交互式在線編程平臺(tái)下的程序類實(shí)踐課程教學(xué)研究與應(yīng)用

高瑜 顏燁 符欲梅

摘 要：隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”與教育的不斷深入結(jié)合，其中網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)如雨后春筍般涌現(xiàn)，如何有效利用這些工具改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的一些弊端已然成為教師們關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者在程序設(shè)計(jì)類課程（以C語(yǔ)言為例）的教學(xué)中，采用了ITbegin這款交互式在線編程平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，打破傳統(tǒng)程序類實(shí)踐課程的一些壁壘，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的混合式教學(xué)，并在較大程度上提高了學(xué)生編程的興趣和能力。

關(guān)鍵詞：ITbegin 交互式 在線編程 混合式教學(xué)

程序類實(shí)踐課程是體驗(yàn)理論知識(shí)的過(guò)程，也是探究性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上需要通過(guò)自行調(diào)試程序來(lái)驗(yàn)證算法設(shè)計(jì)、語(yǔ)法規(guī)則，同時(shí)掌握對(duì)程序進(jìn)行查錯(cuò)、排錯(cuò)等基本技能，因此這也是一類以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的課程群。實(shí)踐教學(xué)的效果不僅影響到學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)思想和方法的理解和掌握，也影響到學(xué)生對(duì)關(guān)聯(lián)課程學(xué)習(xí)的動(dòng)力和信心。提高程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)效率，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和編程能力是現(xiàn)實(shí)教學(xué)過(guò)程中急需解決的問(wèn)題。

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是程序設(shè)計(jì)類課程群的基礎(chǔ)，既具有高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的功能，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多特點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)的核心課程，有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。因此本文選擇C語(yǔ)言課程的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行基于ITbegin平臺(tái)的混合式教學(xué)模式探索研究。

一、程序類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.問(wèn)題多，時(shí)間有限，影響學(xué)習(xí)積極性

作為初學(xué)者，在獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，教師經(jīng)常疲于應(yīng)對(duì)各種輔導(dǎo)。雖然教師每次都盡心竭力，但依然無(wú)法照顧到每位學(xué)生，積累的問(wèn)題未得到解決，一定程度上降低了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性。

2.隨意性很大，監(jiān)管不到位

實(shí)驗(yàn)環(huán)境參差不齊，人數(shù)多等情況讓課堂隨意性較大，教師無(wú)法監(jiān)督整個(gè)課堂動(dòng)態(tài)，部分同學(xué)開(kāi)始逐漸脫離課堂。當(dāng)提交成果時(shí)，電腦問(wèn)題、拷貝作業(yè)等問(wèn)題嚴(yán)重影響了課堂的教學(xué)效果。

3.作業(yè)不規(guī)范，批改任務(wù)重。

為了提高學(xué)生的編程和動(dòng)手能力，往往會(huì)安排一些課下作業(yè)，通常采用紙質(zhì)版和電子版兩種形式提交，不同程度上給教師帶來(lái)了負(fù)擔(dān)。

4.反饋不及時(shí)，講解時(shí)間長(zhǎng)

由于批改作業(yè)的過(guò)程較長(zhǎng)，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)與學(xué)生交流作業(yè)情況。目前課程課時(shí)又有所壓縮，缺少足夠時(shí)間去講解學(xué)生作業(yè)中遇到的普遍問(wèn)題，更沒(méi)有分享優(yōu)秀學(xué)生作品的時(shí)間，這也成為學(xué)生學(xué)習(xí)效果無(wú)法進(jìn)一步提高的原因。

5.考核方式不合理

由于程序需要在編譯環(huán)境下去編譯執(zhí)行，傳統(tǒng)IDE環(huán)境編寫保存上交的方式，無(wú)法限制復(fù)制，也不能避免機(jī)器意外斷電帶來(lái)的后果。所以程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的考核也采用期末閉卷理論考試模式，這種模式只能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基本語(yǔ)法的掌握程度，而忽略了對(duì)學(xué)生綜合能力的考核，阻礙了科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、在線編程平臺(tái)的現(xiàn)狀

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展，目前市面上涌現(xiàn)出了很多在線編程平臺(tái)，如Ideone、POJ和ITbegin等，把IDE環(huán)境搭建在后臺(tái)云服務(wù)器上，所有用戶全部統(tǒng)一，打破了用戶依賴計(jì)算機(jī)IDE環(huán)境的限制，去除了很多不利因素。筆者對(duì)目前高校常見(jiàn)的幾款在線平臺(tái)進(jìn)行了調(diào)查分析對(duì)比，如下表1所示：

三、ITbegin平臺(tái)課程實(shí)踐應(yīng)用

結(jié)合眾多平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)和課堂管理等因素，選擇ITbegin在線平臺(tái)在C語(yǔ)言程序?qū)嶒?yàn)課程中的實(shí)踐應(yīng)用，利用平臺(tái)提供的功能實(shí)現(xiàn)了以下效果：

1.課堂私有，內(nèi)容自定，統(tǒng)一管理

在ITbegin平臺(tái)建立起授課班級(jí)課堂，由教師統(tǒng)一導(dǎo)入注冊(cè)，并設(shè)置不允許私自加入。教師能夠方便的統(tǒng)一管理學(xué)生，同時(shí)教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，隨時(shí)修改相關(guān)課程內(nèi)容，讓教學(xué)更加人性化。

2.交互體驗(yàn)教學(xué)，完美監(jiān)督課堂

開(kāi)課后，學(xué)生可根據(jù)教師發(fā)布實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)。當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)可發(fā)起求助，教師不必奔走即可查看操作學(xué)生代碼，修改程序問(wèn)題；發(fā)現(xiàn)共性問(wèn)題時(shí)，可以在平臺(tái)界面窗口直接編輯演示，課堂內(nèi)全部同學(xué)可看到。課堂結(jié)束后，教師可以準(zhǔn)確查看學(xué)生代碼行數(shù)量、運(yùn)行次數(shù)、敲擊鍵盤次數(shù)等行為，方便教師了解學(xué)生的課堂行為，并能指導(dǎo)教師更有目的地管理學(xué)生。

3.作業(yè)快速批量批改

作業(yè)發(fā)布后，學(xué)生即可在平臺(tái)上答題，同時(shí)解決了由于傳統(tǒng)環(huán)境的限制、復(fù)制抄襲作業(yè)現(xiàn)象和機(jī)房機(jī)器等問(wèn)題導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)課無(wú)法采用上機(jī)考核問(wèn)題。作業(yè)批改時(shí)，教師只需單擊一個(gè)按鈕后等待一段時(shí)間，作業(yè)即可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案完成自動(dòng)評(píng)分。對(duì)于分?jǐn)?shù)較低的學(xué)生，教師可再次進(jìn)行手動(dòng)批閱查看具體原因。

4.利用論壇及時(shí)交流反饋

采用平臺(tái)提供的在線論壇模塊，發(fā)布課上注意事項(xiàng)、課下作業(yè)的共性問(wèn)題以及優(yōu)秀作業(yè)分析等。學(xué)生平時(shí)可以隨時(shí)查看學(xué)習(xí)，為授課課堂節(jié)省了較多的答疑時(shí)間，在一定程度上也鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

通過(guò)本次試點(diǎn)研究，首先解決了教師疲于輔導(dǎo)與檢查的現(xiàn)狀，讓教師有更多精力去嘗試課堂教學(xué)效果的提高，同時(shí)平臺(tái)提供的部分模塊中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，在促進(jìn)學(xué)生多動(dòng)手、多編程、多實(shí)踐，提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣也有著不錯(cuò)的效果。后續(xù)將進(jìn)一步研究組織ITbegin平臺(tái)上各教學(xué)模塊，讓教學(xué)更有效，讓學(xué)習(xí)也更有效。

參考文獻(xiàn)

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