疫情防控下“Python程序设计”课程线上教学实践与思考

何立晖 夏庚磊 廖祎玮

摘  要：为保证“Python程序设计”课程教学质量，从适合学生线上学习，方便授课等角度衡量，决定在疫情期间，采用QQ群+学习通+腾讯课堂，进行线上教学。从课前准备，上课阶段，课后任务三个环节进行探索和实践，同时教学中挖掘思政元素，基本实现创建线上教学资源、直播课堂、线上辅导答疑、学生学习参与反馈和课堂考核评价等全部教学环节，效果良好，签到率达到98%，作业完成率98%，累计页面浏览量12万次，期末考试优秀率大大提高。

关键词：线上教学；Python程序设计；学习通；腾讯课堂；QQ群；课程思政

中图分类号：TP39；G434    文献标识码：A    文章编号：2096-4706（2023）02-0167-04

Online Teaching Practice and Thinking of “Python Programming” Course

under the Epidemic Situation Prevention and Control

HE Lihui1， XIA Genglei2， LIAO Yiwei1

（1.College of Computer Science and Information Engineering， Harbin Normal University， Harbin  150025， China;

2.College of Nuclear Science and Technology， Harbin Engineering University， Harbin  150001， China）

Abstract： To ensure the course teaching quality of “Python Programming”， a decision of integrating QQ group， Learning APP as well as Tencent Class is adopted to conduct online teaching during the epidemic situation period， from the perspectives of being suitable for students to learn online and convenient for teaching. This paper explores and practices from the preparations before class， class stages and tasks after class three aspects of the course， meanwhile excavates ideology and politics elements during the teaching. It basically achieves creating online teaching resources， live classroom， online tutoring， answering questions， students learning and participation feedback， class assessment and evaluation， and all the learning assessments. The effect is good， and attendance rate reaches 98%， homework completion rate is 98% and the total page views are 120 000 times. The rate of excellence in the final exam has been greatly improved.

Keywords： online teaching; Python programming; Learning APP; Tencent Class; QQ group; curriculum ideology and politics

0  引  言

近三年，由于新冠疫情的影響，全国大部分的高校都采取了线上教学的模式。如何通过线上教学更有效地达到教学目标，对教学工作提出了新的挑战。但无论怎样，都要与具体的课程教学内容与特点结合。同时我国高等教育行业已推广数年的慕课平台建设是线上教学的有力的技术支持，包括中国大学慕课、超星学习通、学堂在线等。本次线上教学就是采用QQ群+学习通+腾讯课堂。其中与学生的互动与学情跟踪分析主要是利用QQ群和学习通，QQ群进行课程消息的发放和答疑解惑，学习通进行签到，主题讨论，章节测验，问卷，作业，课堂练习，疑难点视频任务点设置等活动。采用腾讯课堂进行在线直播教学。

1  课程简介

“Python程序设计”这门课程是我校面向非计算机专业本科生的第一门程序设计类课程，为公共必修课程。课程任务是通过对程序设计基本方法、Python语言语法、Python语言多领域应用等知识的学习，使学生能够掌握一门帮助各专业后续教学且具有广泛应用价值的编程语言。通过让学生理解编程语言及应用方式，掌握利用计算机解决问题的能力，培养计算思维，并通过实践训练学生的动手能力。可以帮助学生解决专业、工作、生活中的实际问题，是智能时代的学生所必备的实用知识。

“Python程序设计”这门课程正常线下授课是理论与实践并重，在讲授基本知识的同时，需要学生动手实践编写程序。参加“Python程序设计”学习的学生是非计算机专业各文科专业、艺体类学生，共48学时，3学分，大学一年级下学期开设。

2  “Python程序设计”课程开展线上教学的优势与面临的问题

疫情防控期间，教育部提出“停课不停教，停课不停学”的倡议。围绕响应国家号召，学校安排线上教学的具体实施方案，多次组织培训线上授课的方法和技巧等。线上授课具备的优势是：第一，借助更有效的学习资源和手段，提高教学效果。在信息化飞速发展的今天，许多优质的共享教育交流平台不断涌现，如中国大学慕课，雨课堂，学习通，腾讯课堂和钉钉等，这些平台除了为师生提供优质的大容量的教学资源外，还可作为师生共同展示、交流的双向信息传递空间，从而提高学生学习的积极性。第二，学生可以更容易掌握教学内容。腾讯课堂有课程回放功能，学生可以随时根据自己的情况回看讲课过程。这对于操作实践性强的课程，学生按回放操作进行，更容易掌握教学内容，复习和回顾更容易一些。这也是线下课程不具备的优势。

同时线上教学存在以下问题：

（1）学生本身，自我约束力较差，注意力不集中，上课过程中容易出现溜号现象。网络的原因，直播中学生不能打开视频，教师无法观察到学生的听课状态。

（2）课程本身的原因。由于“Python程序设计”这门课程属于程序设计类课程，在学习基础知识的同时，需要实际动手编写代码，有的学生没有电脑，操作起来有困难。

（3）由面对面的线下授课改成线上授课，学校考虑设备对学生视力的影响，将线上课堂压缩为40分钟。这就需要重新设计教学，必须适当调整教学手段、优化教学环节、把握教学节奏。

（4）线上教学最大短板就是学生与教师的沟通不太方便，缺少互动，教师不能及时掌握学生对知识点的理解和掌握情况。

（5）网络问题。直播过程中经常出现网络卡顿，信号不好的现象，直接影响听课效果。

3  “Python程序设计”课程线上教学的具体步骤

虽然线上教学存在了许多困难，但是办法总比困难多，我们在教学中设计以下三个环节。

3.1  课前准备阶段

（1）有电脑的同学安装Python环境，使用手机的同学登录Python123注册。由于“Python程序设计”这门课程属于程序设计类课程，在学习基础知识的同时，需要学生实际动手编写代码，为了保证教学进度和教学质量，根据学生的不同情况进行准备：其中有电脑的同学可以登录学习通课程资料里下载Python安装程序，参考安装步骤文档，在自己的电脑上安装Python环境。同时录制了Python123使用视频，使用手机的同学参考视频操作步骤登录Python123主页。

（2）建立QQ群。课前，教师利用QQ群发布课堂内容、课堂设计和教学课件，让学生明确这节课学什么、怎么学等问题；课前提前5-10分钟发布限时签到通知，检查学生的出勤情况等。

（3）制作和上传学习资料，包括从mooc上下载的视频，授课PPT课件等，放到学习通，设置任务节点，学生可以自由选择时间学习。如图1所示。

3.2  上课阶段

（1）签到。每次课前5～10分钟在QQ群里发放上课提醒链接，提示大家登录学习通签到。同时课前查看每名同学的腾讯课堂在线时长，提醒上课时长不足的同学，保证上课时间，避免学生逃课，保证出勤率。

（2）课程学习讲解重点及难点过程中，主要在Python自带开发环境idle和Python tutor助教中进行讲解。Python tutor是一个在线可视化代码执行过程的网站，支持的语言有Python、C++、Java等。Python tutor可以将代码的每一步执行过程，通过可视化的界面展现出来。例如在学习程序基本结构知识点时比较直观，能够清楚地看到程序的流程过程，学生理解起来比较容易，如图2所示。

同时为了克服线上教学师生沟通不太方便，缺少互动的问题，针对小知识点，教学过程中经常性提问，学生在线回答，对积极回答问题的同学给予适当的平时分数奖励，因此学生都积极踊跃参与。对重点及难点知识，在学习通中设置课堂练习，通常是选择题，填空题，时间是5分钟以内，如图3所示，通过学生完成情况（答题正确率和参与人员）进行讲评，并设置3～5分的分值，鼓励学生认真听课，紧跟课堂不掉队，不断累積平时成绩。对失分较多的题目进行二次讲解，并设置讨论题目，进一步巩固加强知识点。

线上教学过程中还要兼顾思政教育元素，教学过程中不能把课程思政教育和基础知识进行简单的拼接，而应该适度的，潜移默化，恰到好处的进行设计，将思政元素和教学内容有机的结合，起到事半功倍的效果。如在第一章关于课程的学习中，我们引导学生学习Python程序设计要实践、认识、再实践、再认识……，这就是辩证唯物论的全部认识论，这就是辩证唯物论的知行统一观。鼓励学生多动手，多实践。

3.3  课后任务

为了进一步巩固所学知识，每节课后教师都通过学习通发布作业。

作业中的客观题，如填空，单选题，为防止学生抄袭，设置为题目乱序，选项乱序，并设置消息提醒，督促学生在有效时间内完成作业，如图4所示。

对于程序设计题目，使用手机的同学主要在Python123平台，使用电脑的同学利用Python开发环境进行练习。为了保证每名同学独立完成，教师要求每段程序前面都加上一行注释，写明自己的班级，学号等信息。例如，在学习random库后，课堂练习题目是：假设现在你是一名老师，用for循环以及random库给你的学生出题：5道20以内的加法。学生完成情况如图5、图6所示。绘图题则要求增加一个write语句，写出绘图同学的个人信息。学生完成情况如图7、图8所示。为督促学生按时完成作业，在作业提交截至之前，会在学习通和QQ群里发送提醒完成作业消息。

为了提高学生动手编程的能力，增加布置开放式的作业，如学生自己安装jieba库进行人物统计分析等，如图9所示。作业全部完成后，根据学习通发布的作业分析，整体的分数分布，每道题的正确率等掌握学生的学习情况，有针对性的布置后续作业和教学任务。同时，每隔一段时间，发布调查问卷，收集学生对线上教学的意见反馈，进一步改进教学，如图10所示。

4  考核方式

疫情期间，本校“Python程序设计”课程采用直接线上考试的考核方式，按期末成绩60%和平时成绩40%评定课程成绩。期末考试采用学习通平台+线上监考结合的形式进行。本校计算机公共课教师团队在学习通中创建期末考试题库，题型主要包括填空题、单项选择题、多项选择题、判断、程序填空、程序改错和程序设计题等多种题型，期末考试试卷采用随机组卷的形式发放给学生，同时监考老师利用腾讯视频会议对学生的考试过程进行监考。平时成绩中，按照“测验：提问+作业：实践=3：4：3”的比例计算。学生出勤和作业占平时成绩的40%，线上学习成绩占平时成绩的30%（包括线上微课视频学习、随堂练习、问卷调查、课堂参与等），三次阶段性考核占平时成绩的30%，学生的平时成绩全部通过学习通平台进行记录和导出。如图11～12所示。

5  教学效果

在同学们的配合和支持下，4个月的线上教学实践取得了较好的效果。同学们互相帮助，互相监督，互相督促，积极参与课堂活动，认真思考，积极发言，按时完成作业，其中签到率达到98%，作业完成率98%，累计页面浏览量12万，期末考试优秀率大大提高。

6  结  论

新冠疫情的出现，给我们的学习带来了很多不便，同时给我们的教学工作提出了挑战，要求我们教师要适应变化，以学生为本，利用现代技术的支持，进行一次线上教学的实践。“Python程序设计”线上教学实践说明，设计合理的教学设计，充分利用各种网络资源，发挥线上教学优势，建立有效的学习监督反馈机制，线上教学可以取得不错的教学效果。在今后的教学中，无论是在學生学习成效、教学质量监控方面，还是课程考核方面，都需要与时俱进，有新的思路、新的举措，提前谋划、统筹考虑，而不能简单地照搬照抄或平移5，需要我们对线上教学做进一步的深入思考和努力探索。

参考文献：

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[5] 胡志远，沈祁萌，鄂东，等.基于在线学习的高等教育改革创新与内涵发展初探 [J].大学教育，2018（10）：224-226.

作者简介：何立晖（1970—），女，汉族，福建邵武人，副教授，硕士，主要研究方向：人工智能及其应用、数据库与知识库。

收稿日期：2022-08-17

基金项目：哈尔滨师范大学教改项目（XJGYFW202204）