赵胜楠　朱立才　张辉

摘  要： 为弥补当前Python程序设计课程教学中的不足，根据融合CDIO工程教育理念，以人脸检测—控制灯光项目为例，借助Jupyter Notebook平台，通过“构思—设计—实施—运行”四个环节，探索一种线上线下混合式课程改革方案。先从课堂的知识点入手，以创新实训项目为切入点，学生分组合作，最终完成一个仿真实践。该方案培养了学生实际开发项目的能力，从而提升了课程教学的质量。

关键词： Python; 程序设计; CDIO; Jupyter Notebook

中图分类号：G434          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2022）03-83-03

Abstract： In order to make up for the deficiencies in the current Python programming course teaching， according to the CDIO engineering education concept， taking the project of face detection & lighting control as an example， with the help of the Jupyter Notebook platform， a online-offline blended course reform scheme is explored through the four links of “conception-design- implementation-operation”. Starting with the knowledge points of the classroom， taking the innovative training project as the starting point， students cooperate in groups to complete a simulation practice finally. The scheme cultivates students' ability to actually develop projects， so as to improve the quality of the course teaching.

Key words： Python; programming; CDIO; Jupyter Notebook

0 引言

Python是一种面向对象、直译式的计算机程序设计语言[1]。近几年，Python语言发展迅速，已在机器学习、深度学习、大数据等领域广泛应用。Jupyter Notebook是当前非常流行的一种基于Web、支持Python语言的交互式开发工具[2]。随着Jupyter Notebook插件的不断开发与应用，其在教学方面的功能逐渐被发掘。运用Jupyter Notebook，并结合 Python丰富的库资源，教师可共享教学PPT、实时代码、开展线上答题等多样化的混合式教学。学生也可利用 Jupyter平台进行主动学习和翻转学习。

CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）与运作（Operate）缩写[3]。CDIO 模式的核心理念是以实际项目工程为载体，让学生以主动的、实践的方式学习工程项目，重视实践教学，倡导学生“做中学”。因此，本文基于CDIO思想，并结合Jupyter平台，针对Python程序设计中项目实践环节，探索一种线上线下混合式课程改革方案。

1 Python语言现状

目前，市场对Python的人才需求陡增，许多高校已开设了Python相关课程，但我国Python教学还处于起步和发展阶段，存在教学案例陈旧、实践创新不足等问题。在Python 理论学习的基础上，将算法运用到实际实验项目，这并非易事。……