李曉莉

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，湖北武漢 430205）

人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造出類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高水平、高層次的應(yīng)用。人工智能的時(shí)代，對每個(gè)人特別是大學(xué)生來講，具備較高的編程能力和水平是不可或缺的。本文基于“C 語言”在線開放課程建設(shè)后的實(shí)踐過程，對采用混合式教學(xué)的“C 語言”在線開放課程進(jìn)行研究。

1 教學(xué)實(shí)施過程

本課程授課對象是高職電氣自動(dòng)化專業(yè)大一的學(xué)生，他們喜歡PK，積極參加各種校內(nèi)外比賽；表象性思維較強(qiáng)，獲得新知識和經(jīng)驗(yàn)的途徑更傾向于觀察或?qū)嶋H動(dòng)手操作；好奇心強(qiáng)，喜歡新鮮和變化著的事物；對課程學(xué)習(xí)感興趣，但思維分析能力較弱；對編程存有一定的畏懼心理。通過前導(dǎo)課程“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”的學(xué)習(xí)及本門課前面章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，該階段學(xué)生具備一定的編程知識，能編寫順序結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)的程序，程序出現(xiàn)簡單問題時(shí)能快速定位并修改程序錯(cuò)誤，但是對于循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解并用于解決實(shí)際問題仍有欠缺。

在混合式教學(xué)模式下，課程分為課前導(dǎo)學(xué)-學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課中優(yōu)化-師生共同學(xué)習(xí)、課后復(fù)盤-師生共同鞏固提升三個(gè)階段，整個(gè)教學(xué)實(shí)踐過程均圍繞這三個(gè)階段進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中都可以采用線上學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行預(yù)習(xí)、實(shí)戰(zhàn)演練、復(fù)習(xí)等。下面以While 循環(huán)語句的學(xué)習(xí)為例來進(jìn)行介紹。

1.1 課前導(dǎo)學(xué)

首先教師通過在線開放課程平臺(tái)發(fā)布課程的任務(wù)要求及學(xué)習(xí)視頻，要求學(xué)生完成如下任務(wù)：請同學(xué)們找出生活中的循環(huán)示例，寫出循環(huán)的條件和過程，以思維導(dǎo)圖的形式上傳云課堂的平臺(tái)。學(xué)生觀看教師發(fā)布的視頻，并根據(jù)要求完成思維導(dǎo)圖的繪制并上傳至在線開放課程平臺(tái)。學(xué)生完成教師發(fā)布的課前測試題，并將預(yù)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題反饋給老師。思維導(dǎo)圖考查學(xué)生對循環(huán)概念的理解，課前測試題考查學(xué)生對已經(jīng)學(xué)過的分支語句的理解、記憶和掌握。

1.2 課中優(yōu)化

課中環(huán)節(jié)側(cè)重師生共同學(xué)習(xí)，因此將課中教學(xué)環(huán)節(jié)劃分為四個(gè)步驟：新知探究明思路、任務(wù)實(shí)施練實(shí)操（突出教學(xué)重點(diǎn)）、調(diào)試排故強(qiáng)技能（破解教學(xué)難點(diǎn)）和拓展梳理善總結(jié)，如圖1 所示。

圖1 課中教學(xué)環(huán)節(jié)

步驟一，新知探究明思路。通過投擲硬幣的游戲?qū)隬hile 循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)1～100 的自加任務(wù)，讓學(xué)生理解循環(huán)語句的功能和用法，指循環(huán)編程法的步驟。教師展示課前制作的視頻游戲，動(dòng)畫演示循環(huán)語句的工作流程及動(dòng)作要點(diǎn)；教師同時(shí)在云課堂發(fā)布關(guān)于循環(huán)語句的新知測試題。學(xué)生觀看視頻平臺(tái)上的動(dòng)畫演示；根據(jù)動(dòng)畫分組討論循環(huán)語句的工作流程和機(jī)制是什么；并在智慧職教云課堂平臺(tái)完成新知測試題。本步驟旨在通過動(dòng)畫演示拋磚引玉，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，將抽象的編程語言具象化，直觀呈現(xiàn)編程指令工作原理；分組討論能鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作能力。

步驟二，任務(wù)實(shí)施練實(shí)操（突出教學(xué)重點(diǎn)）。教師通過思維導(dǎo)圖分享循環(huán)語句的構(gòu)成條件，并通過開心消消樂小游戲引導(dǎo)學(xué)生輕松掌握循環(huán)語句的語法規(guī)則；教師引導(dǎo)學(xué)生利用框架思維編程法設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)，并將任務(wù)劃分為循環(huán)條件、循環(huán)體、結(jié)束語句三個(gè)模塊，要求學(xué)生每三人一組，根據(jù)學(xué)生自身的能力基礎(chǔ)認(rèn)領(lǐng)其中一個(gè)編程模塊進(jìn)行程序的編寫。教師在這個(gè)過程中巡回檢查在線開放課程平臺(tái)討論區(qū)、微信群、QQ 群等平臺(tái)，對學(xué)生遇到的共性問題集中解答，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)表自己的想法，對學(xué)生的創(chuàng)新思維提出表揚(yáng)。學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的思維導(dǎo)圖認(rèn)真領(lǐng)悟循環(huán)語句的三要素，并通過開心消消樂小游戲掌握循環(huán)語句的語法規(guī)則，同時(shí)畫出1～100 自增的程序框圖；學(xué)生三個(gè)人一組，根據(jù)自身的能力基礎(chǔ)認(rèn)領(lǐng)其中一個(gè)編程模塊進(jìn)行程序的編寫，完成后修改完善為完整程序。本環(huán)節(jié)中的思維導(dǎo)圖有利于學(xué)生掌握循環(huán)語句的語法規(guī)則；通過開心消消樂游戲寓教于樂，在輕松愉悅的氛圍中掌握循環(huán)語句；模塊化的編程方法有利于學(xué)生在設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立編程思想，鍛煉、提升邏輯思維能力，突出教學(xué)重點(diǎn)。

步驟三，調(diào)試排故強(qiáng)技能（破解教學(xué)難點(diǎn)）。教師通過教師機(jī)演示調(diào)試效果，讓學(xué)生明確最終的調(diào)試結(jié)果；學(xué)生可以知道正確的程序結(jié)果，從而有針對性的修正自己的程序錯(cuò)誤；教師結(jié)合既往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，人為設(shè)置幾個(gè)故障讓學(xué)生排除；最后讓學(xué)生小組交換設(shè)置故障，反復(fù)訓(xùn)練。學(xué)生通過教師的演示觀看調(diào)試效果；之后進(jìn)行組內(nèi)調(diào)試，對教師設(shè)置的故障進(jìn)行排除，碰到問題進(jìn)行小組交流，排除教師設(shè)置的故障；各小組之間交換設(shè)置故障并進(jìn)行排除；遇到問題時(shí)可通過故障排查軟件查詢解決辦法，或根據(jù)排故口訣討論解決。本步驟先是通過演示調(diào)試效果讓學(xué)生對任務(wù)的具體功能心中有數(shù)；通過教師設(shè)置故障和學(xué)生小組交換設(shè)置故障，反復(fù)進(jìn)行相關(guān)的技能訓(xùn)練，提升學(xué)生的操作和排故技能，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)故障、分析故障原因并排除故障的能力；故障排查軟件和排故口訣幫助學(xué)生規(guī)范排故思路和方法，幫助學(xué)生走出面對故障無從下手的尷尬境況。

步驟四，拓展梳理善總結(jié)。教師總結(jié)課中的常見問題并對學(xué)生的疑問進(jìn)行解答；全面評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生用彈幕分享自己的經(jīng)驗(yàn)和不足，反思并進(jìn)行改進(jìn)；小組自評選出“程序設(shè)計(jì)小能手”；小組互評出優(yōu)秀小組。本環(huán)節(jié)旨在對新學(xué)的知識及時(shí)進(jìn)行梳理和總結(jié)，將知識系統(tǒng)化，幫助學(xué)生將知識點(diǎn)歸位、貫通、融合；通過小組自評和組間互評激發(fā)學(xué)生積極向上的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

1.3 課后復(fù)盤

課后要求學(xué)生用認(rèn)知地圖將循環(huán)程序的編寫要點(diǎn)和排故方法總結(jié)梳理后上傳至云課堂的課程平臺(tái)；并要求學(xué)生完成課后測試題。學(xué)生用認(rèn)知地圖將循環(huán)程序的編寫要點(diǎn)和排故方法總結(jié)梳理后上傳至云課堂的課程平臺(tái)，同時(shí)學(xué)生完成云課堂平臺(tái)上的課后測試題；本環(huán)節(jié)通過認(rèn)知地圖再次幫助學(xué)生梳理知識體系，夯實(shí)知識基礎(chǔ)；課后測試題幫助學(xué)生鞏固本次課程知識點(diǎn)，幫助教師檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 考核評價(jià)設(shè)計(jì)

通過在線開放課程平臺(tái)和智慧職教云課堂完成課前、課中、課后的多元化教學(xué)評價(jià)，從知識、技能、素質(zhì)到態(tài)度等全方位全過程評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。多元化教學(xué)評價(jià)如圖2所示。

圖2 多元化教學(xué)評價(jià)

3 結(jié)語

在本次課程的教學(xué)實(shí)施過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生將循環(huán)語句的實(shí)現(xiàn)過程分解為循環(huán)條件、循環(huán)體、結(jié)束語句三個(gè)模塊，模塊編程法幫助學(xué)生建立編程思想，鍛煉和提升學(xué)生的邏輯思維能力，有利于程序設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)；教師團(tuán)隊(duì)開發(fā)的故障排查軟件解決了教學(xué)過程中的調(diào)試難、排故難的教學(xué)痛點(diǎn)，微課動(dòng)畫輔助教學(xué)將晦澀難懂的循環(huán)語句形象化，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與藝術(shù)的聯(lián)姻。注重多元評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，學(xué)生在知識、技能和素質(zhì)目標(biāo)達(dá)成的同時(shí)，自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新精神均得到了提升。云課堂后臺(tái)顯示，學(xué)生能主動(dòng)參與課堂活動(dòng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不斷激發(fā)，學(xué)習(xí)熱情高漲；學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提升明顯，從課前測試平均成績68 分到91 分；學(xué)生編寫的程序邏輯正確、思路清晰，能滿足題目的設(shè)計(jì)要求；學(xué)生排除程序故障的能力顯著提高，能夠排除常見的語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤。