程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程線上線下混合教學(xué)模式的實(shí)踐與探討

姜麗莉 孫自梅

摘 ?要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)方式也在日益更新。線上線下混合式教學(xué)已成為教學(xué)改革中的熱點(diǎn)。針對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程知識(shí)要點(diǎn)多、綜合應(yīng)用能力要求高的特點(diǎn)，在“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程教學(xué)中，采用線上線下混合模式教學(xué)實(shí)踐。線上采用學(xué)習(xí)通平臺(tái)，建立線上學(xué)習(xí)資源，課程教學(xué)活動(dòng)包含了線上預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)和課后鞏固三個(gè)部分。實(shí)踐表明，該模式有效地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革;線上線下混合式教學(xué);程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311;G434 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2022）05-0193-04

Practice and Discussion on Online and Offline Blended Teaching Mode of Programming Courses

JIANG Lili， SUN Zimei

（Pujiang College， Nanjing Tech University， Nanjing ?211200， China）

Abstract： With the development of information technology， teaching methods are also being updated day by day. Online and offline blended teaching has become a hot spot in teaching reform. In view of the characteristics of many key points of knowledge and high requirements for comprehensive application ability of programming courses， online and offline blended mode teaching practice is adopted in the teaching of “C + + object-oriented programming” course. The online Learning through platform is adopted to establish online learning resources. The course teaching activities include online preview， classroom teaching and after-school consolidation. Practice shows that this mode effectively improves students’ learning effect and teaching quality.

Keywords： teaching reform; online and offline blended teaching; programming course

0 ?引 ?言

在新冠肺炎特殊時(shí)期，很多高校都響應(yīng)過(guò)教育部的“停課不停學(xué)”的要求，開(kāi)展了一段時(shí)間的線上教學(xué)，積累了大量的線上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)資源。線上教學(xué)，其優(yōu)勢(shì)是學(xué)習(xí)時(shí)間靈活，對(duì)于重難點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生可以反復(fù)地自主學(xué)習(xí)[1]。但由于缺乏交互性，對(duì)于自制力和自學(xué)能力差的同學(xué)，很難保證其學(xué)習(xí)質(zhì)量。如果可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，在線下教學(xué)過(guò)程中，充分利用線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，采用線上線下混合教學(xué)模式，可以有效提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

1 ?線上線下混合教學(xué)模式概述

線上線下混合教學(xué)模式指的是在傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的教學(xué)資源作為補(bǔ)充，線上線下相結(jié)合，達(dá)到較好的教學(xué)效果[2]。

不少研究表明，線上線下混合模式教學(xué)，可以充分利用線下面對(duì)面教學(xué)方便溝通交流和線上錄播模式時(shí)間和空間自由度高的優(yōu)勢(shì)，教師在教學(xué)過(guò)程中可以主要扮演引導(dǎo)與監(jiān)督的角色，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要求學(xué)生具有主動(dòng)性和探索性[3-5]。跟傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相比，混合式教學(xué)模式在教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面都有很大變化。該模式下，教學(xué)過(guò)程分為三個(gè)階段：課前、課中和課后[6]。教師課前收集學(xué)生在線上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，分析數(shù)據(jù)，找到學(xué)生學(xué)習(xí)的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，調(diào)整和優(yōu)化線下課程教學(xué)方案。在課堂上，教師使用優(yōu)化后的教學(xué)方案，有針對(duì)性地講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，可以讓學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行交流和討論，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考和學(xué)習(xí)。在課后，給學(xué)生發(fā)布一些拓展的知識(shí)或案例，讓學(xué)有余力的同學(xué)可以深入學(xué)習(xí)和探索。

2 ?程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程有其特殊性，其知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用能力要求高，需要學(xué)生有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力。

現(xiàn)在高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，程序設(shè)計(jì)類(lèi)的課程有很多。不同的高?？赡軙?huì)選擇兩到三門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的課程?！癈++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”一門(mén)常見(jiàn)的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，一般在培養(yǎng)方案中會(huì)將該課程作為一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。C++語(yǔ)言是在C語(yǔ)言基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)了，語(yǔ)法規(guī)則嚴(yán)謹(jǐn)，是一門(mén)主流的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。但是，該課程涉及面向?qū)ο蟮幕纠碚撝R(shí)，需要學(xué)生理解面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念，同時(shí)，有需要學(xué)生能夠具備編程實(shí)踐能力，為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)課打下基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，理論與實(shí)踐都是重點(diǎn)，教學(xué)難度略高。

筆者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)，發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中，容易出現(xiàn)如下問(wèn)題：

（1）教學(xué)方式無(wú)創(chuàng)新性。C++課程目前的教學(xué)方式還是課堂教學(xué)模式，教師以PPT為工具進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容講解。學(xué)生是否預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)無(wú)法監(jiān)督，課堂參與度差，學(xué)生基本是被動(dòng)接受知識(shí)，對(duì)學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手實(shí)踐能力鍛煉不夠，教學(xué)效果很難保證。

（2）實(shí)驗(yàn)部分教學(xué)效果差。目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大部分情況下，都是在機(jī)房進(jìn)行，要求學(xué)生獨(dú)立編碼，完成老師布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)為主要形式。教師無(wú)法在課上實(shí)時(shí)獲取學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，實(shí)驗(yàn)課效果差。同時(shí)，教師批閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)工作量太大。

（3）平時(shí)成績(jī)考核缺乏依據(jù)。作業(yè)與實(shí)驗(yàn)成績(jī)手工記錄統(tǒng)計(jì)工作量大。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度很難有一個(gè)量化的衡量標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法給一個(gè)較科學(xué)合理的平時(shí)成績(jī)。

為了避免上述問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)有的教學(xué)改革成果，筆者在該課程的教學(xué)過(guò)程中，采用了線上線下混合模式教學(xué)，并對(duì)該教學(xué)模式進(jìn)行了探討。

3 ?“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”線上線下混合教學(xué)模式應(yīng)用研究

3.1 ?線上教學(xué)平臺(tái)介紹

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，線上教學(xué)平臺(tái)有很多，其功能類(lèi)似，基本都可以滿足混合式教學(xué)的需求[7]。下面以超星“一平三端”智慧教學(xué)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)學(xué)習(xí)通）為例進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

通過(guò)學(xué)習(xí)通建立“C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程后，系統(tǒng)會(huì)生成一個(gè)二維碼和一個(gè)邀請(qǐng)碼，學(xué)生可以通過(guò)掃碼二維碼或輸入邀請(qǐng)碼進(jìn)入班級(jí)。教師端可以創(chuàng)建課程的章節(jié)目錄，按目錄編輯課程內(nèi)容，課程內(nèi)容可以是文字、圖片、視頻、文檔的各種組合，操作簡(jiǎn)單快捷。教師還可以將各種課程相關(guān)資料上傳至平臺(tái)，學(xué)生可以自行下載。除了學(xué)習(xí)資源外，平臺(tái)提供了各種教學(xué)活動(dòng)的支持，比如簽到、投票、搶答、主題討論、隨堂練習(xí)等。平臺(tái)也具有發(fā)布作業(yè)、在線考試、發(fā)布通知等教學(xué)輔助功能。

在滿足教學(xué)需求的基礎(chǔ)上，平臺(tái)還具備統(tǒng)計(jì)分析功能，可以生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，如成績(jī)管理、作業(yè)統(tǒng)計(jì)、考試統(tǒng)計(jì)、教學(xué)預(yù)警等，如圖1所示。教師通過(guò)該功能，可以方便快捷地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3.2 ?線上教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)

線上線下混合教學(xué)模式下，線上教學(xué)資源的準(zhǔn)備要與單純的線上教學(xué)有所不同，內(nèi)容不可以是課堂教學(xué)的重復(fù)[8]。線上資源是用以輔助線下教學(xué)的，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)用。資源的類(lèi)型可以是文檔、圖片、視頻等。其中視頻是最重要的、需要花費(fèi)時(shí)間最多的一類(lèi)資源。

研究表明，10分鐘以內(nèi)的視頻可以有效降低學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)的注意力不集中現(xiàn)象，提高學(xué)習(xí)效果。因此，建議視頻的長(zhǎng)度不要超過(guò)10分鐘。視頻以知識(shí)點(diǎn)為單位進(jìn)行錄制，每段講述一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。若知識(shí)點(diǎn)涵蓋內(nèi)容較多，可以將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分。

微視頻主要包括兩種類(lèi)型：

（1）課程知識(shí)點(diǎn)微視頻。將每章的知識(shí)，按照知識(shí)點(diǎn)錄制視頻，每個(gè)視頻時(shí)間控制在5到10分鐘，包含知識(shí)點(diǎn)的講解及簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)例，如圖2所示。

（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容視頻。對(duì)每次實(shí)驗(yàn)要求和內(nèi)容進(jìn)行講解和演示，保證學(xué)生在觀看完視頻后，知道如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)然，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上也有很多優(yōu)質(zhì)視頻教學(xué)資源，但是網(wǎng)絡(luò)的資源建議不要直接轉(zhuǎn)發(fā)給學(xué)生，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的二次編輯，比如以知識(shí)點(diǎn)為單位進(jìn)行剪輯，或者適當(dāng)增加一些注釋等等。

除了視頻資源外，還需要準(zhǔn)備教案、PPT、習(xí)題和相關(guān)的拓展資料，這些內(nèi)容要有條理地組織起來(lái)，建議按課時(shí)建立章節(jié)目錄，方便學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)。線上的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)非常重要，既要讓學(xué)生能學(xué)到知識(shí)，又不可以難度太大或者工作量太大，讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。

3.3 ?教學(xué)活動(dòng)實(shí)施

課程的教學(xué)活動(dòng)，是通過(guò)課前預(yù)習(xí)、課堂研學(xué)和課后鞏固三步進(jìn)行的。線上的教學(xué)設(shè)計(jì)與現(xiàn)在的教學(xué)設(shè)計(jì)要充分融合。課前，學(xué)生要在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上自主完成預(yù)習(xí)任務(wù)，課堂教學(xué)以探究式進(jìn)行，對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行講解和討論，課后學(xué)生完成學(xué)習(xí)通上的鞏固任務(wù)。

3.3.1 ?課前

教師需要按照課時(shí)組織每節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)任務(wù)可以包括學(xué)習(xí)任務(wù)的文字介紹、PPT、文檔、微視頻、知識(shí)點(diǎn)測(cè)試等。預(yù)習(xí)任務(wù)難度要適中，要能夠保證大部分學(xué)生每次預(yù)習(xí)任務(wù)的完成時(shí)間在30分鐘內(nèi)。學(xué)生在每次課程開(kāi)始之前，要求必須完成預(yù)習(xí)任務(wù)。建議預(yù)習(xí)任務(wù)中包含知識(shí)點(diǎn)測(cè)試題，通過(guò)測(cè)試，考核學(xué)生的掌握情況。學(xué)生可以通過(guò)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié)，在課堂上有重點(diǎn)地聽(tīng)課。教師通過(guò)測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，了解各知識(shí)點(diǎn)學(xué)生的掌握情況，及時(shí)地調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，保證更好的教學(xué)效果。如圖3所示，通過(guò)系統(tǒng)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)后，教師端后臺(tái)可以看到任務(wù)點(diǎn)的發(fā)放情況以及學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)情況統(tǒng)計(jì)。如果完成率不是100%，則表明存在學(xué)生沒(méi)有預(yù)習(xí)。

3.3.2 ?課堂

理論教育部分，對(duì)于程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)要注重知識(shí)的內(nèi)化，鍛煉學(xué)生的實(shí)際編程能力。重要的知識(shí)點(diǎn)可以在課前以視頻講解形式發(fā)布給學(xué)生預(yù)習(xí)，提前完成部分的知識(shí)傳遞。課上就可以有時(shí)間進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和深層次的互動(dòng)討論。課堂教學(xué)，要由以往的教師講授為主的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)，學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程中，作為學(xué)習(xí)的主體，而教師主要扮演引導(dǎo)者角色。在教學(xué)過(guò)程中，首先教師注意精講知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)預(yù)習(xí)測(cè)試的結(jié)果，對(duì)錯(cuò)誤率較高的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解;對(duì)正確率較高的知識(shí)點(diǎn)，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮由焱卣?，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。其次，要引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題?，F(xiàn)讓學(xué)生提問(wèn)學(xué)生解答，教師再進(jìn)行適當(dāng)?shù)刂v評(píng)。第三，要鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。建議每節(jié)課給出適當(dāng)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)例，并請(qǐng)2-3名學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的演示。教師可以在演示過(guò)程中予以適當(dāng)講解和指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，可以讓學(xué)生直接根據(jù)實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師主要做答疑工作。由于系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)看到學(xué)生實(shí)驗(yàn)的提交情況，對(duì)完成率較低的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)刂v解。按照課程大綱要求，本課程需完成8次實(shí)驗(yàn)。結(jié)合上一輪教學(xué)實(shí)際，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和豐富，編寫(xiě)成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，并加入學(xué)習(xí)通系統(tǒng)，供學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)參考。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)要明確指出，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，可以查閱相關(guān)知識(shí)點(diǎn)視頻。

3.3.3 ?課后

課后的知識(shí)鞏固是不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。教師要提前準(zhǔn)備好相關(guān)的作業(yè)和測(cè)試，作業(yè)和測(cè)試要有對(duì)知識(shí)的拓展延伸的內(nèi)容。學(xué)生完成后可以線上提交?？陀^題，系統(tǒng)基本可以自動(dòng)批閱，主觀題需要教師進(jìn)行批改。通過(guò)測(cè)試，老師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和答題正確率。

3.3.4 ?數(shù)據(jù)分析

通過(guò)學(xué)習(xí)通，可以對(duì)學(xué)生的任務(wù)完成情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢和統(tǒng)計(jì)。教師可在課后根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和掌握情況，得到及時(shí)的反饋信息。根據(jù)反饋信息，教師調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，對(duì)進(jìn)度落后的學(xué)生，也可以進(jìn)行督促。

3.4 ?課程考核

在實(shí)踐中，可以根據(jù)線上線下混合式教學(xué)模式的特點(diǎn)，將課程的考核分成線上和線下兩大部分。線上部分，可以充分利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)功能，建立課程考核評(píng)價(jià)體系。平臺(tái)提供了成績(jī)構(gòu)成的設(shè)置接口，通過(guò)該接口，可以設(shè)置任務(wù)點(diǎn)完成情況、作業(yè)情況、測(cè)試成績(jī)、簽到情況、參與討論情況等所占的比重，自動(dòng)生成線上學(xué)習(xí)成績(jī)。線下成績(jī)，可以包括考勤情況、課堂表現(xiàn)等平時(shí)成績(jī)和最終的考試成績(jī)。

4 ?結(jié) ?論

通過(guò)對(duì)教學(xué)模式的改革，在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行線上線下混合模式的教學(xué)，一輪教學(xué)下來(lái)，從學(xué)生的成績(jī)、課程設(shè)計(jì)的成果質(zhì)量以及后期的交流與程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較上一輪有較大的提升，教學(xué)質(zhì)量得到了提高。在后續(xù)的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)線上教學(xué)設(shè)計(jì)如何與線下教學(xué)設(shè)計(jì)相融合可以進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。該教學(xué)模式也可以推廣至其他課程中。

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作者簡(jiǎn)介：姜麗莉（1985—），女，漢族，江蘇徐州人，講師，碩士，研究方向：深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、軟件工程;孫自梅（1998—），女，漢族，河南商丘人，講師，碩士，研究方向：深度學(xué)習(xí)、軟件工程。