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        “慕課”時(shí)代C語言程序設(shè)計(jì)混合式教學(xué)模式的研究

        2018-09-26 08:09:36賈丙靜王傳安李德勝
        武夷學(xué)院學(xué)報(bào) 2018年6期
        關(guān)鍵詞:慕課程序設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)

        賈丙靜,葛 華,王傳安,李德勝

        (安徽科技學(xué)院 信息與網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院,安徽 風(fēng)陽 233100)

        近年來,“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著教育方式的變革,不斷涌現(xiàn)新的學(xué)習(xí)方法。慕課(MOOCs)即大規(guī)模在線課程的出現(xiàn),極大的影響了我國的高等教育[1],目前很多研究者都在探討怎么應(yīng)用慕課改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式[2]。它主要是通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻,將不同地域的學(xué)習(xí)者聯(lián)系起來,為混合式教學(xué)提供了寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。C語言程序設(shè)計(jì)是高校理工科相關(guān)專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課[3],它是很多課程的前導(dǎo),主要是講解程序設(shè)計(jì)的思想和方法,旨在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。但是,由于C語言涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多,一直以來教與學(xué)的效果并不理想[4-5]。為此,在慕課時(shí)代下,C語言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)要與時(shí)俱進(jìn),將傳統(tǒng)的授課形式與慕課在線學(xué)習(xí)相融合,重新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)和答疑等環(huán)節(jié),給學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供一定的條件,從而提高教學(xué)的效果。

        1 慕課與傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)比

        1.1 講課的形式與內(nèi)容

        目前C語言程序設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的講課形式是多媒體為主,板書輔助,在指定的時(shí)間和地點(diǎn),教師按照指定的教材和計(jì)劃講解各章節(jié)知識(shí)點(diǎn),專門安排實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行實(shí)際操作。這種授課方法最大的優(yōu)點(diǎn)是老師可以直接了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),適當(dāng)?shù)牟捎锰釂柡鸵龑?dǎo)的方式提高學(xué)生的參與性,并及時(shí)調(diào)整授課進(jìn)度。缺點(diǎn)是講授內(nèi)容比較多,對(duì)于復(fù)雜概念和語法,學(xué)生很難掌握。慕課教學(xué)內(nèi)容多以“短視頻”的形式組織,而且一次課不超過15分鐘,重點(diǎn)圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)展開,通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,學(xué)生觀看的時(shí)間和地點(diǎn)不受限制。雖然靈活性比較高,但是互動(dòng)性比較少。

        1.2 學(xué)習(xí)方法與環(huán)境

        傳統(tǒng)教學(xué)形式下,學(xué)生的學(xué)習(xí)方法主要是多媒體課堂上被動(dòng)聽老師講課,課后提交作業(yè),知識(shí)單向傳送,學(xué)習(xí)方法單一,無法根據(jù)自己的情況來選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度。在慕課學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)自由度比較高,不懂的知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)觀看,在線提問或者和同學(xué)討論,適合個(gè)性化學(xué)習(xí)。它需要網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和電子設(shè)備,成功注冊(cè)學(xué)習(xí)賬號(hào)才能進(jìn)行慕課學(xué)習(xí)。但對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力要求比較高,對(duì)于自控力不強(qiáng)的學(xué)生作用并不大。

        1.3 效果評(píng)價(jià)方式

        傳統(tǒng)的教學(xué)效果評(píng)價(jià)主要是看學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,參考作業(yè)、期中和期末成績(jī)。但是很難監(jiān)督和評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)過程,學(xué)生也得不到及時(shí)的反饋。慕課教學(xué)中,老師可以通過在線作業(yè)平臺(tái)來檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)或單元的學(xué)習(xí)情況,同時(shí)學(xué)生提交作業(yè)后也能看到自己的成績(jī),及時(shí)彌補(bǔ)不足,加深知識(shí)點(diǎn)的理解。

        2 混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

        2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

        2.1.1 知識(shí)點(diǎn)劃分

        C語言這門課程的教學(xué)內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、較為抽象,為了充分利用傳統(tǒng)課堂和慕課教學(xué)的特點(diǎn),需要合理的劃分教學(xué)內(nèi)容。其中變量、C程序結(jié)構(gòu)(選擇、分支、循環(huán))和函數(shù)是課程的核心概念,因此,每一部分都可以選擇6-10個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作成視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),而數(shù)組、指針和結(jié)構(gòu)體是該課程的難點(diǎn),可以選擇8-12個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作視頻,供課前學(xué)生自主學(xué)習(xí),課后復(fù)習(xí)。課上,不再重復(fù)視頻內(nèi)容,主要講解知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的案例和疑難問題。這樣即增加了課堂趣味性,又滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。

        2.1.2 視頻制作

        視頻內(nèi)容講解獨(dú)立的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),按照教學(xué)目標(biāo),由問題引入、知識(shí)講解和例題分析三部分組成,視頻長(zhǎng)度應(yīng)控制在15分鐘左右。主要通過PPT講解,為了吸引學(xué)生的興趣,對(duì)于流程圖和程序算法添加相應(yīng)的動(dòng)畫,如循環(huán)、數(shù)組、函數(shù)等。對(duì)于需要展示代碼的部分,如指針部分,為了讓學(xué)生了解指針變量和普通變量的區(qū)別,可以打開開發(fā)環(huán)境展示程序運(yùn)行過程中變量值的變化。

        2.2 改進(jìn)教學(xué)方法

        2.2.1 翻轉(zhuǎn)課堂

        翻轉(zhuǎn)課堂主要是學(xué)生在課外通過觀看教師制作的慕課視頻,學(xué)習(xí)了相關(guān)的知識(shí)后,回到課堂上師生之間面對(duì)面的交流溝通。為了保證翻轉(zhuǎn)課堂的成功,一方面,教師要對(duì)慕課學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度進(jìn)行檢查,主要是設(shè)計(jì)有針對(duì)性練習(xí)題,讓同學(xué)講解解題方法,分析代碼;另一方面,教師要對(duì)慕課內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和提高,回答學(xué)生的問題及講解出錯(cuò)率比較高的作業(yè)并輔導(dǎo)上機(jī)實(shí)驗(yàn)。

        2.2.2 案例教學(xué)

        案例教學(xué),是為了完成教學(xué)目標(biāo),把課程中的知識(shí)點(diǎn)選擇典型的案例貫徹在講課過程中。在選取案例時(shí),不僅涵蓋盡可能多的知識(shí)點(diǎn),而且要有一定的連貫性和趣味性,能夠和學(xué)生的專業(yè)和實(shí)際生活相連。引導(dǎo)學(xué)生明確問題,建立數(shù)學(xué)模型,然后編程實(shí)現(xiàn),逐步建立程序設(shè)計(jì)的思想。比如,講到循環(huán)問題時(shí),可以設(shè)計(jì)案例“如何變成千萬富翁”,如果一個(gè)人一天存一份錢,存多少天后變成千萬富翁?存30天,能存多少錢?通過這些案例的靈活變化,讓學(xué)生充分理解所學(xué)的知識(shí)。

        2.3 綜合評(píng)價(jià)

        混合式教學(xué)模式下,課程的評(píng)價(jià)由慕課平臺(tái)、平時(shí)表現(xiàn)和期末考試三部分組成,慕課平臺(tái)評(píng)價(jià)包括實(shí)驗(yàn)和作業(yè)成績(jī),這個(gè)是系統(tǒng)自動(dòng)完成。平時(shí)表現(xiàn)由老師根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)和平時(shí)出勤情況評(píng)定。傳統(tǒng)紙質(zhì)期末考試,占綜合評(píng)價(jià)的一部分。最后,計(jì)算出這三部分的加權(quán)和作為最終的成績(jī)。

        3 實(shí)踐結(jié)果

        安徽科技學(xué)院C語言MOOC學(xué)習(xí)平臺(tái)已經(jīng)投入使用,受到了大家的一致好評(píng),調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了驗(yàn)證慕課平臺(tái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響,本文首先對(duì)本校2015級(jí)選修C語言程序設(shè)計(jì)的1317名學(xué)生的慕課使用日志和他們的計(jì)算機(jī)水平考試成績(jī)進(jìn)行分析。使用日志里包括學(xué)生的登錄時(shí)間、作業(yè)提交次數(shù)和作業(yè)成績(jī)等信息,過濾休學(xué)、缺考的學(xué)生,最后得到1027名學(xué)生的數(shù)據(jù),部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。對(duì)表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)所有考試成績(jī)不合格的學(xué)生在這一學(xué)期的慕課平臺(tái)作業(yè)平均提交次數(shù)為24.6,考試成績(jī)?yōu)楹细竦燃?jí)的學(xué)生的慕課平臺(tái)作業(yè)平均提交次數(shù)為28.7,而考試成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀等級(jí)的學(xué)生的慕課平臺(tái)作業(yè)平均提交次數(shù)為32.1。所以,通過分析同一年級(jí)的學(xué)生使用慕課平臺(tái)的數(shù)據(jù),可以看到合理有效的使用慕課平臺(tái)能提升學(xué)習(xí)效果。

        表1 慕課平臺(tái)數(shù)據(jù)分析Tab.1 The data analysis of MOOCplatform

        另一方面,再以2013級(jí)和2015級(jí)汽車服務(wù)專業(yè)的學(xué)生為研究對(duì)象,對(duì)比傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)和混合式教學(xué)模式對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。其中2013級(jí)的學(xué)生主要是傳統(tǒng)的多媒體課堂教學(xué)為主,2015級(jí)的學(xué)生使用混合教學(xué)模式,對(duì)比他們的安徽省二級(jí)考試成績(jī),結(jié)果如圖1所示。通過該專業(yè)學(xué)生的優(yōu)秀率、合格率和不合格率對(duì)比圖可以看到,采用混合式教學(xué)模式后,不合格率降低了7%,而優(yōu)秀率提高了7%,因此,可以發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方式對(duì)于基礎(chǔ)比較差的學(xué)生和優(yōu)秀的學(xué)生效果更明顯。

        圖1 學(xué)生成績(jī)對(duì)比Fig.1 The comparison of student’s exam results

        4 結(jié)束語

        慕課為C語言的教學(xué)提供了一種新的思路,混合式教學(xué)模式結(jié)合了傳統(tǒng)教學(xué)和慕課教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。老師和學(xué)生既有機(jī)會(huì)進(jìn)行面對(duì)面的交流,學(xué)生又可以根據(jù)自己的情況自由選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容和時(shí)間,為學(xué)生提供了更多的機(jī)會(huì)參與到課堂討論和編程實(shí)踐,老師也有更多的機(jī)會(huì)參與學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。實(shí)踐證明,教學(xué)效果有了一定的提升。隨著慕課資源的豐富以及混合式教學(xué)模式的不斷成熟,將來對(duì)教學(xué)會(huì)帶來更大的影響。

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