高校編程類課程新實踐

謝怡寧

摘要：在以MOOC為代表的新型教學(xué)模式席卷全球的背景下，在編程類課程中結(jié)合案例教學(xué)，通過MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合推廣實踐編程類課程的新型綜合課堂教學(xué)模式，對解決當(dāng)前高校編程類課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中的問題，對當(dāng)前高校計算機實踐類課程教育發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的問題進行針對性的分析，指出了編程類課程MOOC教學(xué)模式的優(yōu)勢，對應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能與之優(yōu)勢互補的特點做了較為深入的分析和論證，提出針對編程類課程案例結(jié)合MOOC及翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是實踐類課程新型教學(xué)改革的新趨勢。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂；MOOC

高校編程類課程一般具有抽象性、交叉性、系統(tǒng)性和實踐性的特點，知識點環(huán)環(huán)相扣不易掌握。與傳統(tǒng)課程相比較，由于其自身的復(fù)雜性往往成為學(xué)生感到最為棘手的課程類別。計算機相關(guān)學(xué)科在過去的幾十年中一直是高校培養(yǎng)人才的熱點，而編程類課程又是此類學(xué)科的核心課程，因此越來越多的教師在此教學(xué)領(lǐng)域不斷探索，旨在尋求有效的適合學(xué)生掌握的教學(xué)方法，但終究繞不開傳統(tǒng)的按章節(jié)集中式教學(xué)，學(xué)生過于關(guān)注書本知識點，導(dǎo)致教學(xué)重點偏離教學(xué)目的結(jié)果；另外，由于教育體制和學(xué)校管理模式的束縛，實踐環(huán)節(jié)配備不但嚴重不足，而且完全脫離相關(guān)知識點，使得實踐環(huán)節(jié)形同虛設(shè)。因此，如何有效地推出編程類課程可行性教學(xué)模式成為計算機相關(guān)專業(yè)教師關(guān)注的熱點，國內(nèi)外對于該教學(xué)改革的熱點論題也表現(xiàn)出了極高的關(guān)注度，不斷嘗試新的教學(xué)方法和思路。通過近五年的摸索，我們提出了一種趨于成熟的編程類課程的有效教學(xué)模式——圍繞實踐案例教學(xué)為核心模式的MOOC與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合優(yōu)勢互補教學(xué)方法，使得編程類課程的教學(xué)窘境得以緩解。

在編程類課程教學(xué)模式改革中進行了MOOC教學(xué)模式的嘗試，Massive Open Online Course（MOOC）意為大規(guī)模開放在線課程（慕課），是國際開放式在線教育近幾年來興起的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)模式，該教學(xué)模式具有數(shù)據(jù)量大、靈活性好、經(jīng)濟性強等優(yōu)點，于是被越來越多的學(xué)生和求知者所認可，目前已經(jīng)成為國際開放式新型教育模式的焦點。作為中國知識輸出的最有效提供者高等院校也將MOOC這種新型的教學(xué)模式引入到了我們高校教育工作中，不容置疑地改變了原有的傳統(tǒng)教育模式。基于MOOC在世界教學(xué)領(lǐng)域中的有效性，我們在教學(xué)體制改革中不斷進行嘗試，先后在基礎(chǔ)類課程——高數(shù)、英語、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程中將其引入，學(xué)生無論從知識掌握的扎實程度，還是從苛求新知識的興趣度都有所提高。于是作為工科專業(yè)的大專業(yè)——計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)我們嘗試在編程類課程中將其引入。采用MOOC平臺建設(shè)、MOOC課程開發(fā)、教學(xué)資源庫建設(shè)、MOOC師資培養(yǎng)相結(jié)合，在編程類課程中不斷嘗試改革創(chuàng)新，摸索改革目前耗時3年之久，成效卓著。MOOC的優(yōu)勢在于可以為學(xué)生提供一個更廣闊的學(xué)習(xí)平臺，本專業(yè)和外專業(yè)有興趣的學(xué)生都可以進入學(xué)習(xí)，區(qū)別在于外專業(yè)學(xué)生與教師的互動性模塊不予以權(quán)限；MOOC平臺可以為學(xué)生提供實時的課前復(fù)習(xí)、課下復(fù)習(xí)及實時的斷點多次重復(fù)播放功能，這樣的學(xué)習(xí)模式可以讓學(xué)生在課下的學(xué)習(xí)時間更為自主和靈活。這種新模式無疑推翻了以單一的課上教學(xué)為主體，以極具主觀不穩(wěn)定性教師煩冗督學(xué)的施動教學(xué)模式。一方面，教師可以通過選擇穩(wěn)步的積累在最適合的穩(wěn)定狀態(tài)下去進行課程知識點的錄制，程序案例可以允許在課前編寫及演示階段有調(diào)試及失敗的余地，使得課程知識點和演示更準確，避免了實時教學(xué)的隨機操作失敗率，節(jié)省學(xué)生的有效時間，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生反饋表明MOOC在可能狀況頻發(fā)的編程類課程中應(yīng)用的教學(xué)效果遠好于傳統(tǒng)教學(xué)模式。另一方面，由于編程類課程的綜合性和特殊性，該類課程有課前預(yù)習(xí)和課后鞏固的必要性，MOOC教學(xué)模式正提供了一個寬泛的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)平臺，學(xué)生可以通過實時斷點提取的方式對全面知識點進行課前預(yù)習(xí)，也可以對模糊知識點高效地進行復(fù)習(xí)，以達到真正“溫故而知新”的效果。采用線上線下MOOC模式，課內(nèi)學(xué)生可以與教師進行實時互動，通過提問、留言、小組討論的BBS論壇功能為自己答疑解惑，這種方式也更有助于教師在課前采集教學(xué)關(guān)鍵知識點的分配時間，進行分組學(xué)生的“因材施教”和“重點突出”的高效教學(xué)。同時也正是因為MOOC這樣的一個顯著特點，使得我們在教學(xué)模式改革中獲取到了一個新思路，嘗試將MOOC模式和翻轉(zhuǎn)課堂及有效的案例教學(xué)幾種教學(xué)方法結(jié)合起來。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的嘗試是編程類課程改革中最喜人的教學(xué)結(jié)合點，它有效地和MOOC教學(xué)模式的特點優(yōu)勢互補地體現(xiàn)在編程類課程的教學(xué)中。它們兩者結(jié)合最顯著的優(yōu)勢在于可以把實驗室直接搬到教室，使得每一節(jié)課都變成多個小型“一對一”課堂。令人最意想不到的是：這種結(jié)合教學(xué)新模式的應(yīng)用還使得原來在編程類課程中嘗試的案例課教學(xué)有了勃勃生機。在MOOC先行的教學(xué)模式下，采集每一個課前預(yù)習(xí)的學(xué)生的提問（問題對應(yīng)知識點），在課前以問題先行的模式進行知識點分組，某類知識點未出現(xiàn)問題的學(xué)生幫助提出疑問的同學(xué)，學(xué)生之間進行優(yōu)勢互助，通過這種講解不但節(jié)省時間，學(xué)生也會加深對知識點的印象；然后通過小組反饋的方式課上知識點問題銳減，教師只需集中解決共性問題，大大提高教學(xué)效率。這樣有針對性的個案教學(xué)法不僅節(jié)省了學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)中泛泛灌輸式填壓陳舊模式下的學(xué)習(xí)時間，還使得學(xué)生活躍起來動手與同學(xué)共同解決問題，更將編程類課程盤活，使其變成名副其實的實踐課程。

課程建設(shè)中通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的這種高效模式，也可以實現(xiàn)實踐教學(xué)和理論滲透的雙贏，可行性不言而喻，優(yōu)勢凸顯。

1.MOOC整合課程資源、優(yōu)化課程體系。在高校的教學(xué)改革的實踐過程中，長久以來方式方法層出不窮，欲取得突破性進展很難，分析其根本源于眾多課程原有知識體系框架的復(fù)雜性，想從根本上解決問題，我們首先需要從進行課程設(shè)置出發(fā)，事實上課程的設(shè)置和師資配置、生源質(zhì)量、課程性質(zhì)、教學(xué)方法都與此相關(guān)。找到一種十全十美的辦法既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能高效地讓學(xué)生消化課程知識點，還能從人才培養(yǎng)社會需求角度促進就業(yè)及社會進步是非常困難的。但經(jīng)過嘗試，MOOC這種新型的教學(xué)模式改革實踐為整合課程資源、優(yōu)化課程體系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率提供了最直接的可能，它協(xié)助教師將系統(tǒng)性的知識框架進行分解和重新組合，知識點歸類，形成“融會貫通”的教學(xué)平臺。就課程本身而言，MOOC能充分體現(xiàn)其特色和優(yōu)勢，尤其是能將時間靈活性的優(yōu)勢融入課程特征中，在傳統(tǒng)教學(xué)中由于時空限制而不得不刪減的教學(xué)內(nèi)容也可以大容量地體現(xiàn)在線上教學(xué)平臺上。從根本上真正做到以需求為導(dǎo)向來設(shè)置整合資源和優(yōu)化課程體系。endprint

2.結(jié)合“翻轉(zhuǎn)課堂”促進課程教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢互補的新型教學(xué)模式不僅僅是一種教學(xué)方法的創(chuàng)新，它還能夠促進編程類實踐課程的資源建設(shè)，推動教學(xué)內(nèi)容的改革與創(chuàng)新。依托 MOOC海量資源信息的供給，學(xué)生在課前即可掌握一部分知識點，因人而異地提出“問題知識點”，在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂上我們采用的教學(xué)模式就不同，原來大部分時間的知識點講述可以直接轉(zhuǎn)換為靈活分組的“知識點點撥”，經(jīng)過新嘗試的綜合性教學(xué)方法也在繁重基礎(chǔ)性知識點的講述中被解放出來，教師可以有更多的時間研討和摸索及完善創(chuàng)新教學(xué)新方法和新思路，創(chuàng)造性有針對性地解決學(xué)生個性化的問題，這是傳統(tǒng)課堂教學(xué)中完全做不到的。翻轉(zhuǎn)課堂變學(xué)生被動為主動的教學(xué)模式也恰恰能激發(fā)MOOC其他的核心潛在優(yōu)勢，將課堂時間充分利用，重視實踐將實驗室搬進教室。這種結(jié)合了“翻轉(zhuǎn)課堂”優(yōu)勢互補的教學(xué)改革模式雖然不是對原有課程的顛覆，但至少是對原有課程進行了一次洗禮。經(jīng)過這樣一次洗禮所建設(shè)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、所進行的教學(xué)內(nèi)容的更新，必然能夠極大地提高實體課的教學(xué)質(zhì)量，促進教學(xué)改革。

3. “案例+MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)新模式使編程類實踐課程真正成了結(jié)合社會人才需求的堅實橋梁?，F(xiàn)在軟件編程專業(yè)發(fā)展前景好，薪金高，就業(yè)率高，其實作為高校計算機專業(yè)的教師，我們都很清楚為什么學(xué)生選擇這個專業(yè)，預(yù)期在大學(xué)學(xué)到什么本領(lǐng)，但平心而論，在過去的10年間，計算機相關(guān)專業(yè)畢業(yè)就業(yè)的學(xué)生從事軟件開發(fā)編程類工作的人數(shù)并不樂觀，反倒數(shù)學(xué)、測量、信息相關(guān)專業(yè)的編程類工作就業(yè)率有所提高，縱觀課程體系的設(shè)置，我們本專業(yè)沒有問題，編程類課程體系開設(shè)完善，試問問題出在哪里？為何所謂“科班出身”的，系統(tǒng)學(xué)過編程的學(xué)生沒有走專業(yè)道路，這讓我們專業(yè)教師困擾多年，我們也沒有找到癥結(jié)所在。正當(dāng)我們邊查找問題邊大刀闊斧地嘗試新教學(xué)模式改革時我們找到了問題所在！我們提出“案例為基礎(chǔ)，開放與共享MOOC先行，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂新模式”后，無疑使得剛才分析的難題自己暴露出來，喜人的是通過我們的教學(xué)模式改革，它正一步步迎刃而解，這種新模式有利于改善編程類課程的教學(xué)效果，提高學(xué)生的實驗技能；也為高校編程類課程提供了一個與就業(yè)對接嶄新的有效途徑。

綜上，需要不斷積極地提出“互聯(lián)網(wǎng)+”“案例教學(xué)”“MOOC”“翻轉(zhuǎn)課堂”等符合目前高校人才培養(yǎng)大環(huán)境現(xiàn)狀、緊扣大學(xué)生潮流思維的新思路，針對于目前理工科院校，尤其是具有教學(xué)實驗環(huán)境優(yōu)勢的計算機專業(yè)的編程類實踐類課程，優(yōu)先地去嘗試利用開放式在線課程調(diào)動學(xué)生主動自學(xué)意識，推動課程建設(shè)的新思路勢在必行，而目前我們已經(jīng)通過摸索嘗試有效的這種優(yōu)勢互補的實踐性新教學(xué)模式可以被同領(lǐng)域教師借鑒和考證，也希望這種新教學(xué)模式能夠成為幫助學(xué)生和教師真正實現(xiàn)“online and offline”模式的“O2O”教學(xué)新模式的成功示范。

編輯/岳 鳳endprint