)是指在合適的時間，通過應(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，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]。混合式教學(xué)模式既符合“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教育教學(xué)發(fā)展趨勢，也將會成為未來課堂教學(xué)的主流模式。

計算思維與Python程序設(shè)計作為學(xué)校通識選修課，存在著實踐較強、課時較少、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)知識和技能的傳授，忽視教學(xué)設(shè)計的個性化，并未很好地將規(guī)模化教育與個性化教育相結(jié)合。同時，已學(xué)內(nèi)容與后續(xù)專業(yè)延伸課程的關(guān)聯(lián)性較弱，很難激發(fā)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。因此，通過傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以達成較高的學(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)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索性，注重個性化教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)效果。因此，以計算思維與Python程序設(shè)計課程為例，闡述從教學(xué)目標定位、教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、混合課程的實施過程、課程評價等方面的混合教學(xué)框架，實現(xiàn)課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和優(yōu)化，為同類高校開展混合式教學(xué)實踐提供參考價值和經(jīng)驗借鑒。

1 混合教學(xué)框架設(shè)計

1.1 教學(xué)目標定位

混合式課程的目標定位，需要結(jié)合學(xué)校、課程以及學(xué)生的特點，在明確傳統(tǒng)課程教學(xué)目標的意義與不足的基礎(chǔ)上，注重學(xué)生對課程知識體系的重塑，不同高校的同一門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)生等特點而異，因而目標定位也有差異。布魯姆將認知過程的維度分為6個層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造[2]。當(dāng)前存在不少課程的大部分教學(xué)時間都停留淺層學(xué)習(xí)活動方面，即如何幫助學(xué)生實現(xiàn)對知識的記憶、簡單描述等，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方面，即關(guān)注知識的綜合應(yīng)用和問題的創(chuàng)造性解決的“應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造”[1]。

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

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

2） 要求學(xué)生能夠編寫解決簡單應(yīng)用問題的程序，形成良好的編程風(fēng)格，并能上機調(diào)試、運行程序，解決簡單的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生動手編程實踐的綜合應(yīng)用能力。

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

4） 通過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)與主動探究的能力，更好服務(wù)于學(xué)生的個性化需求。

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

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

計算思維與Python程序設(shè)計課程是一門實踐操作較強的編程語言類課程，不僅為非計算機專業(yè)的學(xué)生提供后續(xù)專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析的一個工具支撐，也為計算機專業(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”“機器學(xué)習(xí)”等奠定知識基礎(chǔ)，為學(xué)生進一步開展軟件工程訓(xùn)練和實踐，最終實現(xiàn)學(xué)生程序設(shè)計基礎(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，開展知識的傳授。而混合課程往往需要參照多本教材或相關(guān)書籍，以教師自己搭建的課程體系結(jié)構(gòu)作為整體知識框架，進一步利用線上線下資源進行輔助參考，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)和線上開放教學(xué)兩者優(yōu)勢的一種教學(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，分別設(shè)計適合線上和線下學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容。

Python程序設(shè)計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，從解決實際的簡單問題到復(fù)雜問題的獨立求解。本課程采取線上線下各50%左右的比例進行混合，課程內(nèi)容學(xué)時安排，如表1所示。在實施過程中，該比例會根據(jù)當(dāng)前學(xué)生的學(xué)情進行適當(dāng)調(diào)整。該課程以校內(nèi)SPOC平臺為依托，結(jié)合學(xué)校實際、課程和學(xué)生特點等對課程內(nèi)容進行重塑，將主要的基礎(chǔ)知識模塊作為線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，充分運用現(xiàn)有的中國大學(xué)MOOC平臺上的優(yōu)質(zhì)資源輔助線上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，作為整體知識框架的一部分進行填充。例如，課前通過MOOC平臺上北京理工大學(xué)嵩天等老師的國家精品課程Python程序設(shè)計中的部分模塊進行淺層知識的學(xué)習(xí)，課堂上重點講解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，并進一步提出新問題，讓學(xué)生思考解決，逐步培養(yǎng)其問題求解的計算思維能力，真正實現(xiàn)知識的內(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)計與實施

常見的混合課堂教學(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，在計算思維與Python程序設(shè)計混合課程中，具體實施過程也對應(yīng)三個階段：課前預(yù)習(xí)認知階段、課中考核答疑階段、課后強化鞏固階段，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，在課后強化鞏固階段利用SPOC平臺+微信等輔助教學(xué)。教學(xué)過程堅持“以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，并落實貫穿整個教學(xué)過程中。

1） 課前預(yù)習(xí)認知階段。教師：根據(jù)課程內(nèi)容組織和教學(xué)設(shè)計，通過 SPOC平臺發(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)盤中。同時，教師根據(jù)授課經(jīng)驗對授課內(nèi)容進行有效教學(xué)設(shè)計，適當(dāng)設(shè)置激勵加分項便于和學(xué)生互動。檢查學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)情況，收集集中問題便于課堂上有針對性反饋答疑。教師根據(jù)授課內(nèi)容合理安排重難點知識、案例設(shè)計、問卷星理論知識測試等內(nèi)容，同時也要根據(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)過程中有疑惑不解的問題可以在微信群或線上討論區(qū)提問。

2） 課中考核答疑階段。教師對學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)中的集中錯題進行反饋，主要使用講授法針對典型錯題和學(xué)生進行互動分析；采用講演法分析重難點內(nèi)容，鼓勵學(xué)生積極互動，給予激勵加分；根據(jù)授課內(nèi)容設(shè)計相應(yīng)的實際案例，將理論與實踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)知識進行編程實踐，解決實際應(yīng)用問題；課堂上通過問卷星等在線工具對學(xué)生所掌握的理論知識進行限時課堂小測，作為階段性理論考核的依據(jù)；根據(jù)教學(xué)安排設(shè)計課堂練習(xí)，檢查學(xué)生知識掌握情況，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)編程的積極性。

3） 課后強化鞏固階段。教師：課后整理學(xué)生的問卷星測試情況，了解學(xué)生對基礎(chǔ)知識點的掌握情況，據(jù)此調(diào)整教學(xué)設(shè)計和課程進度。同時，布置周任務(wù)發(fā)布到SPOC平臺中，通過班級群及時告知學(xué)生提交地址以及截止時間；在學(xué)生提交實踐內(nèi)容后，檢查學(xué)生完成情況，收集集中問題，通過錄制微視頻或在課堂中或班級群中等多種形式給予學(xué)生反饋。同時，關(guān)注SPOC平臺討論區(qū)和微信群學(xué)生交流動態(tài)，實現(xiàn)師生、生生共同交流、共同進步和成長。

學(xué)生：課后復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，整理錯題，完成實驗報告或更新實驗報告提交至教師指定地址；完成課后練習(xí)提交至SPOC平臺，實現(xiàn)學(xué)生互評，有助于提高學(xué)生分析理解代碼的能力；對于學(xué)習(xí)興趣相對濃厚、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，鼓勵其獨立完成，有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，收獲編程實現(xiàn)的成就感和滿足感。

由于本課程是通識課程，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)存在差異。因此，在設(shè)計實踐內(nèi)容時，會依據(jù)學(xué)生差異化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)靈活設(shè)計實踐內(nèi)容。如：在實踐環(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)過程中，通過階段性問卷調(diào)研的形式動態(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、實踐中碰到的問題等情況，教師根據(jù)學(xué)生學(xué)情情況及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)進度，甚至線上線下學(xué)習(xí)比例等。

1.4 混合教學(xué)考核評價設(shè)計

混合式課程教學(xué)實施過程的評價對“教”與“學(xué)”起雙向促進作用，不僅可以激發(fā)教師的授課熱情，也可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。與混合式教學(xué)課堂實施過程的三階段相對應(yīng)，混合式教學(xué)評價包括課前預(yù)習(xí)認知階段評價、課中考核答疑階段評價以及課后強化鞏固階段評價，并將這3個階段的多元評價與學(xué)生自評、同學(xué)互評、教師評價等不同主體評價相結(jié)合，形成本課程的質(zhì)量評價體系，盡可能真實客觀反映學(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)計混合課程中，根據(jù)課程課時較少，實踐較多等特點，設(shè)計一種綜合性的、更客觀準確的過程評價考核體系尤為必要[7]。因此，在成績評定體系引入不同形式的考核，強化平時考核的力度和手段。在原來課程考核的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化調(diào)整。例如，在混合教學(xué)模式的過程考核中，給予學(xué)生一次“復(fù)盤”的機會。如：理論測試（或?qū)嵺`）考核完成后，讓學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)存在的問題以及錯誤的原因，自行糾正存在的問題。教師根據(jù)其糾正的正確性情況以及實踐的靈活應(yīng)用情況，修改對應(yīng)的考核分。這一“復(fù)盤”措施，可以在很大程度上加強學(xué)生的投入和參與度，促進其主動“學(xué)”，并且這一措施在其他課程的授課過程中同樣適用且效果明顯。

本課程考核主要從過程考核與結(jié)果考核兩個維度出發(fā)，如表2所示，其中過程考核涉及兩方面：一方面，將理論與實踐考核相結(jié)合，利用問卷星限時測試，掌握學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)動態(tài)；布置實操相關(guān)的實驗任務(wù)作為實踐考核等。另一方面，線上線下學(xué)習(xí)評價相結(jié)合，通過學(xué)習(xí)的時長、在線測試、答疑等指標評估學(xué)生平時學(xué)習(xí)表現(xiàn)情況；通過課堂互動、課堂任務(wù)等情況評估學(xué)生的線下學(xué)習(xí)掌握情況，注重教學(xué)過程中每一個環(huán)節(jié)和階段性實踐結(jié)果的考核。通過結(jié)果考核，從課程知識、應(yīng)用技能、綜合能力等方面全面檢驗學(xué)生知識建構(gòu)的學(xué)習(xí)成果[6]。

本課程從探索混合教學(xué)模式以來，已歷經(jīng)5個學(xué)期的教學(xué)實踐。相較于探索混合教學(xué)之前，學(xué)生對教師評價的各項指標有了較大提升[8]。這些指標的穩(wěn)步提升，不僅說明了學(xué)生對該課程采用混合教學(xué)模式的認可，也說明了教師開展混合教學(xué)有一定成效。

2 小結(jié)

目前混合式教學(xué)的理念發(fā)展與實踐探索在很大程度上促進了教育教學(xué)模式改革和人才培養(yǎng)理念的更新。在計算思維與Python程序設(shè)計課程的混合教學(xué)中，以校內(nèi)SPOC平臺建設(shè)為載體，充分利用線上優(yōu)質(zhì)資源作為教學(xué)內(nèi)容補充；結(jié)合教學(xué)實踐的效果、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，由于混合課程對學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力要求較高，在改革過程中也遇到了一些問題，例如：存在少部分學(xué)生課后缺乏主動實踐，參與度不高，導(dǎo)致對基礎(chǔ)理論知識理解不透徹；過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)生的實際情況動態(tài)調(diào)整策略，如“復(fù)盤”措施等加強學(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)生個性化特點及其學(xué)習(xí)動態(tài)，調(diào)整教學(xué)策略以及線上線下的融合程度，不斷推進、優(yōu)化課程建設(shè)。

參考文獻：

[1] 李肇慶.混合式教學(xué)的理論基礎(chǔ)與教學(xué)設(shè)計[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2016（26）：18-24.

[2] 安德森.布魯姆教育目標分類學(xué)：分類學(xué)視野下的學(xué)與教及其測評（修訂版）（完整版）[M].蔣小平，譯.北京：外語教學(xué)與研究出版社，2009：96.

[3] 張倩葦，張敏，楊春霞.高校教師混合式教學(xué)準備度現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與建議[J].電化教育研究， 2022（1）：46-53.

[4] 田媛，席玉婷.高校混合課堂教學(xué)模式的應(yīng)用研究[J].中國大學(xué)教學(xué)，2020（8）：78-86.

[5] 金石，王璐露，宛敏.線上線下混合式教學(xué)的反思與策略優(yōu)化[J]，中國大學(xué)教學(xué)，2022（11）：72-77.

[6] 李海東，吳昊.基于全過程的混合式教學(xué)質(zhì)量評價體系研究——以國家級線上線下混合式一流課程為例[J].中國大學(xué)教學(xué)，2021（5）：65-71.

[7] 許洪云，陳朝焰，張晶.新工科背景下高校信息素養(yǎng)課程教改實踐[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（16）：99-101.

[8] 許洪云，陳朝焰.新工科背景下Python教學(xué)探討與實踐[J].計算機時代，2021（2）：96-98.

【通聯(lián)編輯：王 力】