单超颖,信息与控制工程学院电气工程及其自动化专业,副教授,指导学生参加大学生学科竞赛获得省级以上奖项50余项,指导学生达到100多人次;指导学生参加大学创新创业训练项目10项;被辽宁省教育厅授予“辽宁省大学生竞赛优秀指导教师”荣誉称号8次。参与编写专业教材2部,编写专业教材撰写字数总计达到二十万字;主持科研课题2项,参与省部级科研课题2项,主持和参与校级科学研究发展基金项目3项;主持教研课题2项;参与省部级教研课题5项;在国内外期刊发表论文十余篇。申请外观专利6项。2023年参加了上海交通大学教学发展中心举办的沈阳城市建设学院有效教学技巧工作坊。
一、创新型课程概况
Python程序设计是自动化专业的一门32学时的专业任选课,学生通过学习,了解Python程序设计的基本概念,掌握Python程序设计的基本思想和方法,初步具有Python程序设计的能力。在毕业后对从事Python程序程序开发等方面工作提供专业支持。
图1 Python程序设计
二、创新型课程改革的背景
Python程序设计属于程序设计类课程,程序设计类课程内容细碎,知识点不好记忆,导致学生对于知识点掌握不到位,慢慢课堂上学生跟不上学习进度,学生逐渐丧失学习兴趣,使得课程改革势在必行。
图2 创新型课程改革背景
三、创新型课程改革的思路
基于BOPPPS模型的混合式教学模式本着以学生为中心,以经典模型BOPPPS为基础进行教学创新,在该模型参与式模块后加入了一个总结模块,形成阶段性总结,通过线上线下的教学模式实现课前预习、课中学习、课后复习过程体系化,构建了基于BOPPPS模型的混合式教学模式。
图3 “ 基于BOPPPS模型的混合式”创新性课程改革思路
四、创新型课程改革具体实施举措
(一)课前
课前自学涵盖了BOPPPS教学模式的3个模块,分别为导入模块、学习目标模块和前测模块。
1)通过在超星学习通发布的慕课视频,展示知识点在实际编程中的应用。生动形象地介绍知识点的概念和用法。
图4 学习通资源
2)明确学习目标,主要是从知识目标、能力目标和素质目标。
3)教师通过超星学习通发布与学习目标相关的难度适中的习题,并在学生完成测试后查看分析学生完成情况,总结易错点和难点。
图5 学习通课前测试
(二)课中
课中教学包括了BOPPPS模型的参与式学习和总结Ⅰ两大模块。课中教学方式采用线下教学,老师布置习题,学生分组讨论,教师个性化辅导,授课形式不再是教师讲学生听,而是以学生为主体,把课堂交给学生,让学生充分参与教学过程,激发学生的创造性思维。
1)导入。通过提问和相关视频导入本节课的教学内容。
2课上强调学习目标,让学生明确学习目标,
3)参与式学习。在课堂上学生通过小组讨论等方法,以小组为单位学生共同探索,进行深度交流学习,教师个性化指导,注重教与学的互动和反馈,通过实例,进行翻转课堂,让学生积极参与其中,
4)课堂后测,对重要知识点及时进行测验。
图6 学习通参与式学习学生课上答题情况
5)总结Ⅰ。总结模块目的是对本节课所讲知识点的概括和梳理,教师课前随机抽取一名学生,在总结环节让其总结本节课的知识点,这也会使学生在学习本节课时精力更加集中,学习效率更高,最后由教师对学生的回答进行点评和总结。
(三)课后(分点说明课后测验、课后作业的布置、课程复盘与反思等,每一环节均建议加以实际图片展示)
课后学习阶段既是对前两个教学环节所学知识的巩固与拓展,也是教学过程中不能缺少的一部分。课后复习通过学习通平台进行线上学习,探究知识的个性化拓展。该阶段主要有2个部分组成,后测模块以及总结Ⅱ模块。
1)课后后测。后测部分是学生自选练习难度进行练习和挑战。教师在课后对习题完成度较高或明显进步的同学进行表扬。自制讲解程序的视频上传学习通。
图7 学生上传学习通课后编程代码并视频讲解
2)总结Ⅱ。最后的总结阶段是为了巩固学生学习知识的效果,教师可根据课堂测验的情况和后测部分作业完成的情况,在学生对每章学习完成后通过班级群进行评价,评价的依据以学生的平时成绩为基础,在群里对学生知识掌握薄弱的部分和程序设计中遇到困难的部分进行线上解惑和讨论,在讨论中教授延伸的知识。
五、创新型课程改革成效
基于BOPPPS模型的Python程序设计课程混合式教学模式受到了学生的一致认可,学生的学习方式由被动变为主动,由厌学变为乐学。同时学生参加各类程序设计类赛事,获奖率明显提高。
1)使学生个性化学习:“线上+线下”混合式教学模式允许学生在自己的节奏和学习风格下学习。通过课前自学的环节,学生可以按照自己的进度,通过雨课堂上学习理解概念和掌握技能,这有助于满足不同学生的学习需求和能力水平。
2)提高学生参与度:基于BOPPPS模型的混合式教学模式能够增加学生的参与性和积极性。在课前学习的阶段,学生可以在学习通学习教师发布在线资源,与小组成员讨论、互动,进一步加深对Python知识的理解。在课堂教学环节的小组项目活动也可以鼓励学生积极参与。课后的测试编程环节激发了学生的竞争意识,提高了学生的参与度。
3)强化学生对Python知识的理解和应用:学生可以课前、课后学习阶段独立地学习课程内容,并在课堂上与老师和同学共同探讨和实践。这种学习方式有助于学生更深入地理解Python程序设计的概念和原理,并能够将其应用于实际编程任务中。
六、创新型课程改革教学反思
基于BOPPPS模型的Python程序设计课程混合式教学模式,将BOPPPS模型与“线上+线下”混合教学模式相结合,通过课前自学、课中教学、课后学习3个周期的阶段性学习,将知识分块,进阶教学,降低学习难度,提高学生学习效率。同时,打造高分互动课堂,应用能力进阶挑战,充分调动学生的学习主动性和参与性,教学效果显著。基于BOPPPS模型的Python程序设计课程混合式教学模式,为Python程序设计课程提供了新的教学方法。但是该方法如何灵活高效地在学校教学环节中实践,还需要结合我校实际情况,不断创新和探索。