在線教育助力文科院校程序設(shè)計(jì)類課程的開展

劉琴

摘? 要： 在文科學(xué)校開設(shè)程序設(shè)計(jì)類課程有著天然的教學(xué)難度， 而線上、線下教學(xué)相融合的混合式教學(xué)能有效地解決這一難題。文章分析了課程的特點(diǎn)，教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，在教學(xué)設(shè)計(jì)、激勵(lì)機(jī)制等多方面引入了在線教育，推動(dòng)了教學(xué)創(chuàng)新，提高了學(xué)習(xí)效果，教學(xué)質(zhì)量得到顯著提升。

關(guān)鍵詞： 在線教育; 教學(xué)改革; 教學(xué)設(shè)計(jì); 文科學(xué)校

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1006-8228（2020）11-79-03

Abstract： There is a natural difficulty in the teaching of programming courses in liberal arts schools， and the blended teaching combined with online teaching and offline teaching can effectively solve this problem. This paper analyzes the characteristics of programming courses and the characteristics of the teaching object， introduces online education in the teaching design， incentive mechanism and other aspects， which promotes teaching innovation， improves the learning effect， and significantly improves the teaching quality.

Key words： online education; teaching reform; teaching design; liberal arts school

0 引言

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)的普及應(yīng)用，所有高校都為大學(xué)生開設(shè)了一些計(jì)算機(jī)類的基礎(chǔ)課程，如“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”、“數(shù)據(jù)可視化”、“人工智能導(dǎo)論”、“Python程序設(shè)計(jì)”、“微信小程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)”等等，這些課程中有一部分是程序設(shè)計(jì)或與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的，程序設(shè)計(jì)類的課程是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育非常重要的一個(gè)模塊，也是教學(xué)難度最大的一個(gè)模塊，對(duì)于文學(xué)院校的學(xué)生來說更是如此。今年由于受疫情影響，大部分課程都搬到了線上，這對(duì)于既需要?jiǎng)幽X又需要?jiǎng)邮值某绦蛟O(shè)計(jì)課程來說無疑又增加了學(xué)習(xí)和教學(xué)難度[1]。如何變危機(jī)為機(jī)遇，如何充分利用在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)就成了擺在教育工作者面前的一道難題。

本文結(jié)合作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以程序設(shè)計(jì)類課程中“微信小程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)”為例，分析了該類課程的特點(diǎn)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，針對(duì)問題提出一些切實(shí)可行的在線教學(xué)方法，以及進(jìn)一步改進(jìn)的方向。

1 課程特點(diǎn)

1.1 課程地位

程序設(shè)計(jì)類課程是指以教授程序設(shè)計(jì)語言、設(shè)計(jì)思想為主要教學(xué)目標(biāo)的課程。傳統(tǒng)的課程有：“C語言程序設(shè)計(jì)”、“VB.net程序設(shè)計(jì)”、“Java語言程序設(shè)計(jì)”，隨著新技術(shù)的推動(dòng)，近年來不少高校增設(shè)了“Python程序設(shè)計(jì)”、“微信小程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)”等課程，不論技術(shù)如何發(fā)展，課程如何增設(shè)，程序設(shè)計(jì)類課程的本質(zhì)、特點(diǎn)、地位沒有改變。

程序設(shè)計(jì)類的課程從本質(zhì)上來說，要求學(xué)生具有良好的邏輯思維能力，一定的抽象能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。不管新技術(shù)如何層出不窮，程序設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)各種新技術(shù)的基礎(chǔ)，對(duì)于專業(yè)學(xué)生來說是基本功，對(duì)于非專業(yè)學(xué)生來說，是真正打開計(jì)算機(jī)大門的敲門磚?？傊?，程序設(shè)計(jì)類的課程在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育體系中屬于基礎(chǔ)課程，是其他課程的先修課程。

1.2 課程特點(diǎn)

程序設(shè)計(jì)類課程普遍具有如下特點(diǎn)。

⑴ 邏輯性強(qiáng)：這是最突出的一個(gè)特點(diǎn)。從算法設(shè)計(jì)到算法實(shí)現(xiàn)，無處不體現(xiàn)強(qiáng)邏輯性，每一條語句的執(zhí)行結(jié)果都會(huì)影響后續(xù)語句的執(zhí)行，具體來說，程序設(shè)計(jì)語言有三種控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)有其自身的運(yùn)行規(guī)則，這些規(guī)則中就是邏輯性的體現(xiàn)。

⑵ 銜接緊密：每個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間都具有很強(qiáng)的聯(lián)系，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)如果沒有掌握，會(huì)影響后續(xù)的學(xué)習(xí)。例如：循環(huán)結(jié)構(gòu)中，如果單循環(huán)沒有理解，是不可能理解多重循環(huán)的。

⑶ 實(shí)踐性強(qiáng)：程序設(shè)計(jì)不是空中樓閣，算法設(shè)計(jì)是否合理是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求都需要上機(jī)來驗(yàn)證，在上機(jī)過程中，會(huì)碰到各種編譯錯(cuò)誤或者是邏輯錯(cuò)誤，每一個(gè)錯(cuò)誤都有可能會(huì)成為學(xué)生無法逾越的坎。

⑷ 更新快：體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一個(gè)方面是程序設(shè)計(jì)語言版本更新快，第二個(gè)方面是新語言層出不窮，種類豐富。這些都會(huì)給教學(xué)帶來一定的挑戰(zhàn)，不同語言的不同版本有時(shí)候會(huì)有比較大的差異，例如：Python 2和Python 3之間就有區(qū)別。隨著移動(dòng)應(yīng)用的使用，關(guān)于移動(dòng)開發(fā)的課程近年不少高校也紛紛開設(shè)，這就要求教育工作者終身學(xué)習(xí)，不斷提升自己。但無論如何變化，語言最本質(zhì)的邏輯關(guān)系不會(huì)改變。一個(gè)好的教育工作者是能夠把程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)教授給學(xué)生。不同的課程又會(huì)有各自不一樣的特性，學(xué)習(xí)難度也不盡相同。以近年來新開的“微信小程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)”為例，小程序因無需下載安裝、用完即走、隨時(shí)可用的特點(diǎn)已經(jīng)迅速成為移動(dòng)開發(fā)的新寵，相比其他程序設(shè)計(jì)語言，它更易學(xué)，易入門，騰訊提供了強(qiáng)大的各類API讓開發(fā)者只需要簡(jiǎn)單的方法調(diào)用就能實(shí)現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)庫(kù)訪問、位置訪問等強(qiáng)大功能，通過簡(jiǎn)單的幾次課的學(xué)習(xí)就可以開發(fā)出具有一定功能的小程序，非常容易讓學(xué)習(xí)者有成就感。這些特點(diǎn)對(duì)于文科學(xué)校的學(xué)生來說都是福音。可以讓初學(xué)者快速入門，非常適合文科院校的學(xué)生學(xué)習(xí)。

2 教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)

以文科院校學(xué)生為例，首先分析一下教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)。

⑴ 邏輯思維能力尚可，但文理思維方式不同。通常會(huì)認(rèn)為文科學(xué)生的邏輯思維能力會(huì)比較薄弱，但是因現(xiàn)在高考文理不分科以及我校法科生為主，從這幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)選修程序設(shè)計(jì)課程的同學(xué)邏輯思維能力尚可，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)不存在這方面的障礙。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，文科學(xué)生比較側(cè)重對(duì)文字字面意思的理解，理工科學(xué)生側(cè)重語句意思的理解，而程序設(shè)計(jì)類課程的知識(shí)恰恰需要的是語句含義的理解。

由于這種思維方式上的差異，有些學(xué)生在上機(jī)練習(xí)時(shí)會(huì)原樣把教材上用于解釋的文字都一字不漏的輸入電腦;當(dāng)然，當(dāng)邏輯比較復(fù)雜時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)無法理解的情況，譬如多重循環(huán)。

⑵ 文理學(xué)習(xí)習(xí)慣的不同，文科的課程以記憶為主，并且各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系不強(qiáng)，而程序設(shè)計(jì)類的課程正如前文所述，各個(gè)章節(jié)之間的相關(guān)性是比較緊密的，這種強(qiáng)聯(lián)系性就要求學(xué)生要非常認(rèn)真地對(duì)待課堂教學(xué)并及時(shí)對(duì)已授知識(shí)的消化吸收，而文科學(xué)生由于長(zhǎng)期文科知識(shí)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，使得他們特別重視考前的突擊復(fù)習(xí)，相對(duì)而言，對(duì)于平時(shí)的課堂教學(xué)就不是每個(gè)學(xué)生都能有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣的，這樣時(shí)斷時(shí)續(xù)的學(xué)習(xí)習(xí)慣對(duì)于程序設(shè)計(jì)課程類的學(xué)習(xí)來說是非常不利的。

⑶ 文科學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^薄弱，學(xué)習(xí)中易產(chǎn)生挫折感。文科學(xué)生因?yàn)榻^大多數(shù)課程是沒有實(shí)驗(yàn)上機(jī)環(huán)節(jié)的，所以對(duì)于程序設(shè)計(jì)類課程的上機(jī)有些學(xué)生會(huì)出現(xiàn)“天然的害怕”。此外，在上機(jī)實(shí)踐過程中，尤其是碰到邏輯錯(cuò)誤時(shí)，此時(shí)除了合理使用開發(fā)工具給我們提供的幫助外，邏輯判斷能力也顯得非常重要，有時(shí)會(huì)僅僅因?yàn)橐粋€(gè)小的錯(cuò)誤，而讓結(jié)果謬以千里。學(xué)生有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)，一節(jié)課也調(diào)不通一段程序，從而加深了學(xué)習(xí)困難。

⑷ 對(duì)新技術(shù)充滿好奇心。這個(gè)特點(diǎn)是在近年的教學(xué)過程中出現(xiàn)的，以往大部分文科學(xué)生會(huì)對(duì)新技術(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)比較畏懼，有時(shí)候甚至?xí)蔷芙^。這個(gè)主要是因?yàn)橐环矫媪懔愫蟮膶W(xué)生從小就有機(jī)會(huì)接觸各種電子產(chǎn)品，另一方面現(xiàn)在人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的運(yùn)用已深入人心，與計(jì)算機(jī)交叉融合的學(xué)科領(lǐng)域越來越多，此外“智慧司法”、“智慧城市”這些隨處可見的應(yīng)用讓新技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用成為了生活的一部分，他們也特別想知道這些新技術(shù)背后的故事。以“微信小程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)”為例，每次選課的人數(shù)都大大超過了預(yù)計(jì)人數(shù)。

總之，近年來我們的教學(xué)對(duì)象穩(wěn)中有變，不變的是弱邏輯思維能力，弱動(dòng)手能力，變化的是對(duì)計(jì)算機(jī)類課程的求知欲望大大增強(qiáng)。

3 在線教育助力教學(xué)

如前所述，程序設(shè)計(jì)類課程具有強(qiáng)邏輯性、強(qiáng)實(shí)踐性的特點(diǎn)，而這些正是我們的教學(xué)對(duì)象所匱乏的。如何緩解這一矛盾，一直是教學(xué)工作者要思考的。受疫情影響，在線教學(xué)以勢(shì)不可擋的態(tài)勢(shì)來到了我們身邊，程序設(shè)計(jì)課程的在線教學(xué)效果怎樣，起初是讓人擔(dān)心的，但隨著教學(xué)的推廣，發(fā)現(xiàn)在線教育可以在一定程度上緩解上述矛盾[2]。具體來說，我們實(shí)施了如下的方法。

⑴ 調(diào)整教學(xué)過程的設(shè)計(jì)：以往的教學(xué)過程，一般是老師先講授語法，再布置練習(xí)，然后學(xué)生上機(jī)練習(xí)這樣三部曲，這樣做的一個(gè)弊端就是對(duì)于基礎(chǔ)薄弱，動(dòng)手能力差的學(xué)生來說，很容易掉隊(duì)。

在線教學(xué)過程中，課前學(xué)生可以提前預(yù)習(xí)網(wǎng)上已有的課程資源，帶著問題進(jìn)課堂[3];課中，可以跟著教學(xué)視頻一塊錄入代碼，可以隨時(shí)暫停、播放，學(xué)生一邊進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，一邊思考，通過面授或者及時(shí)通信工具，教師隨時(shí)輔導(dǎo)解答，實(shí)現(xiàn)“雙課堂”的并行教學(xué)模式，這樣對(duì)于基礎(chǔ)薄弱、動(dòng)手能力不強(qiáng)的同學(xué)來說非常有幫助，跟著老師一塊錄入代碼，有問題有老師隨時(shí)解答，也不影響其他能力強(qiáng)的同學(xué)的進(jìn)度;課后，還可以通過視頻和在線練習(xí)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。

此外，原本受機(jī)房條件限制，部分熱門課程可以選修的人數(shù)有限，現(xiàn)在通過在線的方式選課人數(shù)可以根據(jù)助教的安排情況有所提高，讓更多的學(xué)生受益。在線教育擴(kuò)展了教室，延升了課堂。

⑵ 建立課程激勵(lì)措施：利用教學(xué)平臺(tái)提供的各種統(tǒng)計(jì)和監(jiān)管數(shù)據(jù)，例如學(xué)習(xí)進(jìn)度、資源訪問情況、章節(jié)測(cè)試數(shù)據(jù)等，建立有效的評(píng)價(jià)激勵(lì)機(jī)制，使教學(xué)過程趣味化，幫助學(xué)生充分展現(xiàn)自我，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，注重自主學(xué)習(xí)能力養(yǎng)成及個(gè)性化培養(yǎng)[4]。

⑶ 協(xié)調(diào)好在線教育與線下教學(xué)的關(guān)系[5]：針對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程的特點(diǎn)，把在線教學(xué)和面授兩種方式進(jìn)行了有機(jī)的融合，教師先面授，學(xué)生跟著在線視頻進(jìn)行程序跟寫、自行編程等練習(xí)，同時(shí)輔以答疑，這樣既發(fā)揮了在線教育不限時(shí)的優(yōu)勢(shì)，又發(fā)揮了線下教學(xué)良好互動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“雙課堂”。

上述這些方法，能在一定程度上緩解因課程要求和學(xué)生能力之間的差距而造成的教學(xué)矛盾。

4 結(jié)束語

通過日常教學(xué)實(shí)踐及應(yīng)用，線上線下深度融合的教學(xué)過程設(shè)計(jì)有效的推動(dòng)了教學(xué)創(chuàng)新以及學(xué)習(xí)效果提升，得到學(xué)生的好評(píng)。

今后的教學(xué)還可以考慮進(jìn)一步發(fā)揮在線教育的優(yōu)勢(shì)，擬從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：①利用平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué);②在教學(xué)內(nèi)容上，開設(shè)一些與學(xué)生自身專業(yè)相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容上可以結(jié)合不同專業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)行菜單式的選擇;③進(jìn)一步帶動(dòng)學(xué)生參與相關(guān)的比賽等等。希望通過不懈的努力，可以把程序設(shè)計(jì)類課程打造成助力學(xué)生成長(zhǎng)的金課。

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