吳粉俠,李 紅,唐云凱
(咸陽師范學院 計算機學院 陜西 咸陽 712000)
當前信息技術(shù)飛速發(fā)展,在信息技術(shù)與教育教學的深度融合中,催生了一系列以慕課為代表的在線課程“建、用、學、管”的中國經(jīng)驗和中國模式。線上線下混合教學就是將線上慕課微課學習與線下課堂教學相結(jié)合的教學方式,強調(diào)以學生為主,充分發(fā)揮學生學習的積極性、主動性,借助線上教學資源與信息技術(shù),達到高效獲取知識的效果,結(jié)合課堂的思維訓練達到培養(yǎng)學生計算思維能力,創(chuàng)新思維能力,最終達到人才培養(yǎng)的目標[1]。
“C++語言程序設計”是計算機學科的一門實踐性很強的專業(yè)基礎課,既有面向過程的編程思想,又有面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄瑫r具有編程思想,在整個課程體系中下接專業(yè)基礎教育,上承專業(yè)核心能力培養(yǎng),可以為后繼專業(yè)核心課程VC++,Qt C++等奠定良好基礎[2]。而這門課程傳統(tǒng)的教學中存在不少問題,很難真正達到課程的教學目標。
C++語言中的編程概念,編程思想相對于Java語言,C#語言來說是最多的,也是學生感覺學習最吃力的部分,所以在常規(guī)的64學時的教學中,一般都會將40學時用于理論知識的講授,僅將24學時用于實踐教學。這樣的處理好似加大了理論,降低了難度,但事實上是,學生對理論的學習、理解,應用是建立在實踐中的,只有多實踐,那些理論才能內(nèi)化。所以教學效果并不好。
C++語言既有C語言的全部特點,又增加了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?,與C語言,Java語言相比,學習難度更大。但隨著計算機學科的發(fā)展,有很多新的課程,為了兼顧課程的完備性,所以C++語言被壓縮到48學時,甚至32學時。原本64學時要講完都很吃力的課程,被壓縮以后,教學難度更大了[3]。
學生僅聽課是不會有太多問題的,但做程序時問題就特別多,一個小錯誤都可能耗學生幾個小時的時間,不僅降低了學習效率,也打擊了學生學習的積極性。而教師也很難保證課后對學生輔導答疑。因此,學生入門階段產(chǎn)生的疑問若不能及時有效地解決,后續(xù)學習就成問題。
目前,網(wǎng)絡在線學習是互聯(lián)網(wǎng)+教育的一種常見學習形態(tài),它將教、學、管、考融為一體,這種形態(tài)若是沒有線下教育做輔助,教學效果是大打折扣,若線下教學配合得當,則會事半功倍。
本文所提出線上線下混合教學模式,是指將線上自主學習與線下教師指導相結(jié)合的教學模式,該模式是隨著信息化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展探索并形成的一種新的教學模式。線上線下混合教學模式是以行為主義和構(gòu)建主義學習理論為指導,借助現(xiàn)代教育技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)等多種技術(shù)手段對教學資源進行優(yōu)化組織、融合、呈現(xiàn)和運用,將傳統(tǒng)面對面的課堂教學,實踐實操與網(wǎng)絡在線教學進行深度融合,以尋求兩者優(yōu)勢互補,從而實現(xiàn)最佳教學效率和效果的一種教學模式。這種教學模式不受時空限制,既可以發(fā)揮教師組織、指導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的作用,又能充分調(diào)動學生的主動性、積極性與創(chuàng)造性[4]。
當前,線上學習平臺有:學堂在線、中國大學慕課、學習通、智慧樹等。本文所建設的“C++語言程序設計”課程是搭建在智慧樹學習平臺上的。
本課程教學資源建設是建立在深挖教材,重構(gòu)內(nèi)容,精心組織的基礎上的,且教材、視頻、習題、測試是一體化的,是同步建設的。因此線上教學內(nèi)容完全適合培養(yǎng)學生的教學要求,教學目標。
學生在線活動有線上視頻學習,線上章節(jié)測試,線上提問答疑,線上考試。線上視頻學習過程中有與知識點相關(guān)的彈題,可檢測學生這個點上的掌握程序,也可防止學生刷課。為了達到更好的聽課效果,筆者要求學生線上聽課記筆記,寫程序,這樣本來要求在線上的知識性學習,驗證性學習就完全可以在線上完成。線上章節(jié)測試也是對基本理論,基本知識的測試,是筆者根據(jù)教學內(nèi)容精心設計的。對于學生在線上學習過程中遇到的問題,可以在平臺上提問,學生互答。線上考試以客觀測試為主。
教師線上活動有檢查學生在線學習的進度、檢查學生在問答區(qū)的互動、檢查學生線上測試成績。檢查學生在學習中的難點,檢查學生的章節(jié)測試成績,查看學生個體的學習數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)就可以發(fā)現(xiàn)學生學習中存在的問題,可以對其進行個別關(guān)注,個性化指導,這種指導不僅能指導學生學習,還能增進師生情感交流,讓學生感受到老師對他的重視。在問答區(qū),教師可以對學生的回答進行評價、點贊、補充、選擇優(yōu)秀的問題設置精華帖,優(yōu)秀答案置頂,必要時發(fā)布話題,引導學生分析問題,討論問題,培養(yǎng)學生分析問題,解決問題的能力。
線上是知識性學習為主,線下是算法思維能力訓練,編程思想、編程能力的訓練,線上偏重知識,線下啟發(fā)思維。
線下教學活動展主要包含檢查學生的線上學習效果、線下的思維訓練、線下答疑輔導,線下考核。
線上學習效果的檢查:首先,檢查學生的學習筆記,發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中的難點問題;其次,檢查學生視頻課中的課堂程序,結(jié)合線上檢查情況,匯總收集整理課堂教學中的重點難點。最后,針對發(fā)現(xiàn)的問題重點講解,幫助學生理解知識。
線上思維訓練,以任務驅(qū)動,案例教學,小組討論多種教學方法開展??筛鶕?jù)章節(jié)要求設計一些相對綜合的,課堂上能完成的案例,讓學生分組討論,合作完成;也可以結(jié)合教材中每章的大案例,深入講解,以任務驅(qū)動,引導學生獨立完成,最終達到知識應用,能力培養(yǎng)的目標。
線下輔導答疑針對的是學生在編寫程序中遇到的各種問題。每個同學的基礎不一樣,學習能力不一樣,學習中遇到的問題也不一樣,由于基本內(nèi)容都在線上完成了,線下就有了更多的時間解決學生個體的問題。在這個過程中,不僅解答學生的問題,還要教會學生解決問題的辦法,加深學生對基本編程技術(shù)的理解。
線下考核形式多樣,主要有隨堂考核、作品展示、期末上機考試。對于沒有大案例的教學內(nèi)容,課堂考核通過刪掉課堂案例中的核心知識點對應的代碼,讓學生補全代碼的形式進行,通過這種方式,強迫學生把代碼理解透,把知識點掌握。對于合作性的大案例,則讓小組展示講解程序,培養(yǎng)學生團隊合作,溝通表達能力。期末上機考試,使用萬維考試系統(tǒng),依大綱要求,分配出題知識點,組卷體現(xiàn)課程考核的重難點。借助編譯環(huán)境,是對學生編程能力,讀程序能力,解決問題能力作真正的考查。
2019—2020學年,筆者所在學校軟件工程專業(yè)與計算機科學與技術(shù)專業(yè)5個本科班均開設32學時的“C++程序設計單列實驗課”,為了在不降低教學目標的情況下,在32學時授完這門課程,筆者將混合模式應用到了本學期的教學中。線上教學平臺是智慧樹在線教育平臺,視頻課課程名是“C++程序設計”。線上課程內(nèi)容是基于科學出版社筆者所編著的教材《C++程序設計案例教程》,視頻內(nèi)容對教材內(nèi)容作了二次優(yōu)化與重構(gòu),教學內(nèi)容不僅包含了面向過程面向?qū)ο蟮幕局R(函數(shù),數(shù)組,指針,類與對象,繼承與派生,運算符重載),同時包含了泛型程序設計思想(函數(shù)模板,類模板,容器,迭代器,函數(shù)對象,算法等),授課內(nèi)容如圖1所示。
圖1 C++程序設計完整教學內(nèi)容
由于所有內(nèi)容都有微課視頻,所以該課程是完全的線上線下混合教學。教學過程分為課前、課上、課后三個階段。課前,學生按教師要求線上自主學習指定教學內(nèi)容,手寫筆記,完成驗證性程序。課堂上教師答疑,檢查,重點講解,必要的情況下采用任務驅(qū)動,案例教學,分組討論等教學方式,加深學生對理論知識的理解與應用。課后,完成章節(jié)測試及每一章節(jié)的綜合案例[5]。完整的教學過程如圖2所示。
圖2 線上線下混合教學過程
該課程的線上線下混合教學模式在我校已經(jīng)實施了2個學期了,涉及學生180人。本學期結(jié)課后,通過微信發(fā)放調(diào)查問卷,通過對線上資源質(zhì)量、線上教學管理、線下教學管理、課堂互動等30個問題進行了調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明學生對線上線下混合教學模式認可度高,比較喜歡這種教學模式。部分問題調(diào)查問卷結(jié)果如表1所示。
表1 調(diào)查問卷中部分問題的調(diào)查結(jié)果
本文探索了“C++程序設計”課程的線上線下混合教學模式。該教學模式是以學生為主體的教學模式,教師在教學中起引導,指導,督促的作用,經(jīng)一年的實踐驗證,確實能調(diào)動學生學習的積極性,更利于學生個性化的學習,能更好地滿足不同層次學生的學習,總體教學效果能夠得到極大改善,與傳統(tǒng)教學及相比,主要優(yōu)點有:
(1)信息呈現(xiàn)生動活潑,信息量大。微課信息量相當于傳統(tǒng)教學中2倍的信息量。
(2)不受時空限制,更容易培養(yǎng)學生的自主學習能力。
(3)教師線下的個別指導,更利于學生深入理解理論知識。
(4)利于培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。
(5)線下教學更側(cè)重于思維訓練,更處于培養(yǎng)學生的計算思維能力和創(chuàng)新能力。
(6)多維度的考核,能更準確的檢測學生的編程知識和編程能力。