宋初一,姜靜清,明 珠,張 妍,劉那仁格日樂,王秀清
(1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 數(shù)理學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼028043;2.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼028043;3.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 工學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼028043)
自2020 年初以來,新冠病毒疫情迅速在全國乃至全球蔓延. 針對新冠病毒疫情,國家主席習(xí)近平親自指揮、親自部署,千萬人口的武漢封城,全國2.86萬醫(yī)護(hù)人員人支援武漢,取得了巨大的勝利. 為了有效降低因人員聚集而引發(fā)交叉感染的風(fēng)險(xiǎn),保障師生健康安全,教育部要求各個高校延遲開學(xué)[1]. 本著“停課不停學(xué)、停課不停教”原則,按照教育部的要求,各高校都開始使用了線上教學(xué)模式. 2月3日上午10點(diǎn),清華大學(xué)全校5萬名師生同上一堂網(wǎng)課,吹響了線上教學(xué)的號角. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)全面部署了線上教學(xué)工作,在學(xué)生不到校的情況下,開展線上教學(xué). 本學(xué)期作者承擔(dān)的是2018 級數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)蒙授班級的“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C/C++)”課程. C 語言是理工科學(xué)生必須掌握的一門程序設(shè)計(jì)語言.“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C/C++)”課程包括理論課和實(shí)驗(yàn)課兩個部分. 理論課講授數(shù)據(jù)類型、語法規(guī)則、程序結(jié)構(gòu)等內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生在老師的指導(dǎo)下上機(jī)編程,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,加深和鞏固所學(xué)知識,因此理論課和實(shí)驗(yàn)課同等重要.
通常,講授C語言課程時,教師通過黑板板書、課件及師生課堂互動等線下教學(xué)方式進(jìn)行[2]. 自從爆發(fā)新冠肺炎疫情以來,學(xué)生無法到校,傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式受到了巨大的挑戰(zhàn). 如何充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源開展線上教學(xué)活動,創(chuàng)新教育教學(xué)方式方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,成為一線教師急需解決的現(xiàn)實(shí)問題. 通過網(wǎng)上查閱資料、摸底和調(diào)研等,騰訊課堂和釘釘進(jìn)入備選授課平臺,通過與授課班級學(xué)生的進(jìn)一步溝通,發(fā)現(xiàn)每個同學(xué)都有微信,通過微信號可以直接登錄騰訊課堂,所以本學(xué)期課程最終選擇騰訊課堂作為直播教學(xué)平臺,這樣比較好的解決了理論課的教學(xué)問題.
通過騰訊課堂解決了理論課的問題,但比較棘手的是實(shí)驗(yàn)課的授課[3]. 因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課要求學(xué)生在電腦上編寫程序,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目. 2018級數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)蒙授班級共有37名學(xué)生,通過調(diào)查,該班級有電腦(臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦)的10人,占比為27%,還有73%的同學(xué)沒有電腦,但是每人都有智能手機(jī). 經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn),智能手機(jī)上可以安裝C語言編譯器APP,也能編寫和運(yùn)行C程序[4],這樣就解決了沒有電腦同學(xué)的編程工具問題.
為更好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),把學(xué)生分成5 組,每組選出一個組長,組長是班級里學(xué)習(xí)成績前5 名的同學(xué),負(fù)責(zé)組織該組的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí). C語言課程共72學(xué)時,其中理論課58學(xué)時,實(shí)驗(yàn)課14學(xué)時. 實(shí)驗(yàn)課按學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)排好的課程表進(jìn)行,一共完成7次實(shí)驗(yàn). 下面以“二維數(shù)組”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,探索實(shí)驗(yàn)課的線上教學(xué). 實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)采用學(xué)校優(yōu)慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分為5個步驟:
步驟1. 在學(xué)校優(yōu)慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺上提前一周布置實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如圖1所示.
【實(shí)驗(yàn)】二維數(shù)組實(shí)驗(yàn)
(1)求出該矩陣所有元素的和.(2)求出該矩陣中最小元素的值以及最小元素所在的行號和列號.
此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所包含的知識點(diǎn)為:數(shù)據(jù)類型、二維數(shù)組的定義和初始化、二維數(shù)組元素的訪問、if 語句和打擂臺算法. 學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,復(fù)習(xí)基本概念、語法,選擇數(shù)據(jù)類型,設(shè)計(jì)算法、畫流程圖,如圖2所示,在紙上寫出程序代碼,如圖3所示.
步驟2.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
學(xué)生用電腦或手機(jī)編寫程序,在寫程序過程中出現(xiàn)問題時,首先在自己的本組內(nèi)進(jìn)行討論,組長負(fù)責(zé)將出現(xiàn)的問題和解決的方法總結(jié)后發(fā)到班級的C語言微信群里. 如果組內(nèi)無法解決,組長也把問題提交到班級的C語言微信群里,與班級的其他同學(xué)進(jìn)行討論. 如果還是解決不了,教師幫助給予解決. 教師
對在實(shí)驗(yàn)過程中積極主動、表現(xiàn)好的、能解決問題的學(xué)生在班級C語言微信群里表揚(yáng),平時成績加15分.
步驟3.實(shí)驗(yàn)源代碼和程序運(yùn)行結(jié)果的提交
學(xué)生在電腦或手機(jī)上寫完程序,經(jīng)過調(diào)試和運(yùn)行,將最終的源程序(圖4)和程序運(yùn)行結(jié)果(圖5)提交到學(xué)校優(yōu)慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上,如圖6所示,同時完成本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
步驟4.批改實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上批改學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如圖7、圖8所示.
步驟5.實(shí)驗(yàn)總結(jié)
給每個學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目打分,總結(jié)學(xué)生程序中普遍存在的問題. 例如,在查找最小值程序中,大部分學(xué)生使用了多余的if語句.說明學(xué)生對二維數(shù)組元素訪問掌握不牢固,把數(shù)組元素和數(shù)組整體混淆了. 二維數(shù)組的所有元素訪問是通過雙層for循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的,這是一個最常用的典型方法. 最后實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成好的同學(xué)在班級C語言微信群里表揚(yáng),對個別抄襲別人程序的同學(xué)提出嚴(yán)厲批評,公布最好的程序源代碼.
通過7個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生把C語言的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、程序控制的三種結(jié)構(gòu)(順序、選擇、循環(huán))、數(shù)組(一維、二維)、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等重要概念復(fù)習(xí)強(qiáng)化,并在程序中進(jìn)行實(shí)現(xiàn). 實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,用問卷星軟件做了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)上教學(xué)滿意度調(diào)查[5-6]. 發(fā)出調(diào)查問卷共37份,收回有效問卷32份. 統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1和表2.
表1 學(xué)生對線上教學(xué)的滿意程度Tab.1 Student satisfaction with online teaching
表2 線上教學(xué)對學(xué)生的影響Tab.2 The effect of online teaching on student
從問卷調(diào)查表的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看到,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)上教學(xué)比較滿意,但學(xué)生還是希望到學(xué)校,在課堂上進(jìn)行面對面的線下學(xué)習(xí)模式或線上與線下結(jié)合的模式. 同時學(xué)生也看到了線上教學(xué)的好處,能培養(yǎng)自學(xué)能力和自控能力. 沒聽懂的內(nèi)容可以反復(fù)觀看,自己調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度. 還可以通過互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)的資源,例如中國大學(xué)MOOC. 智能手機(jī)上可以安裝各種教學(xué)平臺的APP,例如,釘釘、騰訊課堂、騰訊會議、學(xué)習(xí)通、智慧樹等,為學(xué)生和老師提供了多種選擇. 學(xué)生對線上和線下相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式也比較認(rèn)可.
新冠病毒疫情對人類的生活學(xué)習(xí)產(chǎn)生了巨大的影響,尤其是教育行業(yè)經(jīng)受了嚴(yán)重挑戰(zhàn). 作者在這個非常時期,探索了線上實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式,與同行們一起探討.