Python程序设计课程教与学的线上设计与实践

摘要：在疫情防控期间，全国高校响应教育部“停课不停教、停课不停学”的号召积极开展在线教学工作。本文充分探讨了作为公共基础课的Python程序设计课程线上教学的教学流程，并从教、学、教学相长、平台的二次开发等几个方面进行了教与学的实践。

关键词：在线教学;BlackBoard平台;程序设计;教学实践

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）09-0015-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Online Design and Practice of Teaching and Learning in Python Programming Course

LIU Qing

（School of statistics and Information，Shanghai University of International Business and Economics，Shanghai 201620，China）

Abstract： During the period of epidemic prevention and control， colleges and universities have actively carried out online teaching in response to the “Stop teaching and keep teaching， stop teaching and keep learning” call of the Ministry of education. This paper fully discusses the online teaching process of Python programming as a public basic course， and carries out the teaching and learning practice from the aspects of teaching， learning， teaching benefits teachers as well as students， and the secondary development of the platform.

Key words： online teaching; blackboard platform; program design; teaching practice

1 引言

2020年是不平凡的一年，一場突如其来的新冠疫情彻底打乱了教学节奏，在以习近平同志为核心的党中央的领导下，全国支援武汉，打响了抗疫反击战。2020年2月，教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，要求采取政府主导、高校主体、社会参与的方式，共同实施并保障高校在疫情防控期间的在线教学，实现“停课不停教、停课不停学”。[1]上海对外经贸大学根据教育部的要求，下发了《2019-2020学年第二学期开展在线教学组织与实施方案》的通知，及时组织在线平台的培训，确保在线教学的顺利进行。

2 教与学线上教学的设计与实践

在我校，Python程序设计课程面向经管类专业和创新实验班开设，为了更好地开展线上教学，达到教学目标和要求，实现教学相长，我们进行了一系列线上教学的设计与实践。

2.1教学流程

因为BlackBoard在线教学平台学校有专业部门维护和管理，我们用到的在线教学平台就选用了BlackBoard，并辅以QQ群、微信群跟学生沟通交流。高质量的在线教学，需要教师“以活动为中心”设计在线教学，通过学习活动的设计引导、促进学生有效地在线学习。[2]根据在线教学的特点，我们设计Python程序设计课程的教学流程如下：先录制好教学视频，提前3天上传BlackBoard平台供学生预习，上课时间采取在线直播的方式（使用钉钉或者Zoom），直播完成后学生需要在下次上课前（一般一周时间）完成BlackBoard平台上布置的作业，教师和助教批改学生上传的作业，下次上新课之前先进行作业的评讲和讨论……每上完一个章节进行在线测试，测试完成后评讲。经过一个学期的摸索，学生对这种教学方式基本适应，教学效果良好。

2.2教

在线教学的方式更新，需要教师和学生思维方式的转变。教师需要更新教学理念，学生的自主在线学习主要依靠教师的课程设计，因此教学前课程的设计绝不能应付了事。[3] 录制教学视频只是“教”的第一步，教学视频并非一次录制成功，需要精加工，尽可能地给学生完美的感觉，在视频中留思考题，等在线直播时跟学生交流讨论，就跟身临其境一样。在讲循环嵌套时，我们会讲到这样一个示例：

【例3-13】 利用e=1+1/1！+1/2！+1/3！+…+1/！，编写程序计算e的近似值。要求直到最后一项的值小于10?8，计算终止。输出最后一个n的值及e的值。

在视频中我们会先讲解利用循环嵌套程序如何思考，程序怎么写，如图1所示。

然后会留有3个思考题，供在线直播时一起讨论。

思考题1：如果将e=e+1/s放在if语句的后面结果有什么不同？

思考题2：s=1能够放在循环开始之前吗？

思考题3：如何改写程序，去除内层循环，提高程序执行效率？

直播课程也更加考验教师的基本功，特别是对于课堂的把控。[4]在线直播时，大家各抒己见，气氛非常活跃。通过讨论，学生也明白了e和s的位置对程序最后执行结果的影响;去除内层循环，可以直接利用n！*（n+1） = （n+1）！这个等式，通过单次循环来实现。

教学视频对于在线教学仅仅是最基本的要求，我们不仅录制教学视频，还要录制知识点视频、录制练习分析、讲评及测验讲解视频，尽量还原课堂教学。如图2所示。

在线直播时首先注重仪式感，每个学生都有个“签到”的过程。在课堂上讲解重点和难点，并提问思考题，和学生实时教学互动，有的班级是晚上课程，晚上课程讲完后在线答疑，不仅是本班学生，其他班学生都可以进来提问。经常是正常下课后还要延续半个小时到一个小时答疑。

为了了解学生的掌握程度，对于学生上交的练习及时批改及点评;组件题库进行测试检验教学效果，测试完后公布答案，课上及时讲评，以期学生弄懂每一章节内容。如图3所示。

2.3学

学生是学习的主体，是影响线上学习效果最主要的因素，学习能力决定学生的学习质量与效果。[5]学生在上课前提前观看教学视频，上课时间直播互动，讲解重点难点，通过提问思考题检查学生观看视频的效果，课后要求学生勤做练习，不懂的有疑惑的通过QQ群在线答疑，或者晚上上完课通过Zoom在线答疑，每讲完3次课做一次测试，一个学期共做了6次测试，都要求在规定的时间内完成，这样可以检测学生学习效果，学生容易混淆的或者不明白的知识点可以及时查漏补缺，循序渐进，以期达到这门课程良好的教学效果。如图4所示。

2.4教学相长

由于Python模块多，学生专业不同需求也不盡相同，虽然是公共基础课，但是我们也会尽量满足学生需求，同时也促进自己学得更多更广。由于课时原因，一般我们讲到函数就结束了，而且各种推导式、文件、面向对象等还未涉及，对于部分求知欲较强的学生我们会指导学生自学，提供各种学习资料。比如我们采用的教材就是很好的学习资料[6]。这本教材是我们课程组老师编写，Python程序设计教程，清华大学出版社出版，已经更新到第2版，里面有900多分钟的教学视频，不仅全部涵盖我们的教学内容，还有很多学生想学而基于客观原因没讲到的内容的教学视频，我们鼓励学生扫码观看，不懂的话通过QQ群或者下课后通过Zoom延长时间一起讨论。经过跟学生的讨论，我们会更加清楚明白作为教材我们需要做如何的扩展和更新，新的知识层出不穷，作为老师就要更深更进一步学习前沿知识，对学生和老师都有促进作用，就能够取得双赢局面。

2.5 BlackBoard在线教学平台的二次开发

对于一门必修课程学期结束总会组织期末考试，我们的考试也是线上组织的，学生从BlackBoard平台下载试题，在规定的时间做完后将结果提交到BlackBoard平台，这又涉及一个整理的过程，为了便于查看上交情况、分班和阅卷，我们对下载下来的学生考试的结果进行二次开发，首先检验学生交的文件数量、格式是否符合要求，不符合要求的整理出名单让学生及时在规定的时间内再次提交，其次对学生提交的结果归并班级便于阅卷和计算最终成绩。

3 结束语

Python程序设计课程目前仅在经管类专业和实验班开设，我们准备在新的学年全校所有专业均开设该课程，一学期的线上教学实践为即将到来的新学期开展线上线下混合式教学打下了良好的基础，当然在线下如何最大限度地发挥线上教学的优势还值得我们继续探讨。

参考文献：

[1] http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202002/t20200206_418 480.html.

[2] 刘学，刘晓林. 在线教育中教学交互的实践与探索[J]. 教育教学论坛，2020，8（33）：245-246.

[3] 陈芳，张磊，石秀丽.湖北广播电视大学学报[J].基于认知设计的成人高校课程在线教育的研究与设计——以“计算机应用基础”课程教学为例，2020，40（4）：10-15.

[4] 郭虹.新冠肺炎疫情下“服装结构设计”课程的在线教学[J]. 纺织服装教育，2020，35（4）：10-15.

[5] 吕淑云，浦爱华.战“疫”中高校在线教学与线上线下混合式教学模式研究[J]. 未来与发展，2020（8）：93-96.

[6] 杨年华，柳青，郑戟明. Python程序设计教程[M].2版.北京：清华大学出版社，2019.

【通联编辑：王力】