线上线下混合式教学模式在Python程序设计课程教学中的应用

潘大胜

摘 要：线上线下混合式教学模式是当下流行的一种比较新的教学模式，它比较适合网络时代成长起来的当代学生的个性，能满足学生个性化的学习要求，也能较好地激励学生自主学习。为此，可从教学平台、教学设计、教学评价等方面了解基于SPOC的Python课程线上线下混合式教学模式的实施过程，通过“条件语句”单元教学掌握将线上线下教学优势有机结合的具体措施，为提升课程教学质量提供参考。

关键词：SPOC线上线下混合式教学；Python课程；教学实践

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：0450-9889（2024）12-0146-04

互联网和信息技术的飞速发展，推进了现代信息技术和高校教育教学的深度融合，特别是经历了2020年以来大规模在线教学实践，在线教学、线上线下混合式教学已逐步成为高校教学新常态［1］。线上线下混合式教学重构了课堂教学，拓展了课堂教学的时间和空间，能够充分发挥网络教学和传统课堂教学各自的优势，有效提高教学效果。在Python程序设计课程（简称Python课程）教学中引入线上线下混合式教学，有助于激发学生学习兴趣和学习主动性，对培养创新思维也有一定的效果。本文以广西金融职业技术学院的Python课程为例，探讨基于SPOC（Small Private Online Course，即小规模限制性在线课程）的线上线下混合式教学模式的构建和实践过程。

一、Python课程传统教学模式存在的主要问题

（一）忽视学生的认知主体地位

目前，一些学校的Python课程仍然按照理论讲解、实例演示、上机操作等步骤实施教学。这种传统的课堂教学模式以教师为中心，教师负责课堂的组织、管理和控制，学生在教师的引导下，系统地学习课程知识［2］。采用这种模式进行教学，教师能够与学生进行面对面的交流互动，有利于教学过程的管理，实现教学目标，但在教学过程中，教师往往忽视学生的认知主体地位，容易出现“满堂灌”现象，学生被动接受教师的知识灌输，缺乏学习的主动性。

（二）忽视学生个体差异

学生的秉性各有不同，在课程学习中难免存在个体差异。一方面，学生的学习能力存在差异。学习能力强的学生通常有强烈的学习愿望，能主动学习，完成各项学习任务。而学习能力较弱的学生则相反，随着课程教学的推进，问题越积越多，学习兴趣越来越弱［3］。另一方面，学生的学习基础也存在差异。由中职升入高职的学生，具备计算机应用课程的基础，操作能力较强。而由高中升入高职的学生，数学、英语等课程的基础相对来说更为扎实。传统课堂教学模式受到教学课时和教学进度的限制，教师只能按照统一的进度进行教学，不能根据学生个体差异因材施教，无法满足个性化学习需求。

（三）实践教学缺乏创新性

传统课堂教学模式下，实践教学一般采用“先理论讲解后上机实验”的方式，实验的内容是为讲解知识点而设计，主要是对所学理论知识的验证，实验操作的步骤性较强。在实验训练中，学生乐于按照教师设计的实验步骤完成实验。在掌握某种操作方法或技能后，又习惯于模仿、套用已有的案例及代码来解决新问题［4］。学生主动思考的意识、独立解决问题的能力得不到应有的锻炼，在解决实际问题中就很难提出创新性的解决方法。

二、基于SPOC的线上线下混合式教学模式

（一）SPOC混合式教学模式

近年来，我国MOOC（Massive Open Online Course，即大规模在线开放课程）的快速发展给教师和学生带来了很多便利。但是单纯采用MOOC进行线上教学也存在一些问题，例如师生之间缺乏实时交流互动，教师也很难对学生学习情况进行有效监督和及时反馈，这些问题在一定程度上影响了教学效果。

SPOC（Small Private Online Courses，即小规模限制性在线课程）教学模式是一种融合线上MOOC和线下课堂教学的优势的混合式教学模式。教师课前在教学平台上发布学习资源，学生通过线上完成课前学习。教师根据教学目标，结合学生学情，完成线下课堂教学。混合式教学模式实现了线上、线下教学的有效衔接，既能够调动学生学习的积极主动性，又能够发挥教师引领、启发、监控教学过程的主导作用［5］，两种教学模式优势互补，共同为达成教学目标发挥各自的作用。

（二）线上教学平台

1.蓝墨云班课

蓝墨云班课（简称云班课）是一种在线教育平台。通过云班课平台，教师可以使用移动设备或个人电脑，轻松管理自己的班课，如发送通知、分享学习资源、布置和批改作业、组织讨论与答疑、开展教学互动等［6］。教师通过创建班课，邀请学生加入班课，搭建线上教学环境。

云班课平台提供了丰富的多媒体教学支持，教师可以很轻松地上传视频、音频、PPT等多种格式的教学资源，将各种学习材料推送给学生，方便学生课前预习。教师还可以通过平台方便地创建和发布作业，布置、批改作业，了解学生的学习情况，进而可以根据学情调整教学策略，进行有针对性的教学。云班课平台还提供了互动和协作功能，学生可以在平台上交流讨论、相互合作完成任务。这有助于提高学生的课堂参与度，培养学生的协作能力和团队精神。利用平台提供的数据分析和报告功能，教师可以实时了解学生的学习进度和表现，及时发现问题，不断优化和改进教学。

云班课教学平台功能多、界面友好、操作简便，可以帮助教师简化教学管理过程，为丰富课堂教学形式提供了解决方案。

2.Python 123平台

Python 123平台是由北京理工大学搭建的面向新工科教学需求的计算机类Python教学辅助平台。平台提供了Python在线测评功能，设置有程序填空题、程序改错题、程序设计题等题型，并可以实现自动评阅。平台提供了共享题库，教师也可以自建题库。教师从题库选题创建作业、练习、考试等单元，通过平台发布。学生可以在线编写代码、提交答案，平台通过测试用例实时完成评阅，学生可以即时获知代码运行的结果，并根据反馈修正代码。

Python 123平台在线测评功能实现了代码运行结果的即时反馈，解决了客观题型难以考查学生程序调试和运行能力的问题，也让学生摆脱了“刷题”的枯燥无味，感受到自己编写的代码成功运行的喜悦，有助于激发学生学习编程的兴趣、提高学生学习编程的热情。

（三）线上线下混合式教学的改革思路

混合式教学分为线上、线下两种形式，教学过程分成课前、课中、课后三阶段。课前，教师通过云班课发布学习任务和要求，上传学习资源，并通过Python 123平台布置一些相对简单的基础性、验证性的编程题，帮助学生进行课前预习。学生根据要求完成线上学习任务，掌握基本的理论知识，熟悉相关操作，了解线下教学任务及要求，对自学中遇到的问题进行反馈或展开讨论。课中，在实训机房进行面对面线下授课。教师通过云班课和Python 123平台提供的统计信息，评估学生预习情况，并根据学情动态调整线下课堂教学的内容，针对重点和难点问题进行讲授和答疑，并通过组织学生开展分组讨论、项目实践等步骤完成整个线下课堂教学。学生结合自己的预习情况，带着问题听课，并在教师的引导下，参与小组讨论，进行项目实践。课后，教师通过布置拓展性学习任务，使学生巩固所学知识。学生通过完成教师布置的作业，进行理论知识的理解和内化，灵活运用知识。

一般来说，课前将学生分成4人一组，以团队竞争方式，激发学生主动学习的热情和团结协作的意识，同时也能够增加课程学习的趣味性。

三、混合式教学模式在Python课程中的应用

Python是由Guido van Rossum开发的一种高级程序设计语言，以其简单易读、扩展性强、资源丰富而著称，广泛应用于大数据、人工智能等领域。

Python课程是广西金融职业技术学院面向计算机应用技术、大数据技术等专业开设的一门必修课，以培养学生的编程能力、计算思维为目标。通过学习，使学生熟悉Python语言的开发环境和基本语法，掌握面向对象程序设计的思想方法，能灵活运用Python语言编写程序解决实际问题。

Python课程是一门实践性很强的课程，注重培养学生的实践能力。课程组采用项目化的教学方式，以云班课为教学平台，将Python 123平台融入课程实践教学环节。线上线下混合式教学要注重理论知识的内化及实践能力的转化，重点培养学生自主学习、团结协作的意识，并兼顾不同学生的差异化需求。下面，以课程中“条件语句”单元为例阐述如何开展混合式教学。

（一）课前预习阶段

教师通过云班课平台发布学习任务清单、上传教学资源。学习任务清单列出学习目标、学习资源和学习任务。教学资源主要包括教学视频、PPT课件、测试题等。课程组按照课程的教学目标，将学生需要掌握的知识点分成基础知识点和进阶知识点。基础知识点主要涉及Python语言的基础语法等，进阶知识点是在基础知识点的基础上进一步扩展和深化，涉及学生综合能力的培养。教师按知识点制作教学微视频，每个视频时长一般不超过10分钟，视频由课程组教师制作完成。这样的教学视频既能体现学校的教学特色，又能更加符合本校学生的实际，便于学生自主学习。此外，还向学生推荐了爱课程、智慧树、学堂在线等线上学习资源，便于学有余力的学生进行拓展学习，实现不同能力学生的个性化学习。为了防止学生“打卡式”浏览学习材料，提高预习的效果，教师通过Python 123平台布置课前测试题。课前测试题一般包括选择题和编程题。选择题侧重考查学生对基础理论知识的理解，编程题主要考查学生的动手实践应用能力。Python 123平台题库的程序设计题主要面向本科生，高职学生完成起来有一定难度，教师可以采用编写编程模板辅助学生编程等方式，适当降低难度，保证大多数学生在认真预习后能够顺利完成，以增强学生的学习信心。

（二）课中项目化教学阶段

线下教学采用项目化的教学方式进行。课程以“学生信息管理系统”的开发流程为主线，从需求分析、系统设计、功能模块设计与实现到程序打包，将项目开发的每个环节融入基础知识的学习中。为了方便教学，课程组将整个项目分解为6个功能模块，每个功能模块包含若干个知识点，6个功能模块涵盖了Python语言的主要知识点。学生在完成全部功能模块的学习后，既掌握了各个知识点，又学会了知识点在项目开发中的实际应用，这样有利于培养学生灵活运用所学知识解决综合应用问题的能力。

由于每个功能模块综合性较强，涉及的知识点比较多，故而需要继续将功能模块分解成多个实验任务。每个实验任务包含1至2个主要知识点，让学生进行循序渐进地学习，以便学生理解消化。每个实验任务由语法练习、综合应用、项目实战三个层次的实践案例构成，这样有利于学生由浅入深逐步掌握知识点并灵活运用。

例如，在讲解条件语句（if-elif-else语句）知识点时，设计了三个案例：（1）“输入成绩，判断等次”；（2）个税计算；（3）“学生信息管理系统”的选择菜单。第1个案例只涉及当前所学的知识点，主要检查学生的预习效果。大多数学生认真预习后，都能够顺利完成。第2个案例涉及其他知识点的综合应用，学生可以在编程模板的辅助下尝试着解决问题，锻炼自学能力。第3个案例是当前所学知识点的综合实际运用，涉及还没有学习到的知识点，如函数的定义及调用等，需要在线下课堂通过教师的指导，以团队协作的方式完成。

语法练习、综合应用层次的案例作为课前作业，在Python 123平台上发布。教师可以通过平台了解学生的作业完成情况，以便在线下教学时针对课前作业存在问题进行重点讲解，并指导学生完成实践。项目实战层次的案例，则在教师的指导下，由学生通过小组课堂讨论的方式共同完成。这三个案例逐层递进，案例所用到的知识点相互交叉渗透，多次应用于不同的程序。因此，在完成课程学习后，学生对主要的知识点都进行了反复的实践练习，在实际应用中会更加得心应手。

线下教学环节，教师首先对重要理论知识点及学生课前学习中反馈的难点问题进行重点讲解，然后对实验案例进行分析，组织学生进行课堂讨论、上机实践。教师通过云班课平台设置主题讨论区，方便学生在学习过程中交流互动。学生在编写代码、调试程序时，教师可通过巡检发现问题，并对个性问题进行“一对一”的指导及解答，对共性问题在课堂上统一讲解。学生以小组为单位进行探究式学习，通过小组研讨等方式完成项目实战案例。学生可以将在实践过程中遇到的问题发布到讨论区，让学生之间互相解答。将学生在讨论区的活跃度作为平时成绩的一部分，以有利于激发学生的参与意识和积极性，发挥协作学习的优势。课堂最后，教师组织学生展示项目成果，相互评议，再针对学生的项目完成情况进行点评、总结。

（三）课后巩固与拓展阶段

课后，教师的主要任务是引导学生巩固所学知识。教师针对课堂教学中存在的问题进行分析、总结，将各组项目完成情况、存在问题、需要改进的地方等上传到教学平台，供学生在课后了解、反思、总结，并巩固和拓展；对没有完成项目实战的小组给予关注和个性化指导，督促学生按时完成作业，并进一步了解这些学生的学习情况，以便调整教学内容、方法和计划，更好地做到因材施教，促进学生全面发展。同时，在Python 123平台上发布综合性、应用性较强的拓展项目，以拓宽学生的视野，激励学有余力和追求更高目标的学生学习。这个内容由学习小组自行选择完成，并将完成情况放到教学平台上展示，由各个小组相互评价，提升课程的挑战度，引导学生向更高的目标发展。

（四）过程化的学习评价

传统的课程考核模式通常采用平时成绩+期末考试成绩作为评定学生成绩的依据。这种考核评价模式无法完整考查学生整个课程不同学习阶段的表现，不能全面客观地衡量学生的综合能力［7］。引入混合式教学模式时，考核评价模式也应该进行相应的改变，使教学与评价相匹配。

混合式教学模式下，Python课程强调过程化的考核评价，将考核贯穿于整个课程的教学与学习过程中，结合学生线上、线下的学习情况，将两个环节的学习参与度、表现等纳入课程考核范围。考核评价由平时成绩、项目成绩和期末成绩三部分组成。教师利用云班课、Python 123平台提供的统计工具，汇总学生在课前、课中、课后的任务完成情况以及课堂表现等数据，按一定的权重，纳入平时成绩。项目成绩主要考核项目实战和拓展任务的完成情况，采用学生互评和教师评价相结合的评价模式。全过程的考核评价机制使“教学—评价—反馈”形成了一个完整的闭环，对学生的整个学习过程进行科学、有效的评价，进而激发和调动学生的学习动力，这是混合式教学取得良好效果的一个关键环节。

本文以Python课程中“条件语句”单元为例，探索构建基于SPOC的混合式教学模式。这种教学模式坚持以学生为中心，将学生的整个学习过程有机地分为几个环节，将考核评价融入教学的各个环节。教师充分发挥线上线下混合式教学的优势，采取形式多样的教学方式帮助学生更好地学习。学生借助丰富的线上资源进行差异化学习，满足个性化的学习需求，有效激发学习积极性，提高学习获得感。实践证明，Python课程采用这种教学模式能更好地提高学生学习的主动性和积极性，并取得良好的教学效果。这一教学实践为教学提供了新思路和新方法，值得认真研究和积极应用。

参考文献

［1］肖祥林.基于深度学习的高等职业教育在线开放课程学习过程监测系统［J］.现代计算机，2023（12）：117-120.

［2］王晓芳，荆山，吴鹏，等.线上线下混合教学模式在程序设计类课程教学中的应用［J］.软件导刊，2023（6）：85-90.

［3］樊广军.线上线下混合式教学模式在C++程序设计及应用课程教学中的实践［J］.大学，2023（5）：132-135.

［4］方磊.Python语言程序设计课程教学中大学生创新能力培养探究［J］.科教文汇，2023（4）：112-115.

［5］汪丽才.基于MOOC资源的Python程序设计混合式教学探索［J］.计算机教育，2023（2）：206-210.

［6］李春良.基于云班课的高职学前教育专业混合式教学实践：以《学前儿童游戏与指导》课程为例［J］.高教论坛，2020（11）：102-105.

［7］李沁颖.线上线下混合式教学模式下新工科课程的构建与实践：以Python程序设计课程为例［J］.电脑知识与技术，2023（22）：153-156.

（责编 卢建龙）