李賢善，趙逢達(dá)，穆運(yùn)峰

（燕山大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，河北 秦皇島 066004）

一、引言

混合式教學(xué)是近幾年興起并快速發(fā)展的一種新型教學(xué)模式。所謂混合式教學(xué)是指各種教學(xué)方式的結(jié)合，即將多媒體教學(xué)方式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式相結(jié)合，將基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的多種資源共享方式與傳統(tǒng)的教師傳授方式相結(jié)合，將學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)和分組學(xué)習(xí)方式相結(jié)合的教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)不僅使教師在指導(dǎo)和啟發(fā)中起主導(dǎo)作用，也能充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性。[1]

軟件工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的、高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。[2]《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)》是燕山大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課。該課程對(duì)提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知水平、專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣和信心都起到至關(guān)重要的作用。

多數(shù)軟件工程專(zhuān)業(yè)的新生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，特別是程序設(shè)計(jì)知識(shí)知之甚少，很多學(xué)生在第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)中被挫敗，產(chǎn)生畏難情緒，有些甚至直接放棄專(zhuān)業(yè)。如何在第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課中正向引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生自主的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在了解專(zhuān)業(yè)的同時(shí)，順利掌握第一門(mén)編程語(yǔ)言，從而對(duì)專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生興趣，這些問(wèn)題始終存在并亟待解決。

傳統(tǒng)以課堂授課為主的教學(xué)方式一般在多媒體教室授課，由于程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐性要求較強(qiáng)，教師在課堂上演示之后，大多數(shù)學(xué)生課后都存在“忘了怎么做”的困惑，教學(xué)過(guò)程效率偏低，對(duì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)效果不夠理想。

傳統(tǒng)的教學(xué)方式中僅通過(guò)相互獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)習(xí)之后只會(huì)做題，不知道什么是軟件，缺乏軟件整體設(shè)計(jì)概念和思路，遇到實(shí)際問(wèn)題無(wú)從下手，實(shí)踐環(huán)節(jié)效果欠佳。

要提高教學(xué)效果，必須充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和網(wǎng)絡(luò)資源的作用。課堂教學(xué)有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，有利于教師監(jiān)控整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，系統(tǒng)地傳授科學(xué)知識(shí)；而教育信息化環(huán)境在學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革中起到了中堅(jiān)作用，它憑借豐富的數(shù)字化教學(xué)資源和各種交互工具、認(rèn)知工具，促進(jìn)了學(xué)生由被動(dòng)接收知識(shí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的發(fā)展。[3]

混合式教學(xué)融合了多種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，打破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，同時(shí)也突破了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教學(xué)無(wú)法實(shí)施有效溝通和交流的局限?！队?jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)》課程具有實(shí)踐性強(qiáng)、與信息環(huán)境及互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境聯(lián)系緊密等特殊性，非常適合開(kāi)展混合式教學(xué)。

二、混合式教學(xué)模式下的課程設(shè)計(jì)

開(kāi)展混合教學(xué)的目的不是要機(jī)械地翻新傳統(tǒng)教學(xué)方式，硬性增加數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用，而是希望通過(guò)不同教學(xué)手段的引入和有機(jī)結(jié)合，使初入專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能夠更好地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

針對(duì)國(guó)內(nèi)外軟件工程專(zhuān)業(yè)第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課授課內(nèi)容存在的問(wèn)題和爭(zhēng)議，結(jié)合燕山大學(xué)本科生源實(shí)際情況，課程選擇弱化語(yǔ)法規(guī)則，方便圖形用戶界面設(shè)計(jì)的C#作為編程語(yǔ)言，引入簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)、多點(diǎn)覆蓋專(zhuān)業(yè)知識(shí)的項(xiàng)目教學(xué)，讓學(xué)生可以在第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課中體驗(yàn)軟件工程專(zhuān)業(yè)的概貌，讓第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課在傳授給學(xué)生編程技術(shù)的同時(shí)，更好地完成專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論的作用。

課程采用Moodle在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行輔助教學(xué)，該平臺(tái)是一款開(kāi)源的課程管理系統(tǒng)，具有交互性強(qiáng)、模塊化等特點(diǎn)，教師和學(xué)生可以通過(guò)Moodle在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)。[4]

課程以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，將學(xué)生的學(xué)習(xí)分為課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)跟學(xué)和課后提升三個(gè)部分，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源、傳統(tǒng)授課、平臺(tái)交互和現(xiàn)場(chǎng)討論幾種教學(xué)方式的混合，《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)》混合式教學(xué)模式教學(xué)過(guò)程如圖1所示。

圖1《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)》混合式教學(xué)模式教學(xué)過(guò)程示意圖

在教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為中心，教師起組織者、引導(dǎo)者的作用，除完成傳統(tǒng)課內(nèi)教學(xué)、Moodle平臺(tái)上課程資源的設(shè)計(jì)及管理外，還應(yīng)合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目題目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生利用現(xiàn)有技術(shù)文檔和互聯(lián)網(wǎng)資源解決自己遇到的問(wèn)題。

三、混合式教學(xué)模式下的課程實(shí)施

在推進(jìn)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)》課程混合式教學(xué)的過(guò)程中，根據(jù)制定的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)多種與之匹配的教學(xué)方式和手段。

1.課內(nèi)與課外的混合教學(xué)

在課堂教學(xué)中，采用了可視化的程序設(shè)計(jì)講授方式，即當(dāng)場(chǎng)在計(jì)算機(jī)上輸入代碼，從變量的聲明到語(yǔ)句的流程，邊編寫(xiě)代碼邊與學(xué)生共同探討問(wèn)題求解思路。

在課外學(xué)習(xí)中，引入Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生沒(méi)有掌握的典型算法和例題，可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)獲得相關(guān)的資料進(jìn)行自學(xué)。Moodle平臺(tái)上的課程資源如圖2所示，其所示課程網(wǎng)址為http://211.81.240.20/course/view.php?id=7。

圖2 Moodle平臺(tái)上的課程資源舉例

教師通過(guò)該平臺(tái)可以方便地發(fā)布教學(xué)要求、作業(yè)要求和預(yù)習(xí)要求，學(xué)生通過(guò)該平臺(tái)可以方便地進(jìn)行作業(yè)提交、查看教學(xué)動(dòng)態(tài)、獲得教師反饋。同時(shí)，學(xué)生可以通過(guò)該平臺(tái)的使用，了解和體會(huì)成熟軟件的風(fēng)格、特點(diǎn)，還可以提出自己的改進(jìn)想法。

這種混合教學(xué)發(fā)生在教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境的混合基礎(chǔ)上，可以很好地發(fā)揮以教為主的教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能體現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)；既體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用又能突出學(xué)生的主體地位，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)、幫助下積極主動(dòng)地探究學(xué)習(xí)。

2.個(gè)人和小組的混合教學(xué)

為了平衡學(xué)生間的差異，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，把學(xué)生劃分為若干個(gè)小組，每個(gè)小組4-5人，討論課以小組為單位，課外學(xué)習(xí)也支持以小組開(kāi)展。討論課過(guò)程中引入競(jìng)賽積分機(jī)制，由教師在授課過(guò)程中拋出問(wèn)題，各組限時(shí)討論，給出解決方案，再互相評(píng)分。

在整個(gè)課程進(jìn)入后期的時(shí)候，解散小組，轉(zhuǎn)為個(gè)人學(xué)習(xí)方式。每個(gè)同學(xué)都要獨(dú)立完成教師布置的實(shí)際項(xiàng)目，用學(xué)到的知識(shí)開(kāi)發(fā)一個(gè)特定功能的系統(tǒng)，譬如一個(gè)小型管理系統(tǒng)或者一個(gè)小游戲。

小組的方式打破了學(xué)習(xí)的封閉性，加強(qiáng)了學(xué)生間的交流；個(gè)人完成項(xiàng)目方式避免了學(xué)生的依賴性，加強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

3.聽(tīng)課與自學(xué)的混合學(xué)習(xí)

除課內(nèi)授課外，由教師錄制教學(xué)視頻，教學(xué)視頻與課程進(jìn)度保持一致，每個(gè)視頻長(zhǎng)度控制在15分鐘左右，主題明確，每個(gè)主題要將相關(guān)知識(shí)穿插連接。在該課程中，教學(xué)視頻分15個(gè)主題，采用錄屏方式，視頻主題如表1所示。

表1 錄制視頻主題

課程視頻內(nèi)容分三個(gè)部分，即環(huán)境使用和入門(mén)的初級(jí)階段、編程基礎(chǔ)知識(shí)講授的中級(jí)階段、軟件制作要素的高級(jí)階段。

課堂教學(xué)和這里的學(xué)習(xí)主體對(duì)象不同，前者是指教師，后者則以學(xué)生為主體。每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和注意集中時(shí)間各不相同，聽(tīng)教師講課獲得的知識(shí)量和理解程度偏差非常大。上課是不可取代的教與學(xué)的傳統(tǒng)模式，但課外自學(xué)和作為課內(nèi)學(xué)習(xí)的補(bǔ)充式自學(xué)也必不可少。與課程學(xué)習(xí)進(jìn)度和內(nèi)容直接相關(guān)的教學(xué)視頻提供了一種互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的有益補(bǔ)充手段。

4．筆試、機(jī)考、討論與項(xiàng)目的混合考核

多種考核方式能夠更好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，傳統(tǒng)的筆試是考核學(xué)生的最根本手段，筆試考核可以讓教師清楚地了解學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)和知識(shí)掌握情況；實(shí)驗(yàn)課中的隨堂機(jī)考可以擴(kuò)大考核內(nèi)容和范圍，自動(dòng)評(píng)閱程序可以節(jié)省批閱時(shí)間，提高測(cè)試效率；討論課的考核側(cè)重于學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力；項(xiàng)目的獨(dú)立完成情況則能更好地反映出學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)程度、綜合問(wèn)題求解能力和擴(kuò)展自學(xué)能力。

我們的課程采用5+1+1+3的混合式考核方式，考核各部分所占比重如表2所示。

表2 混合考核模式說(shuō)明表

四、混合式教學(xué)模式下的多種課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)

無(wú)論什么樣的教學(xué)改革都具有一定的探索性和試驗(yàn)性，改革的效果不僅要根據(jù)學(xué)生考試成績(jī)，還要考慮多方面的因素。因此，每輪課程結(jié)束后都應(yīng)對(duì)整個(gè)課程開(kāi)展過(guò)程中的測(cè)驗(yàn)、問(wèn)卷、學(xué)生作品、課堂反應(yīng)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

1.傳統(tǒng)的考核分析、學(xué)生成績(jī)分析

通過(guò)該方式，可以較好地掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，分析出講授知識(shí)與學(xué)生獲得知識(shí)之間的差異。當(dāng)然，這里指的考核分析，不僅僅是對(duì)試卷的分析，還有對(duì)學(xué)生項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)情況、答辯情況、實(shí)驗(yàn)情況的分析。

2.對(duì)學(xué)生評(píng)教情況的分析

學(xué)生評(píng)教是對(duì)教師的課內(nèi)教學(xué)質(zhì)量和效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的一個(gè)重要途徑，對(duì)于師生這種雙邊教學(xué)活動(dòng)的效果評(píng)價(jià)是非常有益的。

由于《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)與程序設(shè)計(jì)》是專(zhuān)業(yè)第一門(mén)程序設(shè)計(jì)課程，而且實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生接受存在一定困難，很難對(duì)課程滿意?；旌鲜浇谈闹?，由于多種教學(xué)方法和手段的引入，特別是在線教學(xué)平臺(tái)的使用，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得條理清晰、生動(dòng)有趣，因此，本門(mén)課學(xué)生評(píng)教環(huán)節(jié)獲得優(yōu)異成績(jī)。

3.問(wèn)卷調(diào)查

問(wèn)卷調(diào)查是社會(huì)調(diào)查里的一種數(shù)據(jù)收集手段。問(wèn)卷調(diào)查能夠更好地反映出學(xué)生對(duì)課程的真實(shí)感受，可以有效地收集學(xué)生情況。

經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，我們針對(duì)課程中的一些問(wèn)題設(shè)計(jì)了一份調(diào)查問(wèn)卷。問(wèn)卷調(diào)查在Moodle平臺(tái)上向所有上課學(xué)生開(kāi)放，如圖3所示。圖3中的問(wèn)卷網(wǎng)址為http://211.81.240.20/mod/quiz/attempt.php?attempt=19319。共有215名學(xué)生完成問(wèn)卷，回收有效問(wèn)卷215份，有效率100%。

圖3 Moodle平臺(tái)上的調(diào)查問(wèn)卷舉例

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生對(duì)于程序設(shè)計(jì)課程有了比較明確的認(rèn)識(shí)，教師對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)也有比較清楚的把握，同時(shí)對(duì)混合式教學(xué)的推進(jìn)有了更好的把握。下面列舉幾個(gè)問(wèn)卷問(wèn)題及學(xué)生回答情況的統(tǒng)計(jì)圖，如圖4所示。

圖4 調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果舉例

通過(guò)圖4可以看出，學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中更傾向于將傳統(tǒng)教師講授和自己實(shí)際操作結(jié)合在一起，學(xué)生更喜歡實(shí)驗(yàn)課，因此傳統(tǒng)的僅有教師講授形式的教學(xué)效果并不好。

此外，學(xué)生在課外自學(xué)的時(shí)候，有相當(dāng)多比例的學(xué)生喜歡使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，且有大量的學(xué)生喜歡項(xiàng)目實(shí)踐。這些調(diào)查結(jié)果充分說(shuō)明單一式授課方式已經(jīng)不能很好地滿足學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)時(shí)的要求，混合式教學(xué)模式收到更好的教學(xué)效果。

五、結(jié)論與思考

軟件工程專(zhuān)業(yè)是與實(shí)踐緊密結(jié)合的工科專(zhuān)業(yè)，程序設(shè)計(jì)課程是軟件工程專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，這門(mén)課在豐富學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、建立學(xué)生學(xué)習(xí)信心等方面處于十分重要的地位。

本文將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于該課程，引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段，引入項(xiàng)目式教學(xué)形式，引入討論課，從而達(dá)到從課程內(nèi)容到課程教學(xué)形式和手段的變革。在該類(lèi)課程中采用混合式教學(xué)模式的初期，需要任課教師投入相當(dāng)大的精力進(jìn)行教學(xué)中的各種設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作。在教學(xué)實(shí)踐中，教師必須對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行精心控制和靈活把握才能達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

但是，在針對(duì)燕山大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)混合式教學(xué)模式在應(yīng)用于該類(lèi)課程時(shí)仍然存在一些值得思考和探討的問(wèn)題。提供網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，應(yīng)控制資源數(shù)量，過(guò)于豐富的網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)于剛?cè)雽?zhuān)業(yè)的新生來(lái)說(shuō)無(wú)異于在增加學(xué)生的困惑。

本文認(rèn)為，一門(mén)內(nèi)容豐富的網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課和一份教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度自己錄制的教學(xué)視頻已經(jīng)足夠，教師自己錄制的教學(xué)視頻適合用來(lái)查漏補(bǔ)缺，網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課適合學(xué)生自修提高。此外，討論課的適用范圍也值得教師思考，并非所有課程都適合開(kāi)展討論課，當(dāng)課堂容量大于一個(gè)自然班（30人）時(shí)，由于人數(shù)過(guò)多，相當(dāng)比例的學(xué)生會(huì)淪為旁觀者，討論課并不能收到良好效果。類(lèi)似問(wèn)題還有很多，針對(duì)不同的課程、不同的授課對(duì)象，這些問(wèn)題都有待于我們繼續(xù)研究、探索和思考。