C程序設(shè)計(jì)課程線上線下混合式教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐探析

李素君 周波清

關(guān)鍵詞：C程序設(shè)計(jì)；線上線下混合教學(xué)；資源構(gòu)建；過程實(shí)施

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的廣泛應(yīng)用，MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式的涌現(xiàn)，以“學(xué)生為中心、數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)、成果為導(dǎo)向”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念的誕生，給傳統(tǒng)的高等教育方法帶來了顛覆性的變化。線上線下混合式教學(xué)模式將成為高等教育教學(xué)改革與創(chuàng)新的一種新趨勢和新途徑[1]。打造適合課程特色與學(xué)習(xí)主體的混合式“金課”，是實(shí)現(xiàn)“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的培養(yǎng)目標(biāo)與提升大學(xué)生的專業(yè)技能、核心素養(yǎng)、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的有效措施[2]。混合式教學(xué)模式，是一種融合傳統(tǒng)課堂教學(xué)和新型在線學(xué)習(xí)的一種新型教學(xué)模式，在教學(xué)活動(dòng)中，以學(xué)生為主體，教師是教學(xué)協(xié)調(diào)者、知識(shí)建構(gòu)者、學(xué)習(xí)引領(lǐng)者和潛能喚醒者[3]。

C程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，其主要特點(diǎn)是內(nèi)容抽象、知識(shí)點(diǎn)繁多、程序設(shè)計(jì)自由度大。其培養(yǎng)目標(biāo)是鍛煉學(xué)生基于計(jì)算思維的問題分析、建模及程序設(shè)計(jì)能力。目前，一般普通高校對(duì)該課程的教學(xué)還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式：重理論、輕實(shí)踐、教學(xué)手段單一、教學(xué)內(nèi)容安排一視同仁、滿堂灌等。因此，要實(shí)現(xiàn)以O(shè)BE理念為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)，必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容組織與教學(xué)方法進(jìn)行改革。

1 C 程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的現(xiàn)狀與不足

首先，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法較好地實(shí)現(xiàn)OBE理念。該模式是以“教師為中心”，以課堂講授為主，上機(jī)實(shí)踐為輔，學(xué)習(xí)效果的評(píng)定依據(jù)平時(shí)的過程考核（包括出勤與作業(yè)）和結(jié)課考試的成績。由于課時(shí)的不足與課程本身的特點(diǎn)，課堂講授只能以課程知識(shí)點(diǎn)為主，不能進(jìn)行有效延伸，也不能實(shí)現(xiàn)師生之間的有效溝通與互動(dòng)，從而嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)與激發(fā)。即這種重理論輕實(shí)踐的教學(xué)模式無法實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、成果為產(chǎn)出導(dǎo)向的OBE理念[4]；其次，該模式無法實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)與個(gè)性化學(xué)習(xí)的要求。該課程作為信息類的專業(yè)基礎(chǔ)課，開課對(duì)象一般是大一新生。生源區(qū)域性差異、學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力的差異等表明急需一種新型教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)層次化教學(xué)與個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，以便充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能。

2 混合式教學(xué)模式的內(nèi)涵與意義

混合式教學(xué)模式是將傳統(tǒng)的線下課堂與當(dāng)今開放的網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)相結(jié)合，教師通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)，充分融合兩種模式的優(yōu)勢，以實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際、分層教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的目標(biāo)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，真正實(shí)現(xiàn)以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)目標(biāo)。

混合式教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生來說，能突破時(shí)空的限制，靈活制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，隨時(shí)隨地開展學(xué)習(xí)；對(duì)教師來說，可以突破教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，多維度精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，采取多元化的教學(xué)手段，增加師生的交流互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，逐漸領(lǐng)悟以計(jì)算思維為基礎(chǔ)的問題分析、建模及程序設(shè)計(jì)的思想與方法，從而提升其學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作能力與核心素養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的OBE理念。

3 教材建設(shè)

教材是課程教與學(xué)的主要工具，在很大程度上決定著教學(xué)和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此，教材建設(shè)是教學(xué)工作的重要組成部分，是課程教學(xué)模式改革的重要輔佐者[5]。教材編排要以課程的主要知識(shí)點(diǎn)為載體，以專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為宗旨，著眼于學(xué)習(xí)主體實(shí)際情況的同時(shí)彰顯課程特色。該課程的教材編寫建議以現(xiàn)實(shí)生活或相關(guān)考試、賽事（如國家二級(jí)C考試、藍(lán)橋杯、ACM等）中較為典型的問題的求解作為引例，由對(duì)引例的分析，引出所需具備的主要知識(shí)點(diǎn)。隨即通過定義與簡單實(shí)例相結(jié)合詳細(xì)介紹相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。之后，通過典型算法對(duì)引例給予解答。然后，通過設(shè)計(jì)相關(guān)典型問題的求解以實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐與提升。最后給出總結(jié)與課程思政。

教材內(nèi)容撰寫固然重要，課后習(xí)題的設(shè)置也同等重要。建議課后習(xí)題的設(shè)計(jì)根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)際需求具有一定的梯度。如：一般的習(xí)題類型及難易度主要包括以下幾種：選擇題（易）、填空題（易）、判斷題（易）、程序閱讀題（易、中）、程序填空題（易、中、難）、程序設(shè)計(jì)題（中、難）。習(xí)題的設(shè)計(jì)建議具有典型性及與教材內(nèi)容形成較好的支撐與互補(bǔ)，尤其要設(shè)計(jì)一定量的包含知識(shí)點(diǎn)在具體使用時(shí)較容易混淆或出錯(cuò)的習(xí)題。

對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)或習(xí)題在中等難度及以上的內(nèi)容，建議在教材中巧妙使用二維碼，以方便學(xué)生在自主學(xué)習(xí)時(shí)碰到難點(diǎn)或疑點(diǎn)，拿出手機(jī)掃描旁邊的二維碼，便可即時(shí)觀看相應(yīng)的視頻講解，既能提高其學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)興趣，也能滿足其自主學(xué)習(xí)的個(gè)性化需要。

4 混合式教學(xué)模式的構(gòu)建思路

本文混合式教學(xué)模式的構(gòu)建包括課前線上預(yù)習(xí)、線下課堂教學(xué)、課后線上鞏固3個(gè)階段及課程考核方式的改革。

課前線上預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，目的是讓學(xué)生初步了解要學(xué)習(xí)的新課內(nèi)容以增強(qiáng)其聽課的目的性，為線下課堂教學(xué)的拓展與靈活實(shí)施打下基礎(chǔ)。線上預(yù)習(xí)資源的構(gòu)建建議與教材相匹配或在一定程度上實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。在此環(huán)節(jié)，學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況閱讀教材或線上觀看相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的視頻或課件及完成與之相對(duì)應(yīng)的難度在中等及以下的習(xí)題。知識(shí)點(diǎn)視頻的錄制，單個(gè)視頻時(shí)長一般建議為15分鐘左右，講解要注意條理清晰、內(nèi)容聚焦有針對(duì)性、重難點(diǎn)突出。視頻觀看與課件瀏覽，平臺(tái)最好有詳細(xì)的記錄，能讓學(xué)生給予評(píng)價(jià)及留疑。習(xí)題解答，除程序設(shè)計(jì)題外，平臺(tái)最好具備自動(dòng)判卷與一定的總結(jié)功能。

有了線上預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的支撐，線下課堂就能較好實(shí)現(xiàn)教師是學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者這一理念。建議由典型引例的分析入手，對(duì)要學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡要的總結(jié)與概括，然后根據(jù)線上預(yù)習(xí)情況，通過定義與實(shí)例相結(jié)合，重點(diǎn)講授學(xué)生的疑惑與強(qiáng)調(diào)知識(shí)的使用方法及注意事項(xiàng)；接下來采用誘導(dǎo)法、現(xiàn)場演示、分析法等教學(xué)手段，結(jié)合程序填空、程序改錯(cuò)等方法給出引例的解答；隨后建議列舉解題思路和技術(shù)路線與引例相似或互補(bǔ)、難度與引例相當(dāng)或有所提升的課堂思考題，采用分組討論或集體討論的方式進(jìn)行。過程中建議盡可能讓更多的學(xué)生現(xiàn)場說出自己的想法或建議，尤其是一些典型且解決方法較多的問題，建議采用多種方法解決實(shí)現(xiàn)，并引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)不同解決方案的特點(diǎn)，以得到較為優(yōu)化的解決方案。上述過程中的交流、溝通與互動(dòng)，不僅能讓教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生對(duì)所授內(nèi)容的掌握情況，也能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用和解決問題的能力，更能促進(jìn)相互之間的感情及培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。線下課堂教學(xué)中，建議在合適的契機(jī)巧妙地融入課程思政，以實(shí)現(xiàn)育人育心的協(xié)同效應(yīng)。

課后的線上鞏固提升，建議教師根據(jù)線下課堂授課的實(shí)際情況，除補(bǔ)錄發(fā)布相關(guān)視頻以實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂重難點(diǎn)內(nèi)容的補(bǔ)充與鞏固外，建議設(shè)置內(nèi)容與課堂教學(xué)互補(bǔ)、難度有所提升的一定數(shù)量的梯度習(xí)題。習(xí)題設(shè)置建議至少包括兩種類型：基礎(chǔ)題和綜合題，其中基礎(chǔ)題是必做題，綜合題為選做題。綜合題建議選用相關(guān)賽事中難度在中等及以上的代表性問題，對(duì)于一些難度較大的問題，建議在出題時(shí)適當(dāng)?shù)亟o予解題思路或技術(shù)路線提示。對(duì)于一些綜合度較高的典型習(xí)題，建議實(shí)時(shí)教師參與以分組討論或論壇的形式進(jìn)行解決。

傳統(tǒng)的課程考核方式主要包括：平時(shí)（出勤、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)）占30%，期末考試占70%。這種考核方式不能對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況實(shí)現(xiàn)全方位有效監(jiān)督，不能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教與學(xué)的需求與激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；旌辖虒W(xué)模式所包含的3個(gè)環(huán)節(jié)是環(huán)環(huán)相扣的，前一個(gè)環(huán)節(jié)的完成情況直接影響著后一個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果。課前線上預(yù)習(xí)的完成質(zhì)量直接影響著線下課堂的學(xué)習(xí)效果，線下課堂的學(xué)習(xí)效果直接影響著課后線上鞏固的完成質(zhì)量。因此，課程考核建議注重過程考核，平時(shí)與期末考核的占比分別為60%和40%。

5 以一維數(shù)組為例的混合式教學(xué)模式的實(shí)踐探析過程

根據(jù)課程特色與該知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的實(shí)際需求，為確保教材的先行引導(dǎo)作用，其編寫思路如圖1所示。首先通過引例的分析，引入求解所需工具：數(shù)組。接下來通過定義與實(shí)例相結(jié)合詳細(xì)介紹一維數(shù)組的定義、特點(diǎn)及使用方法；隨后通過典型例題：找給定數(shù)組中比其平均值大的元素的個(gè)數(shù)、數(shù)組元素的逆序等予以輔佐；然后給出引例的兩種實(shí)現(xiàn)方法；隨后通過列舉：數(shù)組元素的插入、刪除、猴子選大王等與賽事和現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的典型例題對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步鞏固提升；最后通過題型多樣化、題量適中、難度有梯度的課后習(xí)題的設(shè)計(jì)（最好有1至2題的綜合應(yīng)用題）實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的再次鞏固與實(shí)踐。

線上學(xué)習(xí)資源的發(fā)布包括課前與課后，課前發(fā)布一維數(shù)組的定義、特點(diǎn)及使用方法的講解視頻與相應(yīng)習(xí)題，視頻為2至3個(gè)，每個(gè)時(shí)長為15分鐘左右，課后發(fā)布與線下課堂互補(bǔ)的視頻及習(xí)題。課前視頻與習(xí)題的發(fā)布建議與教材中內(nèi)容相呼應(yīng)或互補(bǔ)，此階段視頻的錄制，建議是整個(gè)課程團(tuán)隊(duì)中上課較好的老師進(jìn)行錄制，課后的補(bǔ)充或鞏固，可由任課老師根據(jù)授課情況自行錄制，該視頻可以選擇公開或只面向授課班級(jí)。

線下課堂的授課思路可參照?qǐng)D1。具體實(shí)施建議根據(jù)學(xué)生線上預(yù)習(xí)情況決定內(nèi)容的詳講、略講、擴(kuò)充與討論，其總體要求是以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、初步的算法設(shè)計(jì)能力、編程能力及核心素養(yǎng)為目標(biāo)。

6 結(jié)束語

由文中線上線下混合式教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐探析思路與方法，不難發(fā)現(xiàn)，該教學(xué)模式不僅能真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)動(dòng)機(jī)，也能最大限度地挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能從而大幅提升其基于計(jì)算思維的解決實(shí)際問題的分析與建模能力、程序設(shè)計(jì)能力與創(chuàng)新能力。該教學(xué)模式今后將成為高等教育的一種主流的新型教學(xué)模式。根據(jù)不同課程的特點(diǎn)，如何將該教學(xué)模式的優(yōu)勢發(fā)揮到極致，仍需要大量探索、改革、創(chuàng)新與實(shí)踐。希望本文能為該教學(xué)模式的研究與探索提供一些有價(jià)值的參考。