肖奕 劉傳平

摘 要：《大學(xué)計算機(jī)》課程作為本科生通識教育的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和計算思維的重要環(huán)節(jié)。文章結(jié)合大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，闡述了“分類+分級、線上+線下”混合式教學(xué)在大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)改革的總體思路和教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)；分層教學(xué)；大學(xué)計算機(jī)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）02-0110-03

Abstract： As an important component of general education of undergraduate， College Computer course is a significant link to train students' information literacy and computational thinking. Based on the present situation of university computer course teaching， this paper expounds the general idea and teaching practice of "classified + grading， online + offline" blended teaching in the College Computer course teaching reform.

Keywords： blended learning； hierarchical teaching； College Computer

著名心理學(xué)家、教育家布盧姆提出“給學(xué)生足夠的學(xué)習(xí)時間，同時使他們獲得科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，通過他們自己的刻苦努力，應(yīng)該都可以掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容”。大學(xué)計算機(jī)課程作為通識課程成為培養(yǎng)大學(xué)生信息素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，但由于傳統(tǒng)課堂教學(xué)時長的限制、無差別的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)個體的能力差異都使得學(xué)生對相關(guān)知識的理解和應(yīng)用不盡如人意。

計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得信息呈現(xiàn)的方式變得多樣化，網(wǎng)絡(luò)以及移動通訊終端的普及，使得它們在教學(xué)中的輔助作用也不斷增強(qiáng)，新的教學(xué)手段也不斷地豐富與發(fā)展，基于“線上+線下”的混合式教學(xué)也應(yīng)運(yùn)而生。

一、混合式教學(xué)

傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中以教師為主導(dǎo)，對整個教學(xué)過程起著引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控的主要作用。網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)則以學(xué)生為學(xué)習(xí)過程主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性與創(chuàng)造性[1]?；旌鲜綄W(xué)習(xí)就是要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，既注重教師對學(xué)習(xí)的調(diào)控，又充分利用網(wǎng)絡(luò)的力量，將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與課堂面授有機(jī)結(jié)合，實(shí)時與非實(shí)時、同步與異步教師講授相輔相成，通過討論、協(xié)作開展的自主學(xué)習(xí)[2]。

二、我校計算機(jī)教學(xué)近況

由于地域、教育水平和專業(yè)背景上的差異，學(xué)生對計算機(jī)基礎(chǔ)知識的理解和應(yīng)用能力上存在著較大區(qū)別。有的學(xué)生在中小學(xué)階段已經(jīng)進(jìn)行過計算機(jī)的相關(guān)培訓(xùn)，甚至參加過全國青少年信息學(xué)奧林匹克比賽（National Olympiad in Informatics），有的學(xué)生則從未接觸過計算機(jī)，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的差異，使得學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的關(guān)注度和需求不同，采取混合式的分層式教學(xué)方法將在最大程度上滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

三、大學(xué)計算機(jī)課程混合式教學(xué)方案

在學(xué)時學(xué)分壓縮的背景下，也就要求在有限的課內(nèi)教學(xué)中要求學(xué)生掌握更多領(lǐng)域的知識，這必將使得課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到課外自學(xué)。

（一）教學(xué)分層

為了區(qū)分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的差異，大一新生在入學(xué)周內(nèi)將參加“大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)”摸底考試?？荚噧?nèi)容以2015 版《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程涉及的知識領(lǐng)域?yàn)樗{(lán)本，包括計算機(jī)系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、算法等基礎(chǔ)知識。通過考試將教學(xué)分為三個層次：成績優(yōu)異的學(xué)生進(jìn)入高級班、成績中上的學(xué)生進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)班、其他學(xué)生則進(jìn)入普通班。

高級班的學(xué)生已掌握了《大學(xué)計算機(jī)》課程的相關(guān)知識，并對編程有興趣，因此授課內(nèi)容主要是計算機(jī)編程及算法，結(jié)合程序設(shè)計加深對大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)班和普通班的教學(xué)內(nèi)容仍以《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》為主，在不打破原有的行政班的基礎(chǔ)上，采取不同的教學(xué)手段：網(wǎng)絡(luò)班主要采用互聯(lián)網(wǎng)自學(xué)視頻為主，老師小班輔導(dǎo)和討論為輔；普通班則采用傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為輔，既降低了“學(xué)困生”的自學(xué)的難度，又滿足了“學(xué)優(yōu)生”擴(kuò)大知識面的需求。

（二）教學(xué)手段

無論是高級班、網(wǎng)絡(luò)班，還是普通班，都采用教師面授+網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，但根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力側(cè)重點(diǎn)有所不同，如表1所示。

MOOC（massive open online course）大規(guī)模開放在線課程，向大眾提供中國知名高校的MOOC課程，實(shí)現(xiàn)了一種的知識傳播；MOOC學(xué)習(xí)環(huán)境的開放性和個性化[3]，我校選擇共享MOOC 課程資源（如北京理工大學(xué)的“大學(xué)計算機(jī)”），用于學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)?？紤]到本校學(xué)生基礎(chǔ)及分層教學(xué)的需要，在我校自行搭建的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境MOODLE平臺上，對某些內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新組織。教師針在MOODLE上對不同專業(yè)的學(xué)生布置不同的學(xué)習(xí)任務(wù)、提供不同的教學(xué)資源，學(xué)生通過MOODLE在在網(wǎng)上完成相關(guān)作業(yè)任務(wù)?！癕OOC+MOODLE”的教學(xué)模式使得學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生可以學(xué)習(xí)到更多內(nèi)容，讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生通過反復(fù)觀看學(xué)習(xí)得更扎實(shí)。此外，為了解決大班教學(xué)的互動難輔導(dǎo)難的問題，開課第一周會規(guī)定好輔導(dǎo)答疑時間和地點(diǎn)，并在網(wǎng)站上公布給學(xué)生，保證學(xué)生每周都能找到老師面對面答疑。

在線下課堂中，教師對普通班的學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)知識的講解，配合實(shí)驗(yàn)操作課程，加深學(xué)生對理論和實(shí)際應(yīng)用的理解；教師組織網(wǎng)絡(luò)班的學(xué)生進(jìn)行研討式學(xué)習(xí)、展示與點(diǎn)評式教學(xué)等，將知識傳授課程放到教室外[4]，課外自主學(xué)習(xí)，提出問題，課內(nèi)完成作業(yè)討論交流，打破傳統(tǒng)課堂先教后練，課內(nèi)講授課外練習(xí)的學(xué)習(xí)模式，從以教師為中心真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，增加了學(xué)生和教師之間的互動和個性化的接觸時間，創(chuàng)造了讓學(xué)生對自己學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)的環(huán)境，幫助老師成為學(xué)生身邊的“教練”，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力[5]。

高級班的學(xué)生則從算法設(shè)計入手，利用MOOC+MOODLE完成線上的課前預(yù)習(xí)，在線下的課堂教學(xué)中通過對常用的、有代表性的算法的研究，使學(xué)生理解并掌握算法設(shè)計的基本技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生以計算思維分析問題的初步能力，鍛煉其邏輯思維能力和想象力。課后，在線上組織學(xué)生完成PTA（https：//pintia.cn）程序設(shè)計類輔助實(shí)驗(yàn)平臺上的相關(guān)練習(xí)，提升學(xué)生的實(shí)際編程能力，并建立QQ群進(jìn)行線上答疑和主題討論；線下，學(xué)生分組認(rèn)領(lǐng)任務(wù)，由計算機(jī)專業(yè)高年級的學(xué)長帶領(lǐng)完成領(lǐng)域知識的拓展學(xué)習(xí)，如ACM的算法入門、Linux操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全等，實(shí)際參與校內(nèi)MOODLE平臺的維護(hù)與開發(fā)，并完成相應(yīng)學(xué)習(xí)報告。

（三）考核方式

教學(xué)手段的改變也促進(jìn)了學(xué)生的成績考評機(jī)制的改變。傳統(tǒng)的期末試卷為主的考核方式向多維度的質(zhì)量評價轉(zhuǎn)變：以往“一錘定音”式的期末試卷考核方式讓不少學(xué)生產(chǎn)生“突擊”式的學(xué)習(xí)方法，不求甚解的學(xué)習(xí)模式難以實(shí)現(xiàn)信息素養(yǎng)的培養(yǎng)；多維度的評價模式加強(qiáng)對學(xué)生的平時學(xué)習(xí)過程的考核，如圖1所示。

課前利用MOOC記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，便于課堂上教師發(fā)布課堂練習(xí)和討論，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)計分。上機(jī)實(shí)踐則是要求學(xué)生完成指定的實(shí)驗(yàn)操作，并撰寫實(shí)驗(yàn)報告，從而加深學(xué)生對計算機(jī)領(lǐng)域知識的認(rèn)知。

在承認(rèn)人的發(fā)展有差異的前提下，對學(xué)生進(jìn)行多層次評價，對每個學(xué)生的勞動成果給予應(yīng)有的肯定。課后利用MOODLE或PTA完成單元練習(xí)。針對網(wǎng)絡(luò)班和普通班，每個教學(xué)單元配備一個單元練習(xí)（MOODLE），單元練習(xí)以客觀題為主（選擇題、填空題、判斷題），主要是對課堂基礎(chǔ)知識的檢測，一般來講，學(xué)生只要認(rèn)真聽課就可以達(dá)標(biāo)。每個學(xué)生在規(guī)定的時效內(nèi)有3次作答機(jī)會，時效期結(jié)束后，學(xué)生可以回顧單元測試，獲取正確解答。高級班則以實(shí)際操作能力作為考查重點(diǎn)，每個專題配備一個主題練習(xí)，包括客觀題和主觀題，主觀編程題在提交的過程中會自動判別程序的正誤，幫助學(xué)生不斷修正自己的解答。

通過百科園考試平臺完成機(jī)考（月考、期中），檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，題目不僅包括選擇判斷等客觀題，也包括工具操作類、程序設(shè)計類等應(yīng)用型題目，機(jī)器自動閱卷能減少教師閱卷壓力的同時可以快速反饋學(xué)生存在的問題?？荚嚱Y(jié)束后，學(xué)生能立刻獲悉自己的考試成績。由于硬件條件等客觀條件的局限，目前期末仍采用傳統(tǒng)的筆試閉卷考試方式。這類階段式考試是對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合的檢驗(yàn)。

綜合性作業(yè)主要包括開闊視野類的調(diào)研性學(xué)習(xí)題目、工程設(shè)計分析類應(yīng)用性題目、工具應(yīng)用實(shí)踐性題目等，學(xué)生4-6人為一組，分組完成題目的資料查閱、整理、總結(jié)、展示等，利用小組合作學(xué)習(xí)和成員之間的互幫互學(xué)形式，充分發(fā)揮師生之間、學(xué)生之間的互動、激勵，為每個學(xué)生創(chuàng)造整體發(fā)展的機(jī)會。特別是學(xué)生間人際互動，利用了學(xué)生層次的差異性與合作意識，協(xié)調(diào)發(fā)展學(xué)生的多方面素質(zhì)。

（四）實(shí)踐型教學(xué)探索

加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，使所學(xué)更貼近科學(xué)研究、貼近工程實(shí)際，努力培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新意識是《大學(xué)計算機(jī)》課程的目標(biāo)。我校每年約400萬元用于大創(chuàng)新項目，借助高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目訓(xùn)練，組織學(xué)生團(tuán)隊完成對MOODLE平臺的開發(fā)和維護(hù)，引導(dǎo)學(xué)生主動開展新知識的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，學(xué)以致用，提升實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。組織學(xué)生參加各種競賽，比如天梯賽、互聯(lián)網(wǎng)+、ACM等競賽，提升學(xué)生面向新經(jīng)濟(jì)、新工業(yè)等的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。目前，我校MOODLE平臺的實(shí)際維護(hù)都是由大一和大二的學(xué)生完成，平臺訪問量已達(dá)到38萬余次，日均訪問量近千次。

（五）教學(xué)效果

《大學(xué)計算機(jī)》實(shí)行混合式教學(xué)以來，最終的學(xué)生考評成績顯示混合式教學(xué)成績略高于以往的傳統(tǒng)教學(xué)，高級班的學(xué)生的成績顯著高于普通班和網(wǎng)絡(luò)班的成績（見圖2）。

另外，《大學(xué)計算機(jī)》高級班的學(xué)生在后續(xù)的《計算機(jī)程序設(shè)計》高級班的選拔、參與大學(xué)生創(chuàng)新項目和各類比賽的積極性也占明顯優(yōu)勢，具有更主動的學(xué)習(xí)新事物的能力，同時對于團(tuán)隊合作、文化表達(dá)等方面都有明顯提高。2016和2017兩年組織大一學(xué)生參加天梯賽均獲得參賽隊二等獎、團(tuán)體三等獎。

四、結(jié)束語

學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)不是一朝一夕就能完成的，需要我們把它融入到大學(xué)計算機(jī)教學(xué)的每一節(jié)課、每一個實(shí)驗(yàn)作業(yè)和每一次實(shí)踐任務(wù)中。隨著《大學(xué)計算機(jī)》“分類+分級、線上+線下”混合式教學(xué)地不斷深入，在教學(xué)過程中總會遇到一些新的問題要解決，需要我們不斷探索和實(shí)踐。

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