蔡莉莉 侯珂珂 張潔

摘? 要：“高級語言程序設(shè)計”作為大部分工科學生必修的專業(yè)課程，注重培養(yǎng)學生的邏輯思維和算法設(shè)計思維。為了深化該課程的教學改革，提高學生的自學習能力，教學設(shè)計引入以學生為中心的OBE教育理念，基于成果導(dǎo)向驅(qū)動學生的學習積極性，并在當下“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下運用線上線下混合式教學策略進行教學實踐。結(jié)果表明，該種教學模式有助于激發(fā)學生的學習積極性，增強學習動力。

關(guān)鍵詞：高級語言程序設(shè)計;OBE;教學改革;線上線下混合式教學

中圖分類號：TP312;G642 ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）01-0196-03

Blended Teaching Exploration of Advanced Language Programming under

OBE Orientation

CAI Lili1，HOU Keke2，ZHANG Jie1

（1.School of Biomedical Engineering，Xinhua College of Sun Yat-Sen University，Guangzhou? 510520，China;

2.School of Health Sciences，Xinhua College of Sun Yat-Sen University，Guangzhou? 510520，China）

Abstract：As a compulsory professional course for most engineering students，“Advanced Language Programming” focuses on cultivating studentslogical thinking and algorithm design thinking. For deepening the teaching reform of the course and improving studentsself-study ability，the teaching design introduces the OBE education philosophy that puts students in the center，which drives studentslearning enthusiasm based on achievement orientation，and uses the online and offline blended teaching strategies to carry out teaching practice under the background of “internet plus” at present. The results show that this teaching model is helpful to stimulate studentslearning enthusiasm and enhance their learning motivation.

Keywords：advanced language programming;OBE;teaching reform;online and offline blended teaching

0? 引? 言

“高級語言程序設(shè)計”作為大多數(shù)工科專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程受眾廣泛。傳統(tǒng)編程類課程大多依賴教師通過課堂灌輸知識給學生，教師的備課任務(wù)繁重，但這種填鴨式教學方法收效甚微[1]。主要表現(xiàn)在學生面對教師不斷講述編程類瑣碎而繁雜的語法知識點時容易失去興趣，積極性不高，容易產(chǎn)生厭倦心理。且學生對教學目標模糊不解，未能產(chǎn)生自我吸收知識的獲得感和滿足感。因此對這類課程，探索如何增強學生學習的積極性和主動性以提高教學質(zhì)量是深化教學改革的重點[2]。

傳統(tǒng)線下教學受時間、空間限制，依賴教師主導(dǎo)課堂活動，教師備課過程中費時費力。且在多媒體教室講解的過程多為填鴨式教學，教師花費大量的時間進行精講，但是學生的學習體驗卻非常差。在聽課過程中學生習慣了有問題直接找老師的心態(tài)，過度依賴老師容易讓學生喪失主動性，降低其自主學習探究能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及過去一年疫情背景下學生無法返校上課的客觀環(huán)境，極大地加強和推動了線上教學的應(yīng)用。豐富的線上視頻資源和在線平臺對廣大教師、學生開放，為發(fā)展線上教學提供了強有力的保障。作為線下教學的有力補充，線上教學彌補了線下課堂的部分缺點，擺脫了時間、空間的局限性，且線上教學整個過程操作起來靈活方便，非常適合編程類課程的教學要求[3]。但線上教學缺乏教師與學生面對面溝通的便利條件，交流起來效率較低，并且無法有效監(jiān)督學生的學習過程，很容易導(dǎo)致教學質(zhì)量下降，因此目前課程教學也無法完全采用線上的手段完成。線上線下混合式教學模式因綜合了二者的優(yōu)勢，備受推崇。因此將混合式教學模式應(yīng)用于實際課程教學中更加符合現(xiàn)代教學理念，有助于推進教學的良性發(fā)展。

1? 融合OBE理念的教學設(shè)計

1.1? 教學內(nèi)容設(shè)計

立足于教學專業(yè)——生物醫(yī)學工程專業(yè)的特點，首先選擇貼近專業(yè)需求的程序設(shè)計語言?；趯I(yè)背景選擇高級語言中應(yīng)用廣泛且緊密貼合生物醫(yī)學工程專業(yè)技術(shù)背景的C/C++語言進行授課，這既有利于對學生編程思維的訓(xùn)練，同時也為后續(xù)的專業(yè)課程如圖像處理、單片機原理及應(yīng)用等課程奠定良好的理論基礎(chǔ)。然后針對課程的教學內(nèi)容確定每個章節(jié)的重點知識，讓學生明確每節(jié)課的教學目標。表1列出了部分章節(jié)的知識要點。

1.2? 教學框架設(shè)計

成果導(dǎo)向教育（Outcomes-Based Education，OBE）理念由美國學者斯派帝提出，該理念倡導(dǎo)學生為主，教師為輔的教學理念，其重點在于以學生的學習成果為導(dǎo)向，學生在明確教學目標以后，通過自主式學習和合作式學習的方式獲取知識，提高自身的學習能力。教師在整個過程中起輔助指導(dǎo)作用，協(xié)助學生更好地學習[4]。因此將OBE教育理念引入課程教學中有助于更好地發(fā)揮學生的學習主動性，激發(fā)學生的潛能[5]。將課程知識點融合OBE成果導(dǎo)向教育理念后，進行教學框架的設(shè)計，如圖1所示。

2? 方案實施

通過向?qū)W生布置一道綜合型的項目設(shè)計題目，從課前、課中、課后三個方面闡述以上方案的具體實施過程并對課程教學過程做反思總結(jié)。本次課程授課模式為線上線下混合式教學，教學方法采用小組討論和案例分析法。線上教學平臺繁多，騰訊課堂、雨課堂、中國大學MOOC、泛雅平臺學習通等功能各有優(yōu)勢，由于我校一直以來采用泛雅平臺學習通作為線上教學平臺，它可支持電腦端和手機端的雙向操作，發(fā)布線上考勤、通知、作業(yè)等快捷方便，具備較為全面的學生管理和課程管理功能，且該平臺與我校為長期教學合作關(guān)系，技術(shù)支持力度大，培訓(xùn)資源豐富，在我校具有廣泛的學生使用基礎(chǔ)，因此本課程的線上教學平臺仍舊選擇泛雅平臺學習通。

2.1? 課前案例發(fā)布

2020年初，新冠疫情暴發(fā)，在全中國人民的不懈努力下疫情得到有效控制。在疫情背景下，基于本專業(yè)的“醫(yī)學+工程”特色，設(shè)計消滅病毒的小游戲。借助泛雅平臺靈活方便的題目發(fā)布功能，在課前預(yù)先將題目通過學習通進行發(fā)布，題目要求如圖2所示。學生登錄平臺即可看到提示消息，提前明確題目，然后學生可以先自己查詢資料，確定疑難點，為下一步線下課堂的討論奠定基礎(chǔ)。

該游戲設(shè)計作為一道綜合案例，以O(shè)BE理念為導(dǎo)向進行教學設(shè)計，首先明確學生的專業(yè)學習目標和思政教育目標。從課程專業(yè)學習目標角度主要是考查學生對類的創(chuàng)建和使用，文件的讀入讀取，以及函數(shù)的使用等。具體包括創(chuàng)建3個類，分別是玩家、病毒、能量瓶。然后針對玩家去闖關(guān)，去商城購買能量瓶，射擊病毒等一系列具體功能可通過函數(shù)實現(xiàn)，針對數(shù)據(jù)的讀取和存儲則考查學生文件讀入讀取的方法。同時小組討論和案例分析拆解過程的演練也能進一步培養(yǎng)學生的團隊合作意識。

2.2? 課中討論

課題發(fā)布完成后，首先在線下課堂組織學生進行自由交流，討論確定游戲功能。線下課堂有助于拉近學生和老師之間的距離，對于一些疑難點的講解，線下課堂更加高效、方便，因此課中討論定位在線下課堂進行。經(jīng)過匯總分析，確定游戲功能包含以下部分，主要功能是：

（1）射擊病毒;

（2）去商城購物;

（3）查看玩家信息;

（4）查看病毒信息;

（5）重新開始游戲;

（6）保存游戲記錄;

（7）退出游戲。

然后學生自由分組，各小組內(nèi)部協(xié)商進行功能實現(xiàn)，給出一定時間供學生完成。接下來設(shè)定時間進行分組匯報，通過匯報過程，學生們互相分享實現(xiàn)思路，從中吸取經(jīng)驗，總結(jié)自己的不足，加深對知識的理解。整個過程學生非常明確要實現(xiàn)的系統(tǒng)功能，過程中學生通過自主式學習的方式進行探究，教師在其中起輔助指導(dǎo)作用。這樣的教學方式有助于激發(fā)學生的學習動力，增強其學習主動性。在教師總結(jié)階段，依次對各小組的作品進行點評分析，總結(jié)其優(yōu)勢和不足，幫助學生內(nèi)化知識。

2.3? 課后拓展

C++的在線視頻資源非常豐富，因此課后會額外給學生提供一系列在線學習視頻資源，幫助學生拓展學習。該部分屬于查漏補缺階段，因此教學過程主要集中在課后，由學生利用線上視頻資源進行自學?？紤]到所授課程面向的學生為大二年級生物醫(yī)學工程專業(yè)，在此之前這些學生未學習過程序設(shè)計相關(guān)課程，編程基礎(chǔ)較為薄弱，因此課程選擇的線上視頻資源為中國大學MOOC平臺電子科技大學戴波、陳文宇等主講的“程序設(shè)計基礎(chǔ)（C&C++）”，如圖3所示。該課程內(nèi)容資源非常貼近本專業(yè)學生的基礎(chǔ)背景，講解由淺入深，內(nèi)容豐富翔實，且每章視頻后，有相應(yīng)的作業(yè)題和練習題，可作為學生課外視頻學習的有效拓展。另外教師在學習通上也會發(fā)布相應(yīng)作業(yè)題，鼓勵學生展開聯(lián)想，完善方案，或者實現(xiàn)出其他小程序的功能代碼。讓學生在課后仍然沉浸在自主學習研究的氛圍中，積極獲取更新知識，在不斷的練習中使得編程能力得到鞏固和強化。另外，在課后教師還會借助微信群或者學習通發(fā)布相關(guān)調(diào)查問卷，了解學生對課程的意見以及疑難知識點，便于教師不斷反思改進，拓展主題答疑活動。借助這樣的在線平臺，更有利于拉近教師和學生的距離，讓學生實現(xiàn)隨時隨地的無障礙學習。

2.4? 教學反思

本課程的教學過程運用線上線下混合式的教學模式，教學過程注重培養(yǎng)學生的自主學習能力，經(jīng)過了初步的教學實踐后，教學效果良好。然而在教學過程中仍然要注意一些細節(jié)：

（1）線上教學的資源要結(jié)合本專業(yè)學生背景進行篩選和設(shè)計，內(nèi)容不宜過長。學生對線上資源的自學雖然有助于減輕教師的一部分負擔，但考慮到班級學生的層次不一，對于基礎(chǔ)較為扎實和自律性強的學生，他們具有充分的學習自主性，且觀看視頻的過程中能夠有效把握重難點。但對于基礎(chǔ)薄弱以及自律性較差的學生，他們很難按時完成較多的自學視頻，且掌握程度也較差。這樣的結(jié)果只會加重這部分同學的學習焦慮心理，最終產(chǎn)生厭學心理。因此，線上視頻資源每個視頻時長不宜太長，控制在10～15分鐘即可。并且在線下課堂教師也要再次強調(diào)課程中的重難點，輔以案例講解幫助學生鞏固所學知識。

（2）重視學生的實踐應(yīng)用。程序設(shè)計類課程具有理論性強，實踐應(yīng)用性強的特點。教師教學過程中不應(yīng)只聚焦在理論知識的講解和枯燥的語法規(guī)則上，應(yīng)該更多地從實踐出發(fā)，通過發(fā)布、講解相應(yīng)的實踐案例幫助學生掌握理論。學生在學習一門課程時，比較容易感到迷茫的是如何應(yīng)用課程理論去解決實際問題。這方面，教師可通過多舉例講解專業(yè)方向相關(guān)的應(yīng)用實例，讓學生明確學習的方向，增強學習的動力。譬如在本課程函數(shù)一節(jié)的講解中，會在線下課堂授課過程中著意引入基于STM32的血壓計開發(fā)案例，講解系統(tǒng)程序開發(fā)過程中函數(shù)的強大作用，幫助學生有效理解函數(shù)的功能和實際開發(fā)過程中的使用方法。在激發(fā)學生興趣的同時也增強學生的理解。

（3）重視學生的過程評價，完善課程的考評機制。課程的教學效果比較直接的量化反饋就是學生最終的考評成績。一般情況下，學生的成績由期末考試成績和平時成績綜合計算得來。平時成績多為考勤和平時作業(yè)兩部分組成。這樣的考評結(jié)果缺乏一定的科學性，容易使部分學生喪失學習動力。科學、合理的考評機制應(yīng)注重學生的學習過程評價，僅僅依賴考試和作業(yè)考勤并不能完全反映出學生的學習過程。因此在課程教學中，學習過程評價需要具備多元化的特征。譬如在線下課堂組織討論的過程中，小組互評、組內(nèi)生生互評以及課堂教學過程觀察學生是否積極主動反饋等方面均可列為學習過程評價的一個尺度。這樣的考評機制不僅有助于增強學生的學習主動性，且更能反映出學生的學習效果。

3? 結(jié)? 論

本文探索的“高級語言程序設(shè)計”課程教學模式，以成果導(dǎo)向為基礎(chǔ)，采用“學生為主，教師為輔”的教學方針，運用線上線下混合式的教學手段及多種教學方法進行教學實踐，激發(fā)學生自身潛能進行自主式探究，具有一定的實踐指導(dǎo)意義。在接下來的教學實踐中還需完善教學方法，繼續(xù)深化課程教學改革手段和模式，提升教學質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 陳致超，朱范炳.C語言公共課線上線下混合式教學的應(yīng)用研究 [J].計算機時代，2021（2）：58-60.

[2] 劉芳，鄧玉潔，紀兆華.基于“雨課堂”的《高級語言程序設(shè)計C》混合式教學模式研究 [J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2020，17（6）：162-163.

[3] 王苗.《C#程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程線上線下混合教學模式反思及改進 [J].電腦與信息技術(shù)，2021，29（2）：88-91.

[4] 梁夢培，劉宏.成果導(dǎo)向（OBE）下的C語言課程教學改革與實踐 [J].中國管理信息化，2020，23（17）：189-190.

[5] 李小玲，魏建國，袁繼敏.新工科背景下基于OBE的《C語言程序設(shè)計》課程建設(shè) [J].攀枝花學院學報，2020，37（5）：103-107.

作者簡介：蔡莉莉（1993—），女，漢族，河南周口人，助教，碩士，研究方向：模式識別，機器學習;通訊作者：侯珂珂（1990

—），女，漢族，河南商丘人，助教，碩士，研究方向：醫(yī)學信息系統(tǒng)，機器學習。