吳曉 馬小龍 魏永祿 吳俐君
中國礦業(yè)大學(xué)(北京)機電與信息工程學(xué)院計算機系,北京 100083
凌波多媒體教學(xué)系統(tǒng)在C語言上機課中的應(yīng)用
吳曉 馬小龍 魏永祿 吳俐君
中國礦業(yè)大學(xué)(北京)機電與信息工程學(xué)院計算機系,北京 100083
C語言程序設(shè)計是多數(shù)高等院校為計算機和部分非計算機專業(yè)本科生開設(shè)的一門程序設(shè)計課程,通常以課堂講授和上機實踐相結(jié)合的模式來開展。上機實踐環(huán)節(jié)往往要面對學(xué)生人數(shù)多、監(jiān)管不靈活的問題,影響了上機課的效果,不利于學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固。將凌波多媒體教學(xué)系統(tǒng)引入到C語言程序設(shè)計 上課中,實踐證明,這種應(yīng)用模式保證學(xué)生上機效率的同時,也為教師輔導(dǎo)和管理帶來了方便,大大提高了教學(xué)質(zhì)量。
C語言;凌波多媒體教學(xué);上機課
C語言作為一種程序設(shè)計語言,功能豐富,表達力強,目標(biāo)程序執(zhí)行效率高,既具有低級語言部分功能,又具備高級語言的結(jié)構(gòu)化特征,但是由于其涉及的基本概念較復(fù)雜,語法規(guī)則繁多,運用靈活,不少本科生初學(xué)者容易犯一些錯誤。這就要求教師在課堂靈活講授基本概念、語法和算法思想的同時,要注重學(xué)生的上機實踐環(huán)節(jié),保證上機課的效率,這樣才有利于學(xué)生迅速掌握程序設(shè)計思想,養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。然而上機課通常要面對學(xué)生人數(shù)眾多、學(xué)生基礎(chǔ)不均衡、監(jiān)督管理機制不完善等一系列問題,降低了教師以及助教輔導(dǎo)的效率,不利于學(xué)生對所學(xué)知識的鞏固和能力的提高。本文嘗試將凌波多媒體教學(xué)系統(tǒng)引入到C語言上機課中,收到了良好的效果。
凌波多媒體教學(xué)系統(tǒng)是一套基于純軟件設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件,利用機房的局域網(wǎng)環(huán)境,實現(xiàn)了基于文本、圖像、聲音、視頻、動畫等多種媒體的同步教學(xué),為教師提供了全新的教學(xué)模式,從根本上改變并促進了師生之間的信息交互、資源共享和教學(xué)合作,實現(xiàn)了真正意義上的教與學(xué)的交互。
凌波多媒體教學(xué)系統(tǒng)采用了類似傳統(tǒng)意義上的“服務(wù)器-客戶端”的配置模式。首先,在機房全千兆局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,在一臺機器上安裝凌波多媒體教學(xué)軟件中的教師端程序,把這臺機器固定下來供教師在上機課時進行輔導(dǎo)和管理。其次,任選另外一臺機器安裝多媒體教學(xué)軟件中的學(xué)生端程序,并完成教師端與學(xué)生端的調(diào)試工作。最后,在教師端和學(xué)生端程序配置正確、調(diào)試無誤的基礎(chǔ)上,利用機房硬盤保護卡將其余準(zhǔn)備作為學(xué)生端的機器(教師端機器除外)喚醒,把剛剛安裝好學(xué)生端程序的機器作為發(fā)射機,進行網(wǎng)絡(luò)拷貝,待學(xué)生端程序傳輸完畢之后,就建立了基于“教師端-學(xué)生端”模式的多媒體授課環(huán)境和教學(xué)平臺。為了更好地達到教師與學(xué)生的教學(xué)交互,在進行教師端和學(xué)生端設(shè)置時還應(yīng)注意以下幾點:
(1)為了使屏幕廣播效率最高,顯示模式中顏色質(zhì)量應(yīng)設(shè)置為增強色(16位),不要設(shè)為真彩色(32位),桌面背景不宜設(shè)置復(fù)雜的圖片,最好設(shè)置為無背景;
(2)在“系統(tǒng)設(shè)置”對話框把“發(fā)送數(shù)據(jù)速率”調(diào)整為慢,避免學(xué)生端接收屏幕畫面時出現(xiàn)丟失現(xiàn)象;
(3)將學(xué)生端程序中“舉手”、“發(fā)消息”、“交作業(yè)”等權(quán)限開啟。
在進行C語言程序設(shè)計上機課時,教師首先啟動教師端程序,會看到教師端窗口。而學(xué)生啟動機器后,學(xué)生端程序自動運行,受控于教師端。根據(jù)教師端軟件所提供的豐富的功能,可以實現(xiàn)相應(yīng)多樣化的教學(xué)環(huán)節(jié)。
(1)教師端軟件預(yù)設(shè)了十一個組,教師可以通過分組列表窗口選擇組?!叭w”組含義是上機課班級中的全部學(xué)生,教師只能對其他十個小組進行小組成員的添加或刪除,系統(tǒng)默認(rèn)用顯示的計算機名來代表成員。通過這種方式,教師可以針對不同專業(yè)、不同程度的本科生進行分組,分別建立班組模型,有側(cè)重點的進行干預(yù)和輔導(dǎo)。例如針對基礎(chǔ)不太好的學(xué)生,可以強化語法規(guī)則的訓(xùn)練和基本概念的理解;對于基礎(chǔ)較好、入門較快的學(xué)生,提高其對算法思想和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)掌握的要求;對于基礎(chǔ)非常好、編程能力很強的學(xué)生,教師完全可以抽調(diào)出來組建隊伍參加程序設(shè)計大賽。
(2)教師利用屏幕廣播功能可以將教師端畫面或某個學(xué)生端畫面實時的傳送到某一組學(xué)生或者所有學(xué)生的電腦屏幕上,還可以通過電子畫板功能直接在屏幕上寫寫畫畫,供學(xué)生實時的觀看到效果,便于將C語言程序設(shè)計中的某些操作步驟、重點難點和注意事項演示給學(xué)生;同樣可以抽查某個學(xué)生進行操作演示,既達到了了解學(xué)生掌握程度的目的,又可以供其他同學(xué)吸取經(jīng)驗和教訓(xùn)。例如,對于C語言中函數(shù)的遞歸調(diào)用這部內(nèi)容的講解,教師可以將“漢諾塔”這一經(jīng)典問題的處理以動畫或視頻的形式廣播給學(xué)生,給予學(xué)生最直觀的感覺;教師還可以對于C語言中運用引用和指針時常見的錯誤以廣播的形式進行細(xì)致的分析,給予學(xué)生最深刻的印象。
(3)教師可以在不離開自己座位的條件下針對某個同學(xué)或全體同學(xué)進行屏幕監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制。如果教師在講課過程中發(fā)現(xiàn)個別同學(xué)正在玩游戲或隨意添加刪除程序,可以立即將其電腦鎖定,或者將其顯示器屏幕設(shè)置為黑屏予以警告,強制其停止當(dāng)前操作,并有意識的記錄學(xué)生所使用電腦的編號,找到學(xué)生進行思想教育。這樣充分保證了學(xué)生上機課的學(xué)習(xí)效率,也方便教師及時的從側(cè)面了解學(xué)生的思想態(tài)度。
(4)借助聲音廣播、雙向?qū)χv和多人會話等功能,教師能夠同學(xué)生之間形成“一對一”或“一對多”的語音交流模式,取代了傳統(tǒng)意義上的語音教學(xué)形式,授課、答疑、布置任務(wù)都可以通過這種方式簡單快捷的實現(xiàn)。
(5)教師端可以隨時向全體同學(xué)發(fā)送文字信息和發(fā)布文件,學(xué)生及時向教師反饋,類似于QQ聊天的模式;點名簽到功能則實現(xiàn)了對學(xué)生的上機考勤,考勤的結(jié)果以電子版文檔的形式保存到教師端機器中,供任課教師考核學(xué)生的平時成績。
(6)教師端軟件還提供了關(guān)機重啟的智能化操作,方便教師在C語言上機課結(jié)束時批量的關(guān)閉某組機器或全部機器,從而也減輕了實驗室維護人員的工作量。如果因為某個應(yīng)用程序沒有正常結(jié)束而無法關(guān)閉機器或者某臺機器出現(xiàn)了藍(lán)屏宕機,教師還可以遠(yuǎn)程查看這些“問題”機器的系統(tǒng)、內(nèi)存、驅(qū)動器、進程等信息,強制結(jié)束進程來關(guān)閉機器。
凌波多媒體作為新型的網(wǎng)絡(luò)化計算機教學(xué)系統(tǒng),有其自身的特點:
(1)獨創(chuàng)的縮略圖顯示,可以將任意多臺學(xué)生端電腦的屏幕畫面同時顯示在教師端,讓教師通覽全局;
(2)豐富的教學(xué)功能可以進行靈活組合,隨心所欲;
(3)獨創(chuàng)的撥網(wǎng)線保護技術(shù),防止學(xué)生撥網(wǎng)線而脫離教師端控制;
(4)可以自動記錄全體學(xué)生電腦的屏幕畫面,壓縮圖片文件,保存到指定的文件夾中,供教師事后檢查學(xué)生電腦的使用情況;
(5)兼顧了廣播式教學(xué)、集體交互式教學(xué)、個別化教學(xué)和分組教學(xué)四種教學(xué)模式;
(6)極強的系統(tǒng)穩(wěn)定性,保證教學(xué)過程的順利進行;
(7)無用戶數(shù)限制,方便學(xué)校以后添加更多的電腦設(shè)備,靈活改變上機實踐場所的規(guī)模,解除了學(xué)校的后顧之憂。
實踐證明,將凌波多媒體教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于C語言程序設(shè)計上機課中,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)的廣播功能完成班級集體授課,也可以通過點對點的操作與學(xué)生交流,這種師生間的交互作用既有助于構(gòu)造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,也便于收集反饋信息,這些都有助于改善課堂教學(xué)的協(xié)調(diào)性與適應(yīng)性。這種新的教學(xué)模式也會促使教師的觀念和行為發(fā)生深刻變化,教師們會感到自己更多是一個管理者和引導(dǎo)者,而不是說教者,這就從根本上改變了傳統(tǒng)的師生關(guān)系和交流模式。
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[5] 凌波多媒體教學(xué)軟件說明書[S]
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.169
吳曉,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)機電與信息工程學(xué)院實驗工作人員,工學(xué)碩士,助理工程師,主要研究方向為計算機應(yīng)用。