全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的C 語言教學(xué)實(shí)踐與探索

張 葵 吳志芳

（武漢科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 湖北·武漢 430065）

0 引言

計(jì)算思維是周以真于2006 年在ACM 通訊上提出的概念，[1]目前已被教育界廣泛接受。在大學(xué)的專業(yè)和非專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容中，已經(jīng)滲透了計(jì)算思維的概念，并進(jìn)一步延伸到中學(xué)和小學(xué)。計(jì)算思維已然成為新時(shí)代公民教育中必不可少的基本素質(zhì)，如同語言、算術(shù)那樣。[2]計(jì)算思維的思維模式覆蓋了所有學(xué)科，并且在不同學(xué)科中有不同的表現(xiàn)和內(nèi)容。在每一個(gè)學(xué)科里，都蘊(yùn)含著豐富的計(jì)算思維內(nèi)容，需要通過進(jìn)行計(jì)算思維的訓(xùn)練，把這些豐富的內(nèi)容開發(fā)出來。面向全校所有非計(jì)算機(jī)專業(yè)的 C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這門課程，對(duì)于學(xué)生建立計(jì)算思維有很好的引導(dǎo)作用，通過編程能力的培養(yǎng)，可以幫助學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)的工作原理，逐步培養(yǎng)具備主動(dòng)使用計(jì)算機(jī)解決未來的專業(yè)問題的能力，是一門很重要的課程。[3-5]

1 全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展C 語言教學(xué)

1.1 教學(xué)實(shí)踐中面臨的挑戰(zhàn)

全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境就是教師與學(xué)生的全部教學(xué)活動(dòng)都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的，雙方完全不見面。它不同于遠(yuǎn)程教育，也不同于面對(duì)面的教學(xué)方式。在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教師與學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)依然是雙方在課表的安排下同時(shí)參與的。這種全新的教學(xué)環(huán)境，對(duì)于教師來說既是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇。挑戰(zhàn)在于熟悉的面對(duì)面教學(xué)方式突然被一個(gè)全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境所替代，教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)過程全部仰賴于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，教師與學(xué)生無法面對(duì)面交流，這些都需要教師花時(shí)間和精力去熟悉教學(xué)環(huán)境和探索合適的教學(xué)模式；機(jī)遇在于教育部提供了很多開放的在線教育平臺(tái)，可以充分利用這些平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，彌補(bǔ)無法面對(duì)面教學(xué)所帶來的弊端。

目前國(guó)家在大力支持在線教學(xué)、慕課教學(xué)、混合式教學(xué)等新的教學(xué)方式，鼓勵(lì)高校創(chuàng)建高質(zhì)量的慕課、建設(shè)高質(zhì)量的在線資源，[6-7]但每所高校的參與度不一樣、認(rèn)知不一樣、進(jìn)度不一樣。全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境加快了各個(gè)高校進(jìn)行在線教學(xué)研究和實(shí)踐的步伐，教師面臨著選擇，是將所熟悉的面對(duì)面教學(xué)模式，照搬到遠(yuǎn)程的在線教學(xué)環(huán)境，還是充分利用現(xiàn)有的開放教學(xué)資源，彌補(bǔ)由于無法面對(duì)面教學(xué)而帶來的弊端，開展新的教學(xué)模式？教師應(yīng)該積極地面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，在教學(xué)實(shí)踐中積極探索新的教學(xué)模式，努力保持良好的教學(xué)效果。

1.2 全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)探索活動(dòng)

1.2.1 在教學(xué)模式方面的探索

面對(duì)面教學(xué)可以直接觀察學(xué)生，因此比較容易把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師容易觀察到學(xué)生覺得容易的地方或者有難點(diǎn)的地方，從而可以隨堂發(fā)揮什么地方需要多講，什么地方可以略講，也比較容易在課堂上開展多樣的教學(xué)活動(dòng)，例如提問、演示、小測(cè)驗(yàn)、黑板演算等。這些互動(dòng)模式比較容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，活躍課堂氣氛。但是在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教學(xué)活動(dòng)基本上是單向的輸出，因此教師很難把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和聽課效果。因此需要加強(qiáng)過程控制，督促學(xué)生的學(xué)習(xí)。例如每次課都要求學(xué)生簽到，以督促學(xué)生按時(shí)出勤。例如每次課都布置課后作業(yè)，用來督促學(xué)生復(fù)習(xí)和掌握每節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程一一記錄在案，教師可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，便于及時(shí)提醒、督促，同時(shí)對(duì)學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)情況有一個(gè)公平的記錄。對(duì)學(xué)習(xí)過程的記錄，無疑會(huì)增加教師很多的工作量。

課程結(jié)束后，需要檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，需要有一個(gè)比較客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。期末考試是大多數(shù)課程常常采取的方式。嚴(yán)格考試紀(jì)律，是確?？荚嚬降囊环N重要的手段。但是在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生分散在不同的地方利用網(wǎng)絡(luò)在線考試，因此只能通過視頻監(jiān)控的方式來監(jiān)考，難免存在監(jiān)控死角，而且學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)情況也會(huì)影響考試的監(jiān)控。這樣就不能像面對(duì)面教學(xué)那樣，使得期末考試的成績(jī)?cè)诤艽蟪潭壬蠜Q定最終的總評(píng)成績(jī)，而必須提高平時(shí)的過程成績(jī)，這樣才能比較公正、客觀地考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握情況。因此需要在總評(píng)成績(jī)的比例中，大大地提高平時(shí)成績(jī)的影響，而適當(dāng)?shù)叵魅跗谀┛荚嚦煽?jī)的影響，是比較合理的做法。

在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，所有的教學(xué)活動(dòng)都需要借助于某個(gè)APP來開展線上教學(xué)直播。這些優(yōu)秀的軟件，有的提供了課程回放功能。如果上課過程中，有的知識(shí)點(diǎn)沒有聽懂，或者做作業(yè)的過程中，有些問題不知道如何解決，或者由于某些客觀原因，無法按時(shí)上課，那么學(xué)生可以利用課程回放功能，重新看一遍視頻，從而彌補(bǔ)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。這是面對(duì)面教學(xué)模式無法做到的。

在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，某些平臺(tái)提供了在線課程的資源共享平臺(tái)，教師可以方便地發(fā)布公告、布置作業(yè)，而且對(duì)于客觀題型的作業(yè)，平臺(tái)可以自動(dòng)改卷，非常方便，在一定程度上減少了教師的工作量，這樣即使每周都需要布置作業(yè)，教師也只需要把精力放在如何布置作業(yè)上，而不會(huì)被繁重的批閱作業(yè)這種工作量所壓垮。通過平臺(tái)所提供的功能，教師還可以了解學(xué)生對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整課程進(jìn)度。而且教師可以方便地發(fā)布作業(yè)答案，供學(xué)生了解自己的掌握情況。

對(duì)于課堂上不方便花時(shí)間講，但又是必要的、需要補(bǔ)充的知識(shí)點(diǎn)，可以課下錄制視頻，發(fā)布到教學(xué)平臺(tái)，供有需要的學(xué)生自學(xué)，體現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)服務(wù)。而且有些知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)生反復(fù)觀摩，在學(xué)習(xí)實(shí)踐中不斷摸索，才能逐漸熟能生巧地掌握，那么反復(fù)地觀看視頻，是一種很好的學(xué)習(xí)方法。在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，可以充分使用這些平臺(tái)的功能，來彌補(bǔ)面對(duì)面教學(xué)所缺乏的服務(wù)。

1.2.2 在師生關(guān)系方面的探索

在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生和教師在教學(xué)活動(dòng)中不能當(dāng)面交流，特別是武漢的師生，長(zhǎng)期封閉在室內(nèi)，所有的室外活動(dòng)全部禁止，每個(gè)人的心理上多少會(huì)有些負(fù)面的情緒，容易累積在心里，無法發(fā)泄。因此教師需要考慮學(xué)生的這種心理情況，合理地安排教學(xué)活動(dòng)，經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生積極向上，幫助學(xué)生平穩(wěn)地度過艱難時(shí)期，保持良好的心態(tài)投入到學(xué)習(xí)中。課前打開清新、舒緩的音樂，在等待學(xué)生進(jìn)入課堂的過程中，使教師和學(xué)生都預(yù)備一顆放松、愉悅的心情，準(zhǔn)備進(jìn)入新的學(xué)習(xí)過程。教師在上課期間，平穩(wěn)的心態(tài)、溫和的語氣、合適的音量、活潑的上課節(jié)奏，對(duì)學(xué)生都是一個(gè)良好的引導(dǎo)。

教師也需要關(guān)注可能會(huì)引起學(xué)生焦灼情緒的教學(xué)環(huán)節(jié)，給予適當(dāng)?shù)膶捜輵B(tài)度。例如，由于某些客觀原因，有些學(xué)生可能無法正常上課，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過視頻回放來彌補(bǔ)，而不是直接記錄曠課。因此教師在記錄考勤數(shù)據(jù)時(shí)，還需要查看回訪數(shù)據(jù)，這無疑會(huì)增加教師的工作量，但是這種寬容的態(tài)度可以很好地減少學(xué)生的焦灼情緒。再例如，學(xué)生無法按時(shí)在線提交作業(yè)，那么允許學(xué)生遲交，因?yàn)檫t交總比不交好，布置作業(yè)的目的總歸是希望學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)。但是為了公平起見，必須事先聲明，遲交的作業(yè)成績(jī)會(huì)乘以某個(gè)系數(shù)，以此作為懲罰機(jī)制。

由于教學(xué)模式的改變，使得平時(shí)成績(jī)會(huì)大大地影響總評(píng)成績(jī)，因此需要記錄的學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)極其龐雜。為了使學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況心里有數(shù)，避免猜疑，同時(shí)避免由于教師的失誤所造成的錯(cuò)誤，因此教師需要開放所記錄的數(shù)據(jù)，使得學(xué)生與教師之間處于平等的地位來共享這些記錄，這是對(duì)學(xué)生的尊重，也可以避免不必要的錯(cuò)誤。事實(shí)證明，學(xué)生很樂意教師這樣做。

1.2.3 在培養(yǎng)編程能力方面的探索

一般情況下，高校不允許新生配備個(gè)人電腦，這對(duì)于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程是不利的。僅僅指望每周一次的上機(jī)課來練習(xí)編程，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，每個(gè)學(xué)生都需要自由地使用電子設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)，這給C語言的教學(xué)提供了極大的便利條件。C 語言的程序設(shè)計(jì)需要學(xué)生進(jìn)行大量的實(shí)際操作，才能提高編程能力，才能在實(shí)踐中提高調(diào)試程序的能力。[8]編程作業(yè)不能僅僅在紙上寫代碼，而需要在開發(fā)環(huán)境中去調(diào)試程序、驗(yàn)證程序。在布置編程作業(yè)時(shí)，教師需要考慮幾個(gè)方面的因素。一是考慮學(xué)生的接受能力和適應(yīng)能力，需要循序漸進(jìn)地增加編程的難度，這樣學(xué)生既感到有挑戰(zhàn)性又不產(chǎn)生畏懼情緒，從而能夠堅(jiān)持下去，而不輕易放棄。二是考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，適當(dāng)?shù)夭贾米鳂I(yè)的數(shù)量，沒有必要重復(fù)地練習(xí)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)?？梢酝ㄟ^同一個(gè)題目練習(xí)不同的算法，使學(xué)生開闊思路，又不覺枯燥繁瑣。這樣做的好處，還可以區(qū)分出不同學(xué)習(xí)積極性的學(xué)生，使得平時(shí)成績(jī)有適當(dāng)?shù)膮^(qū)分度。三是充分利用優(yōu)秀的慕課平臺(tái)提供的免費(fèi)學(xué)習(xí)資源，訓(xùn)練學(xué)生的編程能力和調(diào)試程序的能力。有些優(yōu)秀的慕課平臺(tái)引進(jìn)了先進(jìn)的程序自動(dòng)評(píng)閱系統(tǒng)，而這對(duì)于很多省屬高校來說，還不具備這樣的教學(xué)資源，那么可以要求學(xué)生使用他們的免費(fèi)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)編程的練習(xí)。這樣的程序自動(dòng)評(píng)閱系統(tǒng)，會(huì)使用隱蔽的多樣的數(shù)據(jù)來全面地驗(yàn)證程序需要實(shí)現(xiàn)的功能，只要有一個(gè)結(jié)果錯(cuò)誤，就不能通過驗(yàn)證。學(xué)生必須反復(fù)地查看自己的代碼，思考失敗的原因，不斷地調(diào)試程序，驗(yàn)證結(jié)果。這樣的反復(fù)訓(xùn)練，可以提高學(xué)生的邏輯思維能力、思辨能力、思維的嚴(yán)謹(jǐn)性等。一旦成功，所帶來的成就感會(huì)激勵(lì)學(xué)生繼續(xù)接受新的挑戰(zhàn)。如果學(xué)校不屬于慕課平臺(tái)的合作方，那么教師需要手工錄入成績(jī)，這會(huì)增加教師很多的工作量。

1.3 教學(xué)實(shí)踐的探索效果

在整個(gè)一學(xué)期的全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教師不斷激勵(lì)學(xué)生盡可能地主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索，保持與學(xué)生良好的溝通，對(duì)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)解決，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)任務(wù)和進(jìn)度，使學(xué)生盡可能處于一種愉快的狀態(tài)學(xué)習(xí)，同時(shí)又不畏懼接受挑戰(zhàn)。期末考試的卷面成績(jī)?cè)谝欢ǔ潭壬峡梢燥@示一個(gè)學(xué)期的教學(xué)效果，特別是編程題。所有的教學(xué)班級(jí)的編程題總的得分率是78%，完全正確的學(xué)生的比例高達(dá)40%。在往年的教學(xué)實(shí)踐中，這是第一次出現(xiàn)了這樣好的效果，這說明平時(shí)的編程訓(xùn)練起了作用。同時(shí)在學(xué)生對(duì)教師的反饋中，也肯定了教師的細(xì)致、耐心和用心，肯定了教師循序漸進(jìn)的編程訓(xùn)練的做法，展示了“從一開始對(duì)編程的恐懼到后來的熟悉再到后來容易去學(xué)習(xí)新的知識(shí)”這樣的成長(zhǎng)過程。

2 總結(jié)

全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境使得高校的教學(xué)活動(dòng)全部轉(zhuǎn)變成在線教學(xué)，這既帶來挑戰(zhàn)，也帶來機(jī)遇。教師必須在全網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，迅速適應(yīng)新的教學(xué)環(huán)境，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和資源，不斷地激勵(lì)學(xué)生安心學(xué)習(xí)、取得進(jìn)步。通過對(duì)學(xué)習(xí)過程的詳細(xì)記錄，來盡可能公平公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程；通過循序漸進(jìn)地布置學(xué)習(xí)任務(wù)，來激勵(lì)學(xué)生不斷地接受挑戰(zhàn)；通過與學(xué)生保持良好的溝通，使學(xué)生盡可能身心愉悅地投入學(xué)習(xí)；通過充分利用程序自動(dòng)評(píng)測(cè)系統(tǒng)，來促進(jìn)學(xué)生思考，在反復(fù)的練習(xí)過程中不斷提高編程的能力。這些有益的探索是值得在今后的在線教學(xué)實(shí)踐中繼續(xù)傳承下去的。