編程類課程線上線下混合式教學(xué)研究與實(shí)踐

摘要：在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代，為了推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的進(jìn)一步深度融合，該文針對(duì)應(yīng)用型本科院校，分析了編程類課程線上教學(xué)與線下教學(xué)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，以編程入門課程為例，提出了一種編程類課程線上線下混合式教學(xué)模式，以項(xiàng)目為主線進(jìn)行教學(xué)，提出了保障線上教學(xué)效果的具體措施，并建立了對(duì)線上線下教學(xué)活動(dòng)多元化的課程考核評(píng)價(jià)體系。

關(guān)鍵詞：線上線下混合式教學(xué); 應(yīng)用型本科;編程類課程; 項(xiàng)目化;多元化考核體系

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）05-0178-03

1 引言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能手機(jī)等終端的普及，網(wǎng)上出現(xiàn)了大量的優(yōu)秀的慕課資源，線上教學(xué)模式成了流行的教學(xué)模式，學(xué)生希望能隨時(shí)隨地利用手機(jī)以及碎片化時(shí)間來進(jìn)行學(xué)習(xí)，而傳統(tǒng)的線下課堂學(xué)習(xí)模式也逐漸無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。國(guó)家也提出了積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，全力推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源共建共享的號(hào)召。本文針對(duì)應(yīng)用型本科院校，以編程入門為例，提出了線上線下混合式教學(xué)模式的改革，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求、擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，并提高學(xué)習(xí)效果。

在應(yīng)用型本科院校中，編程類課程數(shù)量較多，編程語(yǔ)言的種類也較多，有C語(yǔ)言、C++語(yǔ)言、Java語(yǔ)言、C#語(yǔ)言、Python語(yǔ)言、PHP語(yǔ)言等。這些編程語(yǔ)言雖然具體語(yǔ)法不盡相同，但其基本的教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)是相似的，教學(xué)方法和教學(xué)手段上也可以相互借鑒。編程入門是本校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門必修課，這門課程在教學(xué)中起到承上啟下的作用，其先修課程是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，后續(xù)課程是編程設(shè)計(jì)與開發(fā)。本文以編程入門為例，對(duì)編程類課程線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行研究與實(shí)踐。

采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式進(jìn)行編程類課程的教學(xué)，優(yōu)點(diǎn)是教師和學(xué)生面對(duì)面進(jìn)行講授，師生之間的情感聯(lián)系較強(qiáng)，學(xué)生可直接從教師處獲取知識(shí);問題的反饋和解決速度較快;在課堂上完成上機(jī)練習(xí)時(shí)能得到教師面對(duì)面的輔導(dǎo)，有利于增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。缺點(diǎn)是學(xué)生獲取知識(shí)的來源主要是教師，關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的擴(kuò)充較少;教學(xué)方式主要是以教師為主導(dǎo)進(jìn)行面授，以講解基本理論為主;教學(xué)手段也比較單一，通常是講解PPT;課堂活動(dòng)不夠豐富，主要是提問、課堂練習(xí)等;考核方式主要是平時(shí)作業(yè)、考試成績(jī)等，不能全面地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)及學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。而且課堂教學(xué)課時(shí)有限，安排學(xué)生上機(jī)練習(xí)的時(shí)間也受到限制，從而限制了學(xué)生的上機(jī)編程能力的提高。

線上教學(xué)，是一種全新的知識(shí)傳播和教學(xué)方式。線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生可自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，可以反復(fù)學(xué)習(xí)課程資源，并且可以利用零碎的時(shí)間來進(jìn)行學(xué)習(xí)。缺點(diǎn)是學(xué)生缺乏與教師的情感交流;需要學(xué)生與教師熟悉一些相關(guān)的平臺(tái)和工具的使用;而且線上教學(xué)較難及時(shí)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，也不便于快速解決學(xué)生編程中遇到的問題。

綜合考慮傳統(tǒng)課堂教學(xué)和在線教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，在新形勢(shì)下，必須進(jìn)行教學(xué)模式的改革以適應(yīng)時(shí)代的變化。線上線下混合式的教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容更豐富、教學(xué)手段更加多樣化，能有效發(fā)揮線上教學(xué)和課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，正確合理地運(yùn)用能提高教學(xué)效果。線上教學(xué)可以促進(jìn)并提高線下教學(xué)的質(zhì)量，兩者相結(jié)合，可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)及解決問題的方案，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果[1]。

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，是線上線下混合式教學(xué)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ);疫情期間通過在線教學(xué)，教師和學(xué)生對(duì)在線教學(xué)模式有了一定的了解，積累了相應(yīng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，為線上線下混合教學(xué)改革奠定了基礎(chǔ)。

2 ?混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)的思想，要先明確教學(xué)目標(biāo)，再?gòu)慕虒W(xué)目標(biāo)逆向創(chuàng)建課程，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化[2]。教學(xué)目標(biāo)要循序漸進(jìn)，并且對(duì)目標(biāo)知識(shí)進(jìn)行模塊化和細(xì)化。根據(jù)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生的定位，需要培養(yǎng)具有國(guó)際視野、創(chuàng)新意識(shí)、工匠精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)職業(yè)性應(yīng)用型人才。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才，編程能力是必須具備的基本能力之一，因此在課程中要重視學(xué)生上機(jī)編程能力，把學(xué)生動(dòng)手能力的提升作為課程的關(guān)鍵目標(biāo)之一。

通過學(xué)習(xí)本課程，培養(yǎng)學(xué)生了解面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展歷史及該技術(shù)適用的開發(fā)流程和開發(fā)模型;掌握J(rèn)ava基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí);掌握面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄ǔ橄?、封裝、繼承、多態(tài);掌握J(rèn)ava中圖形用戶界面（GUI）設(shè)計(jì)、輸入輸出流、異常處理等高級(jí)Java技術(shù)。完成本課程的學(xué)習(xí)后，學(xué)生能夠熟練地應(yīng)用Java技術(shù)和面向?qū)ο蟮乃枷刖帉懗绦蚪鉀Q實(shí)際問題，也為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了提升學(xué)生的動(dòng)手能力，課程按項(xiàng)目化進(jìn)行教學(xué)，可將教學(xué)目標(biāo)細(xì)分為項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)四大模塊，通過作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目來階梯式提升學(xué)生的上機(jī)編程能力。

2.2 線上教學(xué)工具選擇

線上教學(xué)分為錄播教學(xué)與直播教學(xué)兩種形式，因此要采用線上線下混合式教學(xué)，必須選擇合適的平臺(tái)及工具來進(jìn)行線上教學(xué)的環(huán)節(jié)的實(shí)施，保證線上教學(xué)與線下教學(xué)同步，并保證線上教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

進(jìn)行錄播教學(xué)時(shí)，要求選用的平臺(tái)能在其上建設(shè)相應(yīng)的教學(xué)資源庫(kù)，包括教學(xué)視頻、教學(xué)課件、習(xí)題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)、試題庫(kù)等，并能進(jìn)行各類教學(xué)活動(dòng)，如簽到、小組活動(dòng)、發(fā)布通知、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、考試及批改，并能統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及作業(yè)完成情況等，并且平臺(tái)的穩(wěn)定性要比較好。本文選擇了超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)[3]作為線上錄播教學(xué)平臺(tái)，該教學(xué)平臺(tái)有電腦端和手機(jī)端，學(xué)生可自由選擇使用哪種設(shè)備來完成錄播學(xué)習(xí)。

而線上直播環(huán)節(jié)要求相應(yīng)的直播軟件能夠使得教師完成線上授課，并能模擬線下課堂的形式，學(xué)生能參與到線上課堂活動(dòng)中來，教師能與學(xué)生互動(dòng)，學(xué)生能參與課堂討論。本文選擇了騰訊會(huì)議作為線上直播的工具，該工具性能穩(wěn)定，并且也有電腦端和手機(jī)端兩個(gè)平臺(tái)，學(xué)生可根據(jù)情況選擇其中一種設(shè)備來完成直播教學(xué)的環(huán)節(jié)。

為了能使教師與學(xué)生之間有更緊密的聯(lián)系、能得到更迅速及時(shí)的反饋，選擇了同樣具有電腦端和手機(jī)端兩個(gè)客戶端的QQ軟件作為即時(shí)交流工具，以便在課堂之外的時(shí)間也能及時(shí)進(jìn)行師生之間的交流。

2.3 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，線上教學(xué)主要針對(duì)低階思維能力的培養(yǎng)，主要是知識(shí)點(diǎn)的記憶、理解和應(yīng)用;線下教學(xué)主要針對(duì)高階思維能力的培養(yǎng)，使用知識(shí)進(jìn)行分析、評(píng)估和創(chuàng)造[4]。線上與線下教學(xué)的時(shí)間分配比例大約在4：6，即線上自主學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)約占總學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)的40%。

線上線下混合式教學(xué)總體上可分為3個(gè)階段：課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后鞏固，在這3個(gè)階段中，又按照線上教學(xué)活動(dòng)和線下教學(xué)活動(dòng)的不同，細(xì)分為若干個(gè)具體的環(huán)節(jié)，線上和線下教學(xué)活動(dòng)是可以異步或同步進(jìn)行的。

2.3.1 線上教學(xué)設(shè)計(jì)

線上教學(xué)活動(dòng)主要依托超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)來進(jìn)行建設(shè)，在超星平臺(tái)上建設(shè)課程視頻、課件、習(xí)題庫(kù)、作業(yè)庫(kù)和試卷庫(kù)等資源。線上活動(dòng)包括課前預(yù)習(xí)、課前小測(cè)、簽到、選人、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)、主題討論等。

線上教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如下：

1）課前預(yù)習(xí)：教師發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生可使用超星平臺(tái)上建設(shè)好的課程視頻、課件來預(yù)習(xí)課程，并使用課前小測(cè)來檢測(cè)自己的預(yù)習(xí)情況。

2）課中學(xué)習(xí)：學(xué)生使用簽到、搶答、選人、分組活動(dòng)、章節(jié)小測(cè)試、主題討論等線上活動(dòng)來進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)。

3）課后復(fù)習(xí)：學(xué)生使用線上的題庫(kù)及作業(yè)庫(kù)來完成課后練習(xí)，加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的鞏固;通過閱讀擴(kuò)展資料，開闊視野，提升能力。

4）期末考試：可使用線上試卷庫(kù)來進(jìn)行在線考試。

5）形成性考核：根據(jù)超星平臺(tái)統(tǒng)計(jì)出的學(xué)生在線視頻學(xué)習(xí)進(jìn)度數(shù)據(jù)和作業(yè)完成情況來形成最終考核成績(jī)的一部分。

2.3.2 線下教學(xué)設(shè)計(jì)

線下教學(xué)活動(dòng)主要是課堂面對(duì)面的教學(xué)，以培養(yǎng)高階思維能力為主，在課程中提供了豐富的案例講解，任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，以項(xiàng)目為主線，把課程內(nèi)容分為若干個(gè)模塊，對(duì)應(yīng)項(xiàng)目中的各個(gè)子項(xiàng)目，將所學(xué)的知識(shí)模塊逐步用項(xiàng)目貫穿、連接起來，將零散的知識(shí)點(diǎn)整合成知識(shí)框架。從上機(jī)作業(yè)到作品，逐步提高學(xué)生的上機(jī)編程能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

線下教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如下：

1）課前預(yù)備：教師通過查看學(xué)生學(xué)習(xí)視頻的進(jìn)度及課前小測(cè)的完成情況，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的掌握情況，從而對(duì)學(xué)生的總體情況有所把握。

2）教師課堂授課：這個(gè)環(huán)節(jié)約占課堂授課總時(shí)長(zhǎng)的20%左右，在課堂上不再重復(fù)講解基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)，而是重點(diǎn)講解本節(jié)內(nèi)容中重點(diǎn)、難點(diǎn)及比較抽象的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的普遍不太理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解;并上機(jī)演示部分代碼的編碼及運(yùn)行結(jié)果;再加上小組討論及演講等多種教學(xué)活動(dòng)，加深對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的理解。

3）學(xué)生上機(jī)實(shí)戰(zhàn)：課堂授課總時(shí)長(zhǎng)的80%用于學(xué)生上機(jī)練習(xí)，學(xué)生在機(jī)房完成基礎(chǔ)上機(jī)練習(xí)、實(shí)驗(yàn)、子項(xiàng)目，教師能當(dāng)面輔導(dǎo)學(xué)生，能較快解決學(xué)生在上機(jī)時(shí)遇到的問題，利于學(xué)生較快提高編程水平。

4）課后總結(jié)：課后教師通過理論作業(yè)和上機(jī)作業(yè)的批改情況，并在QQ群與學(xué)生進(jìn)一步互動(dòng)，了解學(xué)生本堂課的知識(shí)接受情況和知識(shí)掌握情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

5）期末項(xiàng)目演示：到期末，學(xué)生完成的各個(gè)子項(xiàng)目，最終整合成一個(gè)完整的項(xiàng)目，學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的線上演示答辯，是學(xué)生之間一個(gè)非常好的交流機(jī)會(huì)，其他同學(xué)進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，能夠?qū)W習(xí)到別的同學(xué)做得好的地方，思考自己項(xiàng)目的不足之處，從而促進(jìn)學(xué)生能力有進(jìn)一步質(zhì)的提升。

2.4 保障線上教學(xué)效果

在進(jìn)行線上教學(xué)時(shí)，為了避免學(xué)生出現(xiàn)放羊狀態(tài)，必須采取一定的措施，來保障線上教學(xué)效果。學(xué)生在課前要完成本堂課前預(yù)習(xí)視頻的觀看，并要完成相應(yīng)的課堂小測(cè)，教師通過超星平臺(tái)上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并可以在線上通過超星平臺(tái)進(jìn)行督學(xué)活動(dòng)，在課堂上可重點(diǎn)考查和指導(dǎo)未完成預(yù)習(xí)的學(xué)生，并通過小組互助活動(dòng)，小組成員之間互相監(jiān)督和幫助，來保障線上教學(xué)效果。

2.5 建立多元化教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系

在進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)時(shí)，需要對(duì)傳統(tǒng)課程的考核方式進(jìn)行改革[5]，以形成性考核為主，綜合考查學(xué)生的線上線下學(xué)習(xí)情況。課程考核內(nèi)容包括考查學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況、課堂上的學(xué)習(xí)情況、小組項(xiàng)目的參與情況、上機(jī)動(dòng)手能力等，從而建立并完善、科學(xué)、多元化的課程考核評(píng)價(jià)體系。

3 結(jié)論

本文主要針對(duì)應(yīng)用型本科院校編程類課程提出了一種線上線下混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)方案，通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，以項(xiàng)目為主線，重視理論聯(lián)系實(shí)踐，階梯式提升學(xué)生的上機(jī)編程能力。未來要在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)線上線下混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行后續(xù)的進(jìn)一步評(píng)估和改進(jìn)，持續(xù)完善線上線下混合式教學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，不斷提升教學(xué)效果，真正使得線上線下混合式教學(xué)能夠成為一種教學(xué)常態(tài)。

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【通聯(lián)編輯：王力】

收稿日期：2021-06-12

基金項(xiàng)目：廣東白云學(xué)院2020年度校級(jí)本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：《編程入門》線上線下混合教學(xué)改革研究（項(xiàng)目編號(hào)：BYJY202008）;廣東白云學(xué)院 2021年度校級(jí)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：大數(shù)據(jù)+人工智能背景下混合式教學(xué)改革的探索與實(shí)踐——以《編程入門》為例（項(xiàng)目編號(hào)：BYJY202126）

作者簡(jiǎn)介：顏慧（1979—），女，廣西南寧人，講師，研究生，主要研究方向?yàn)檐浖こ?、機(jī)器學(xué)習(xí)。