民辦高校非計算機(jī)專業(yè)Python語言混合教學(xué)的探索和研究

孫毅　朱佳梅　逯柳　戈力娟

摘 要：根據(jù)我國當(dāng)前教學(xué)改革和建設(shè)的需要，筆者所在院校對部分非計算機(jī)專業(yè)進(jìn)行了Python語言的混合式教學(xué)，取代了之前開設(shè)的C語言。本次的教學(xué)改革本著以應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以計算思維為手段的原則進(jìn)行知識選區(qū)和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)案例、教學(xué)方法的設(shè)計，提出基于專業(yè)內(nèi)容，以解決本專業(yè)問題為導(dǎo)向的項目驅(qū)動、螺旋式上升、過程監(jiān)控等多種手段相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化、立體化教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：民辦；非計算機(jī)專業(yè)；混合式教學(xué)

1引言

隨著程序設(shè)計語言的發(fā)展和教育改革的深入，如何確立更適合民辦大學(xué)本科教學(xué)的基礎(chǔ)程序設(shè)計課程，成為一個值得探索和研究的課題。對于計算機(jī)等電子類專業(yè)學(xué)生，因其專業(yè)的特性，學(xué)習(xí)C語言是必不可少的[1]。而對于學(xué)習(xí)C語言的化學(xué)工程、土木工程等非專業(yè)計算機(jī)、電子類專業(yè)的學(xué)生，普遍反映學(xué)不懂、用不到、與實際聯(lián)系少。針對以上問題，結(jié)合面向?qū)ο蟮腜ython語言版本的不斷更新和語言新功能的添加，越來越多被用于獨立的、大型項目的開發(fā)，筆者所在院校開始探索將部分專業(yè)的基礎(chǔ)的計算機(jī)語言改為Python語言[2]。

2基礎(chǔ)程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題

C語言在計算機(jī)語言中有著不可動搖的地位，但其結(jié)構(gòu)化的特點、程序設(shè)計思路和語法知識等，對于剛接觸程序設(shè)計的學(xué)生來說，都是比較難于理解的。在理論課上，教師在的講解知識點后，學(xué)生不能及時進(jìn)行操作，對教師的講解往往沒有具體的概念，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不好[1]。教師和學(xué)生之間不能形成良好的互動，導(dǎo)致每次授課都存在學(xué)生沒有理解和掌握的知識點。連續(xù)多次理論授課均不能達(dá)到理想的教學(xué)效果，使學(xué)生對該門課程失去學(xué)習(xí)興趣[3]。另外，隨著計算機(jī)語言的發(fā)展，Python語言因其明確、簡單易懂，初學(xué)者學(xué)Python入門容易，可以編寫那些復(fù)雜的程序，符合學(xué)生對計算機(jī)軟件的客觀認(rèn)知和計算機(jī)軟件發(fā)展形勢。2017年教育部高等學(xué)校大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會發(fā)布的《大學(xué)計算機(jī)程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中，建議將Python語言作為程序設(shè)計課程的首選教學(xué)語言[4]。正是基于以上原因，本次教學(xué)改革將Python語言作為學(xué)習(xí)語言。

3教學(xué)改革實施方案

為了解決以上問題，使基礎(chǔ)程序語言課程更適用于專業(yè)學(xué)生的發(fā)展，更利于學(xué)生今后的專業(yè)發(fā)展。對于信息類、電子類專業(yè)，如電子信息工程專業(yè)、通信工程專業(yè)，將程序類課程由學(xué)生大一學(xué)年的第二學(xué)期提升到第一學(xué)期，鑒于此類專業(yè)學(xué)科的特點仍然采用C語言作為各專業(yè)所學(xué)習(xí)的語言。對于石油工程、化學(xué)工程、土木工程等專業(yè)，采用Python語言作為所學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)計語言。在經(jīng)過一個周期的教學(xué)過程，課題組成員完成了基于混合式教學(xué)模式的、完整的課程的教學(xué)資源，并制定了基于混合教學(xué)模式的Python語言的考試模式[5]。

4開展混合式教學(xué)

在Python語言授課過程中，所有參與Python教學(xué)的教師共同制定授課教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)材料，以確保課程內(nèi)容的完整性，重、難點突出。在開課后，所有教師定期進(jìn)行對教學(xué)方法的研討，相互取長補短。教師之間的及時交流使得教師可以隨時調(diào)整授課內(nèi)容，逐步完善教學(xué)內(nèi)容。同時，對于提升教師教學(xué)方法和技巧也是很有幫助的，還可以吸引學(xué)生對課程的注意力。

在Python課程的授課過程中，引入了輔助的電子教學(xué)藍(lán)墨云班課，提倡以案例式教學(xué)為基礎(chǔ)，適當(dāng)將專業(yè)與授課相結(jié)合。藍(lán)墨云班課的使用使教師授課方式更靈活。教師除了可以使用其提供的常用的點名功能外，還可以定期的上傳用于學(xué)生自學(xué)和復(fù)習(xí)的文字、音頻、視頻等多媒體學(xué)習(xí)材料。在課堂外，可以每隔一段時間對學(xué)生進(jìn)行近期學(xué)習(xí)內(nèi)容的提問、階段性章節(jié)測驗驗等檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的靈活的方式方法，這可以極大的擺脫、補充和改善以往教學(xué)中，教師由于學(xué)時不夠而不注重檢查學(xué)生學(xué)習(xí)成果的情況，及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。由于引入了輔助的電子教室，教師可以根據(jù)上傳資料定期的完成2-3次的教學(xué)翻轉(zhuǎn)授課方法，通過實踐來看，在翻轉(zhuǎn)課堂上，大多數(shù)學(xué)生能夠投入到翻轉(zhuǎn)式教學(xué)的工作中，能夠積極踴躍的發(fā)言，進(jìn)入到教師設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容中去，掌握授課內(nèi)容和相關(guān)知識點也比較快、比較扎實。另外，對出勤學(xué)生進(jìn)行簽到、設(shè)置學(xué)生討論組等功能也給教師授課帶來極大的方便。學(xué)生還可以實時看到自己的課程表現(xiàn)，起到了一定的提醒作用。同時，教師還與相關(guān)專業(yè)教師探討將公共的程序設(shè)計課程與專業(yè)課程相關(guān)聯(lián)的問題，并應(yīng)用在上課的過程中[6]。

在授課過程中，教師首先通過各種例子課程的演示，使學(xué)生了解計算機(jī)基礎(chǔ)知識以及Python語言基礎(chǔ)知識，能夠體會到Python編程的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)思維。在問題解決等過程中，加強學(xué)生對Python語法的認(rèn)識，逐步提高學(xué)生對Python語言語法的理解，培養(yǎng)出學(xué)生的閱讀技能。在學(xué)生實踐的過程中，要不斷地糾正程序編寫中存在的語法問題，使學(xué)生明白編程思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。在學(xué)生理解和讀懂程序的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生能夠獨立的編輯程序，培養(yǎng)和充分發(fā)揮學(xué)生的程序邏輯思維能力。在學(xué)生理解Python語言基本語法知識點的基礎(chǔ)上，教師則只給出問題，讓學(xué)生自主思考，獨立或者相互合作完成程序編寫，鍛煉學(xué)生的程序設(shè)計基本能力，靈活解決實際問題[7]。

5結(jié)束語

總體來說，經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)實踐，教師普遍反映學(xué)生對于混合式教學(xué)的接受效果還是不錯的，教師授課方法不再單一。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有所提升，學(xué)生期末考核及格率較歷年也有所提升。這一方面基于Python語言的自身特點，另一方面是教學(xué)方法的改革。在本次的教學(xué)探索改革過程中，將提升學(xué)生能力的設(shè)定為目標(biāo)。在實踐過程中存在的問題包括如何與專業(yè)內(nèi)容有所銜接、恰當(dāng)銜接，使學(xué)生能夠持續(xù)對程序設(shè)計語言課程保持興趣，提升授課效率，課題組教師將會在今后繼續(xù)的研究和探索。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊榮領(lǐng).《Python語言程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革實踐[J].高教學(xué)刊.2019（03）.

[2] 孫建中.Python語言編程在計算機(jī)理論教學(xué)上的應(yīng)用探索[J].信息與電腦（理論版）.2019（03）.

[3] 秦昳.《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革實踐——以Python語言為教學(xué)語言[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)）.2018（02）.

[4] 魏梅，王秀華，王影，陳一夫，汪思德.基于Python的程序設(shè)計通識課程建設(shè)與教學(xué)實踐[J].計算機(jī)教育.2019（02）.

[5] 劉紹翰，楊群.“新工科”背景下Python語言教學(xué)案例設(shè)計——以“Python語言程序設(shè)計與問題求解”課程為例.[J] 工業(yè)和信息化教育.2018（09）.

[6] 王玉麗，唐皓天.《Python程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)模式探索[J].電腦知識與技術(shù).2018（32）.

[7] 郭亞東，趙玉新.程序設(shè)計課程教學(xué)改革的理想選擇——Python語言[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇.2019（03）.

基金項目：

1、黑龍江省教育科學(xué)十三五規(guī)劃課題研究成果，項目編號：GBC1317065；

2、哈爾濱石油學(xué)院教育教學(xué)改革項目，項目編號：hsyjgg201703。