田紅磊 李昕 劉昕 李傳秀

【摘要】以教師面對(duì)面教授為主的單一化課堂無(wú)法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)多樣化的需求，作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的必修課程之一，程序設(shè)計(jì)課程在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力上具有極其重要的意義。本文以程序設(shè)計(jì)課程為例，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與傳統(tǒng)課堂進(jìn)行混合式教學(xué)模式改革，提高課程的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+” ?線上線下 ?混合式教學(xué)

【基金項(xiàng)目】中國(guó)石油大學(xué)（華東）教學(xué)改革項(xiàng)目“程序設(shè)計(jì)‘線上學(xué)習(xí)+線下教學(xué)的混合式個(gè)性化教學(xué)模式改革”（HJ201810）;

中國(guó)石油大學(xué)（華東）研究性教學(xué)改革項(xiàng)目“Lattice自主學(xué)習(xí)體系的研究”（YK201611）。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）42-0228-02

一、前言

隨著近幾年信息技術(shù)的飛速發(fā)展，微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等在線教學(xué)方式已經(jīng)在教學(xué)中得到應(yīng)用[1-4]。這些新型的教學(xué)方式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式“以教師為主”的不足，上課前充足的學(xué)習(xí)時(shí)間和靈活的學(xué)習(xí)方式為掌握式學(xué)習(xí)提供了保障，能夠極大地縮減學(xué)生間的差距并激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高了教學(xué)效果。但是新的教學(xué)方式也存在著不足，最主要的不足是這些教學(xué)方式以其教學(xué)內(nèi)容為中心，沒有充分考慮學(xué)生的個(gè)性需求[5]，沒有充分按照不同學(xué)生的個(gè)性化需求來(lái)推薦學(xué)習(xí)資源，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較低，學(xué)習(xí)效果不明顯的問(wèn)題。

針對(duì)新生開設(shè)的程序設(shè)計(jì)課程，全校每年大約有四千名學(xué)生學(xué)習(xí)該課程，而不同學(xué)生的個(gè)性化差異卻很大，不同環(huán)境成長(zhǎng)的學(xué)生具有的知識(shí)結(jié)構(gòu)差距很大，學(xué)生新接受的知識(shí)結(jié)構(gòu)差距也很大。因此，雖然程序設(shè)計(jì)課程目前已經(jīng)取得了較好的效果，也得到了學(xué)生的認(rèn)可，但在課程的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中仍然面臨著因個(gè)性化差異引起的巨大問(wèn)題與挑戰(zhàn)。本文以程序設(shè)計(jì)課程為例研究和探索混合式教學(xué)模式[3]，在線上開設(shè)“網(wǎng)絡(luò)課堂”，在線下開設(shè)“傳統(tǒng)課堂”，兩種教學(xué)過(guò)程相互補(bǔ)充、相互延伸、相互配合，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。

二、課程教學(xué)資源建設(shè)

（1）知識(shí)點(diǎn)碎片化，建設(shè)課程微課資源

將整個(gè)課程按照章節(jié)順序劃分為相對(duì)獨(dú)立且相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)分解出的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成一個(gè)5-15分鐘的微課。對(duì)每個(gè)微課設(shè)置明確的知識(shí)點(diǎn)屬性，盡量做到能夠根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的設(shè)置選擇出不同的微課資源。

每個(gè)學(xué)生通過(guò)課程知識(shí)點(diǎn)的選擇構(gòu)成一個(gè)課程知識(shí)集，每個(gè)同學(xué)的課程知識(shí)集是不同的，從而實(shí)現(xiàn)向每個(gè)學(xué)生推薦不同的課程微課資源組合，按照課程章節(jié)順序進(jìn)行排列形成每個(gè)個(gè)體獨(dú)特的微課鏈，根據(jù)課程進(jìn)度動(dòng)態(tài)調(diào)整微課鏈，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化的課程學(xué)習(xí)。同時(shí)，在微課資源的幫助下，教師可以采用多種教學(xué)資源和教學(xué)方式來(lái)呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)多渠道交流了解每一位學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

（2）實(shí)驗(yàn)題庫(kù)層次化，建設(shè)分類分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

為了適應(yīng)不同層次的學(xué)生的特點(diǎn)，通過(guò)增加不同難度的題目構(gòu)建基礎(chǔ)型、設(shè)計(jì)型、探究型三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，三個(gè)不同層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容題目數(shù)量的比例為2：2：1，分類分層的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系章節(jié)截圖如圖1所示，按照知識(shí)點(diǎn)的屬性進(jìn)行分類，盡可能讓不同層次的學(xué)生在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中都有所付出、有所收獲，達(dá)到因材施教的效果。

基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)題目主要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，學(xué)生在線上自學(xué)微視頻時(shí)進(jìn)行練習(xí)，學(xué)生根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的選擇進(jìn)行基于知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)題目練習(xí)，增強(qiáng)基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)的掌握;設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題目主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用的掌握情況，學(xué)生在線下實(shí)驗(yàn)課堂中進(jìn)行練習(xí)，有問(wèn)題及時(shí)向老師提問(wèn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)題目做題人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，突出比較典型的案例，學(xué)生根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的重要性在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行練習(xí)，增加知識(shí)點(diǎn)的廣度;探究型實(shí)驗(yàn)題目精選帶有創(chuàng)新型的題目，包含多個(gè)語(yǔ)法、多個(gè)算法，主要用于培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，解決實(shí)際問(wèn)題的能力、計(jì)算思維能力，增加知識(shí)深度的掌握，這部分題目對(duì)學(xué)生不做要求，學(xué)有余力的同學(xué)進(jìn)行練習(xí)。每個(gè)學(xué)生通過(guò)不同的選擇構(gòu)成不一樣的實(shí)驗(yàn)題目組合，通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)。

（3）教學(xué)資源整合化，建設(shè)線上個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)

在已有的知碼開門課程資源網(wǎng)站（http：//program.upc.edu.cn/）基礎(chǔ)上將教學(xué)資源整合建設(shè)線上自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，系統(tǒng)功能如圖2所示，為學(xué)生提供個(gè)性化服務(wù)。其中學(xué)習(xí)資源模塊包含教師對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)講解的微視頻、課件、典型案例講解、分類分層的實(shí)驗(yàn)題庫(kù)等學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)反饋模塊以在線測(cè)驗(yàn)為主，輔以在線答疑、在線時(shí)間、編程排名等自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。平臺(tái)根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化需求，給學(xué)生用戶推薦不同的微課知識(shí)鏈和實(shí)驗(yàn)題目組合，并將學(xué)習(xí)情況反饋給學(xué)生，為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供支持。

三、混合式教學(xué)模式教學(xué)設(shè)計(jì)

圍繞“以學(xué)生為中心”的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)“線上學(xué)習(xí)+線下教學(xué)”的混合式教學(xué)模式，如圖3所示。在“線上學(xué)習(xí)+線下教學(xué)”的混合式教學(xué)新模式下，學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中，是主動(dòng)學(xué)習(xí)，并且每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念;課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)同時(shí)進(jìn)行，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)可以進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到更好的教育效果，實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)的個(gè)性化培養(yǎng)目標(biāo)。

（1）以案例教學(xué)為中心組織教學(xué)內(nèi)容

為了突出程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的應(yīng)用性，按照程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)和以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，打破語(yǔ)法界限，按照案例組織教學(xué)內(nèi)容，將語(yǔ)法內(nèi)容分散到案例中，將課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為兩部分：基礎(chǔ)語(yǔ)法教學(xué)、案例教學(xué)。

線上教學(xué)內(nèi)容主要是基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)，以自主學(xué)習(xí)為主。教師上課前在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上上傳學(xué)習(xí)資料，設(shè)置任務(wù)，對(duì)于每個(gè)任務(wù)都設(shè)置相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)考核，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的資料完成基礎(chǔ)語(yǔ)法實(shí)驗(yàn)并自測(cè)進(jìn)行自我考核，在上課前打好基礎(chǔ)，將不懂的問(wèn)題記錄好，等待教師答疑。

線下教學(xué)內(nèi)容主要是案例教學(xué)，以討論為主，師生討論、生生討論。以案例帶動(dòng)學(xué)習(xí)，教師通過(guò)案例引出知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)已有的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行推導(dǎo)和總結(jié)，揭示案例所涉及的語(yǔ)法和規(guī)則，提出解決問(wèn)題的思路及途徑，為學(xué)生指出重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)學(xué)生通過(guò)完成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固。

（2）混合式個(gè)性化教學(xué)課時(shí)安排

目前課程總學(xué)時(shí)為80課時(shí)，在混合式個(gè)性化教學(xué)模式下課時(shí)具體安排如表1所示，線上教學(xué)25課時(shí)用于學(xué)生完成基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)及自測(cè)，線下教學(xué)23課時(shí)用于案例教學(xué)，師生討論、答疑解惑、知識(shí)的運(yùn)用和拓展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)40課時(shí)用于學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的提高，線上課時(shí)占課程總課時(shí)的1/3左右，在課時(shí)安排上保證了個(gè)性化教學(xué)的教學(xué)效果。

（3）過(guò)程與能力考核為主的考核體系

以國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理論為指導(dǎo)，提出“以編促學(xué)”、“以考帶學(xué)”的《程序設(shè)計(jì)》課程的分階段、累加式考核方式，以學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)踐能力考核為主，激發(fā)學(xué)生上機(jī)編寫程序和調(diào)試程序的積極性，有效解決目前“重語(yǔ)法輕算法”和“重結(jié)果輕過(guò)程”的問(wèn)題，同時(shí)改變傳統(tǒng)的“一卷定乾坤”的狀態(tài)。

過(guò)程考核主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)課程基本知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，主要包括線上教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行的自測(cè)、線下教學(xué)學(xué)生參加的問(wèn)題討論以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的編程排名，能力考核主要考核學(xué)生對(duì)整個(gè)章節(jié)、整個(gè)課程的綜合掌握程度、邏輯思維能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，主要包括隨堂章節(jié)上機(jī)測(cè)驗(yàn)、期末上機(jī)考試。期末總成績(jī)構(gòu)成如下：總成績(jī)=期末考試50%+隨堂測(cè)驗(yàn)20%+課堂討論10%+線上自測(cè)成績(jī)10%+編程排名10%

四、總結(jié)

在混合式教學(xué)模式下，學(xué)生獲得個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)并得到充分發(fā)展，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。以自學(xué)為主的線上教學(xué)用于學(xué)生個(gè)性化的課程基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，充實(shí)學(xué)生課外的學(xué)習(xí)資源，減小學(xué)生之間的知識(shí)結(jié)構(gòu)差距;以討論為主的線下教學(xué)通過(guò)分析案例和測(cè)驗(yàn)解決不同學(xué)生的問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生深入掌握所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的綜合能力;分類分層的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系用于學(xué)生個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，盡可能讓不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中都有所付出、有所收獲，體會(huì)到編程的樂趣，逐漸提高自己的編程能力，同時(shí)保證了學(xué)生編程的針對(duì)性，避免學(xué)生花費(fèi)大量時(shí)間在不必要的題目上。

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作者簡(jiǎn)介：

田紅磊（1980-），女，山東濰坊人，中國(guó)石油大學(xué)（華東）計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院講師，工學(xué)碩士，從事程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言教學(xué)研究。