Python課程線上線下混合式教學創新模式探索＊

傅幼萍

(浙江長征職業技術學院，浙江 杭州 310023)

0 引言

教育的主要途徑是教學。“互聯網+教育”的推進，給教育賦予了科技的能量，促使學校教師的教學方法越來越多樣化，為了達到更好的教學效果，教師開始嘗試各種不同的教學方法，如問題啟發、問題討論、項目引導、翻轉課堂等方法[1]。同時，學生可獲取的網絡學習資源也越來越豐富多彩，例如在嗶哩嗶哩網站上通過視頻學習知識等，這對教師的教學提出了越來越高的要求，照本宣科的教學已不能滿足學生的要求。

2020 年新冠疫情之初，教育部提出了“停課不停教、不停學”的教學指引[2]，教師利用平臺“直播”形式進行線上教學，學生利用智能終端線上聽課。疫情后重回實體課堂，教與學面臨一種新教學模式的挑戰。如何在“互聯網+”教育時代下，營造新時代教育理念，使學生通過線上自學、線下提升、再次線上舉一反三等環節，實現寓教于樂、優勢互補，成為未來新教學模式的探索方向。本文以“Python 語言程序設計”課程為例，研究了線上線下再線上混合式教學模式。

1 傳統課堂教學模式常見問題分析

傳統課堂教學模式是指在實體課堂進行的一種純線下授課模式。一般分為兩種模式，一種是教師“教”、學生“聽”、面授為主的模式；另一種是翻轉課堂模式，比前一種提高了教學效率，但還是純線下授課模式，沒能有效利用網絡資源。

傳統課堂教學模式如圖1所示。

圖1 傳統課堂教學模式

傳統課堂教學模式常見問題如下。

1.1 學生被動接受知識，缺乏學習主動性

傳統課堂教學模式中，教師傳輸知識，學生被動接受知識。學生作為認知主體，地位被動，主動性差[3]，往往到課程結束，能記住和掌握的知識點也不多。

1.2 過度重視書本知識的傳授，與崗位需求脫節

傳統課堂教學模式，教師主要傳授書本上的知識，缺少動手能力的培養。學生畢業求職時，看到用人單位崗位需求，特別是要有實際項目開發經驗時，覺得自己沒有做過項目，喪失了求職信心。

1.3 可獲取學習資源便捷豐富，導致教師所教內容枯燥落后

“互聯網+”教育時代，各種網絡學習資源豐富多彩，可隨時隨地學習所需內容。部分自覺的學生會主動通過網絡去學習有趣知識或所需知識，大部分學生的知識面和信息量都遠遠大于無網絡時代的學生，因此教師授課面臨極大的挑戰，純知識點講授不僅枯燥無味，而且落后于時代，也落后于學生學習的節奏，極大的影響了各教學環節。

2 線上教學模式存在問題分析

線上教學模式授課過程（以釘釘為例）主要是教師在課前將預習資料上傳到釘釘群里，學生從釘釘群獲取資料進行預習，課中教師利用釘釘進行直播授課，課后線上布置作業等，具體如圖2所示。

圖2 線上教學模式（以釘釘為例）

純線上教學模式遇到了如下一些問題。

2.1 無法有效監管學生的聽課情況

線上教學模式，師生之間不是面對面的授課。教師無法實時掌握學生課堂情況，如線上授課期間，有些學生雖已完成線上簽到，但他有可能不在聽課。教師無法實時監控學生的聽課情況。有些教師會采取提問的方式，增加互動來檢驗學生是否正在聽課，即使這樣，還是無法全面有效的監管學生的聽課情況[4]。

2.2 網絡連接不穩定帶來的問題

線上課堂，依賴于互聯網，受網速快慢的影響大。若遇到網絡連接不穩定，將會導致聲音斷斷續續、視頻圖像及PPT 翻頁卡頓或畫面丟失等情況，極大地影響學生的課堂體驗，進而影響了教學效果。

2.3 實踐操作環節無法完成線下機房實操效果

“Python 語言程序設計”這門課程是一門實踐性很強的課程，學生上機操作環節必不可少，需要學生動手編程完成相關任務。純線上教學模式，由于缺乏實踐環境，學生無法像在實訓機房那樣動手操作，教師同樣無法巡檢、答疑解惑。線上實操只能是教師通過直播操作代碼演示，學生在屏幕前跟著模仿操作。

2.4 缺乏線下教學的沉浸感，無法高效互動

目前，網絡無論多么發達，還僅拘泥于視覺、聽覺，隔著一層屏幕產生了距離，因此，缺乏了即時感（網絡延遲等所致）和即視感（缺乏現場氛圍）。同時在聽課效果上，無法與線下媲美，故線上授課方法更適合學生自學資料，互動、討論和答疑的效果不好。

3 線上線下再線上螺旋式混合教學模式探索

通過對傳統課堂教學模式和純線上教學模式的問題分析，不難看出，兩種方法各有利弊，總的來說，互聯網的出現，標志著教育進入了一個新時代，使得課程教學多了一個線上受教育環節，極大地豐富了教學模式。這兩種教學模式的結合和優勢互補，必將給教育帶來新的改革，這也是國家提倡線上線下教學融合的初衷，已被國家列為未來教學新模式。目前研究主要集中在線上發布作業和資料，線下講授，課后實踐等，缺乏學生課前的線上自學效果測評環節，也缺乏學生線下的個性、共性問題指導，更缺乏具體的線下“復盤”點評等環節。

后疫情時代，如何利用課堂教學和線上教學各自的優勢，規避課堂教學和線上教學的各自不足，將線上和線下教學有機融合起來[5-7]，需要探索。下面以“Python 語言程序設計”為例，將每次課分為課前-課中-課后三個階段，分別采用“線上線下再線上”混合式教學模式來設計課程，演化出了線上、線下、再線上螺旋式混合教學模式，具體如圖3所示。

圖3 Python課程線上線下再線上混合式教學模式

3.1 Python線上課程設計（課前）

“Python語言程序設計”課程采用的線上輔助教學平臺是Python123（https://python123.io/）。課前，教師在Python123平臺上發布上課需要用到的知識點PPT、視頻學習資料及測試題；學生在Python123 平臺上自學并完成測試。教師根據學生完成的測試題，找出共性問題。

3.2 Python線下課程設計（課中）

線下是在實訓機房里進行面對面授課，通過以下五個步驟完成整個的線下課堂教學。

⑴問題討論

課堂教學，教師以問題討論的形式開始一堂課。討論的問題分別來自三個方面：①學生自學完成測試題中發現的共性問題；②前一次課拓展任務產生的問題；③本次課學生完成“項目任務”引入的問題。

⑵項目實戰

根據⑴問題討論結果引出項目任務。為將課前自學知識點運用到實際項目中，教師需要：①將任務分解成各個小模塊；②繪制思維導圖、標出每一個小模塊所需知識點，側重講解知識的重點、難點；③最后繪制流程圖，編寫代碼，實現開發任務。

⑶巡檢

學生在編寫代碼、調試程序時，教師在機房里巡檢。其中，對個性化問題，進行一對一指導及解惑。對共性問題，教師在課堂上進行統一講解。下面分別舉例說明。

①個性問題：如，讀取文件“gdp.csv”中的數據，并用餅圖呈現2015 年全國各省GDP 排名前8 的省份任務時，發現個別學生在運行程序時，錯誤信息提示如表1所示。

表1 讀取文件“gdp.csv”數據時出現的錯誤提示信息

對個性問題進行了一對一指導，按照“看懂錯誤提示信息含義-定位到錯誤的代碼行-修改代碼-重新運行程序-測試結果”的思路解決此問題。三種解決此問題方法如表2所示。

表2 讀取文件“gdp.csv”數據失敗的解決方案

② 共性問題：在打開生成的gdp_pie.html 文件時，餅圖沒有正常被加載，頁面顯示為空白。整個班級的學生均出現了此問題。面對該共性問題，在課堂上集中進行分析、講解。通過分析gdp_pie.html 文件網頁源代碼，發現需要連接到互聯網，餅圖才能被正常加載。利用Pyecharts 庫中的CurrentConfig 模塊可解決該問題。在代碼的最頂端添加如下兩行代碼：

重新運行程序，打開新生成的gdp_pie.html 文件，餅圖被成功加載和顯示。

⑷點評、總結

巡檢結束后，教師根據學生的項目完成情況，對重點知識點、注意要點、易忽視的問題等進行全面點評、總結。

⑸典型案例復盤

最后，教師將完成的優秀的程序和需要較多改進的程序，采用復盤的方式，分析說明，并形成書面文檔保存。以前述共性問題為例，介紹復盤過程，如表3所示。

表3 復盤步驟及描述

3.3 Python再線上課程設計（課后）

課后，教師將需要完成的拓展任務發布到Python123 平臺上，讓學生在此平臺上自主完成，使其通過拓展任務學會舉一反三、活學活用，達到能夠獨自開發類似項目的目標。

3.4 討論及結論

文章通過實施新的線上線下教學模式，提高了學生的學習效率；通過學生線上自測閉環，縮短了學生掌握知識程度的自測周期；通過個性問題和共性問題的指導，及時解決了學生學習中遺留的難題和忽略的細節。同時，通過復盤點評和分析，使學生再次溫故而知新，增強了對知識點的掌握、應用和記憶，并通過拓展任務和進一步應用來鞏固所學知識，達到舉一反三和遞進學習、應用知識的目的。

4 結束語

文章所提出的線上線下混合式教學創新模式，將學生的整個學習過程有機的融入教學的各個環節中。通過預習、自測、課堂、問題發現與指導、復盤點評、拓展任務提升等完整學習過程與“博學之、審問之、慎思之、明辨之、篤行之”的學習層次完美呼應，為培養知行合一的工程技術人才給出了一種創新模式。

本文提出的線上線下再線上的螺旋式混合教學模式，更適合諸如大量編程或強調理論與實踐（實操）緊密結合的課程，與其他線上線下模式相比，增加了個性考量、共性問題的線下指導和典型問題復盤，有效的提升了學生對相關理論知識點的認識深度，并通過實操拓展任務，提升了學生的理論實踐結合能力。本文以“Python 語言程序設計”為例，設計出Python 課程線上線下再線上混合式教學模式的課程。結合案例對學生個性化問題一對一指導、共性問題集中指導，并分別給出兩個案例分析。把項目管理中“復盤”的概念運用到課堂教學中，對優秀程序和待改進程序進行“復盤”，形成復盤案例，最后形成文檔保存。該創新教學模式，極大的增加了學生的參與度，提高了學生的學習熱情，取得了很好的教學效果，提升了教學質量。實現了學生從被動的“要我學”到主動的“我要學”的學習境界。