聶黎生

（江蘇師范大學(xué) 智慧教育學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和移動終端的快速普及，在線教學(xué)手段使優(yōu)質(zhì)教育資源打破了時空限制，實現(xiàn)師生之間的及時互動和教學(xué)數(shù)據(jù)的實時采集。教師不用重復(fù)講授教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生利用手機、筆記本等便攜式設(shè)備實現(xiàn)了人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)的泛在學(xué)習(xí)?；谠诰€網(wǎng)絡(luò)的MOOC 教學(xué)使得學(xué)生真正掌握了學(xué)習(xí)主動權(quán)，可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求、知識背景、個人偏好、學(xué)習(xí)習(xí)慣選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進度，遇到問題隨時可以通過即時通訊工具向老師和同學(xué)尋求幫助。通過構(gòu)建在線課堂，教師可以根據(jù)教學(xué)需要隨時在手機上開展線上簽到、隨機點名、隨堂測試、推送課件素材、布置作業(yè)、答疑討論社區(qū)等教學(xué)活動，拉近了師生之間距離，師生、生生之間充分展開互動交流，大大彌補了傳統(tǒng)課堂交流受限的不足。

1 課程現(xiàn)狀

C 語言程序設(shè)計是高等院校培養(yǎng)本科學(xué)生計算思維能力的計算機公共課，學(xué)生經(jīng)過系統(tǒng)的理論和實踐學(xué)習(xí)掌握計算機學(xué)科的基本知識和解決問題的基本方法，學(xué)會從計算機的角度思考問題，建立與計算機溝通的方法和技巧。目前高校開設(shè)的人文素質(zhì)類課程較以往增多，導(dǎo)致分配到C 語言程序設(shè)計課程的學(xué)時有所減少，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，在授課過程中存在講解速度過快現(xiàn)象。承擔(dān)公共課教學(xué)任務(wù)的教師到達法定退休年齡退休后，由于公共課崗位吸引力不高，缺乏新教師的加入，導(dǎo)致師資嚴重不足，做不到以往小班化的授課方式，教學(xué)效果難以保證。

C 語言程序設(shè)計是一門實踐性極強的課程，其實驗教學(xué)的互動性強、創(chuàng)新性要求高，通過線上+線下的混合式教學(xué)，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)的深度融合，解決計算機公共課面臨的困境已成為當(dāng)前教學(xué)改革與發(fā)展的必然趨勢。諸多學(xué)者圍繞混合式教學(xué)改革問題展開了深入探討，主張通過重構(gòu)傳統(tǒng)課堂，更深入地融合線上和線下課程的優(yōu)勢，從淺到深地將學(xué)生引向深度學(xué)習(xí)，以達到更好的教學(xué)效果。例如，文獻［1］從對學(xué)生層面的監(jiān)督和教師層面的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)闡述混合式教學(xué)提升實驗教學(xué)效果的優(yōu)勢；文獻［2］通過依托網(wǎng)絡(luò)平臺、更新教學(xué)理念和完善多元評價探索了數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用課程的混合式教學(xué)改革方法；文獻［3］基于建設(shè)的線上資源，通過實施教學(xué)模式選擇、教學(xué)流程安排、多渠道教學(xué)評價以及學(xué)生成績評定幾個環(huán)節(jié)闡述了程序設(shè)計基礎(chǔ)類課程的混合式教學(xué)模式；文獻［4］探討了基于任務(wù)驅(qū)動的程序設(shè)計基礎(chǔ)混合式教學(xué)具體實施路徑；文獻［5］從在線學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、上機實驗和課程評價4 個方面落實了C++程序設(shè)計語言課程的混合式教學(xué)改革；文獻［6］提出了操作系統(tǒng)課程的線上與線下混合式教學(xué)方法、理論與實踐混合式教學(xué)內(nèi)容以及人工與智能混合式教學(xué)評價方法，提高了教學(xué)質(zhì)量。本文以計算機公共課程——C 語言程序設(shè)計為例，重點從教材內(nèi)容體系、網(wǎng)絡(luò)平臺選擇、學(xué)習(xí)資源建設(shè)以及教學(xué)環(huán)節(jié)評價等方面探索混合式教學(xué)改革方法，以期改變傳統(tǒng)教學(xué)的不足并解決目前課時縮減和師資不足的問題。

2 混合式教學(xué)改革探索

基于江蘇師范大學(xué)開展C 語言程序設(shè)計課程的教學(xué)經(jīng)驗，總結(jié)探索“四位一體”的混合式教學(xué)路徑，其實質(zhì)將教材內(nèi)容體系化、網(wǎng)絡(luò)平臺個性化、學(xué)習(xí)資源立體化以及教學(xué)評價精準化4個原則貫穿于混合式教學(xué)的全過程。

2.1 重構(gòu)體系化教學(xué)知識內(nèi)容

基于OBE 教學(xué)理念［7］，重構(gòu)計算機程序設(shè)計課程內(nèi)容體系，采取以學(xué)為主、集中訓(xùn)練、強化產(chǎn)出的方法加強計算機實踐能力訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的專業(yè)參與項目驅(qū)動實踐教學(xué)與科研活動。著重注意課程體系的結(jié)構(gòu)劃分，在內(nèi)容設(shè)置上不僅要兼顧計算機教育的基礎(chǔ)課特點，還要重視培養(yǎng)學(xué)科專業(yè)的計算機技術(shù)應(yīng)用特色；不僅要考慮計算機運用能力的訓(xùn)練，還要兼顧計算思維的培養(yǎng)。

C 語言程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容知識點瑣碎，學(xué)習(xí)起來單調(diào)枯燥，學(xué)生剛開始就接觸基本語言規(guī)則，無法感受到其具體的應(yīng)用價值，極易產(chǎn)生厭學(xué)心態(tài)。通過重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系，緊扣教學(xué)與實際開發(fā)需要。按照程序設(shè)計概論、基礎(chǔ)語言、分支構(gòu)造、循環(huán)構(gòu)造、數(shù)組、函式、構(gòu)造體、鏈表和文檔等的使用順序，按照認知規(guī)律巧妙設(shè)計實驗教學(xué)活動，突出來龍去脈，環(huán)環(huán)相扣、循序漸進。重構(gòu)后的課程通過分層遞進的計算機程序教學(xué)體系，將基本語法規(guī)則滲透到各個知識點的教學(xué)過程中，并根據(jù)項目開發(fā)的邏輯關(guān)系在教學(xué)過程中圍繞做中學(xué)、高階性和挑戰(zhàn)性的教學(xué)標(biāo)準創(chuàng)設(shè)生動有趣的案例和真實項目。通過復(fù)原認知系統(tǒng)，誘導(dǎo)學(xué)習(xí)者積極探究問題的處理思路，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)習(xí)自主性，幫助其利用所學(xué)知識點解決實際問題［8］。

2.2 開發(fā)立體化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源

精心構(gòu)建立體化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系即是對教材所有知識點進行系統(tǒng)性的總結(jié)和分類，并根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，選擇具有時代性、抽象性、層次特征的知識點，建立體系完備的教學(xué)框架，并由此形成整體意義上的知識框架。首先根據(jù)教學(xué)課程目標(biāo)按照專題種類對教學(xué)內(nèi)容進行分類，主要分為基礎(chǔ)語言專題、程序結(jié)構(gòu)專題以及常用算法專題；然后在充分考慮學(xué)習(xí)者個體化與持續(xù)性等學(xué)習(xí)因素的基礎(chǔ)上，圍繞各個專題建立網(wǎng)上課程框架目錄；最后按照網(wǎng)絡(luò)課程框架目錄制定配套的微課、MOOC 等各類數(shù)字化案例資源。案例教學(xué)包括創(chuàng)設(shè)問題情境、獨立思考以及案例講解等［9］，例如圍繞素數(shù)判斷制定系列專題，包括原理介紹、代碼轉(zhuǎn)換、代碼構(gòu)建、應(yīng)用實例以及與素數(shù)判斷相關(guān)的拓展學(xué)習(xí)資源。采用圍繞主題、層次遞進的教學(xué)方法，使學(xué)習(xí)者首先了解知識點、熟悉原理，進而逐步寫出代碼、總結(jié)代碼架構(gòu)，并運用于實際問題的處理。利用立體化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，自由制定個體化教學(xué)方法，以此充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的強烈興趣，進而提高教學(xué)效率，并取得優(yōu)異的教學(xué)成績。

2.3 完善個性化網(wǎng)絡(luò)課程平臺

網(wǎng)絡(luò)課程平臺是各種教育資源的載體。完善的課程平臺不僅可以承載教育資源，還能夠追蹤并控制學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，為教師更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況提供數(shù)據(jù)支撐［10］。伴隨數(shù)字化課程資源使用規(guī)模的迅速增長，知識點過載和教學(xué)迷航等諸多問題凸顯，嚴重影響學(xué)習(xí)資源的推薦精度和效率，學(xué)習(xí)者在海量學(xué)習(xí)資源中挑選合適自身信息資源的難度隨之加大［11］。通過逐步完善現(xiàn)有教育資源平臺，積極引入人工智能、自主學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)，形成高效的個性化推薦服務(wù)，為學(xué)習(xí)者提供有效的自適應(yīng)學(xué)習(xí)診斷和個性化教學(xué)建議，并協(xié)助學(xué)習(xí)者尋找理想的同伴、專家和資源，形成學(xué)習(xí)者共同體，推動學(xué)習(xí)者實現(xiàn)深度自主學(xué)習(xí)。

網(wǎng)絡(luò)課程平臺所具有的方便性與實時性在一定程度上可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加與同伴間的互動頻率，并推動信息化教學(xué)的普及；豐富的大數(shù)據(jù)分析支持能夠通過跟蹤記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)流程，為教師提供更多學(xué)情數(shù)據(jù)，使教師能夠在第一時間內(nèi)了解學(xué)生的參與度、回看率、學(xué)習(xí)時間段等，以便更加科學(xué)合理地調(diào)節(jié)教學(xué)方式；基于學(xué)生的登錄數(shù)據(jù)、教學(xué)活動軌跡等歷史數(shù)據(jù)進行聚類分析，從而調(diào)整教學(xué)流程，針對性制定教學(xué)規(guī)劃，進而更加精準的推薦課程內(nèi)容。

2.4 嵌入精準化教學(xué)評價環(huán)節(jié)

監(jiān)督評價作為課程重要的后置環(huán)節(jié)，是課堂教學(xué)的延伸。階段課程結(jié)束，教師通過教育網(wǎng)絡(luò)平臺獲得的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果和可視化報告評估學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果，學(xué)生們也可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析對教師的教學(xué)效果進行反饋評估。通過教學(xué)評價環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠反思階段學(xué)習(xí)的收獲與不足，感受傳統(tǒng)教學(xué)不具備的樂趣與優(yōu)勢，可以時刻保持警醒并積極主動參與學(xué)習(xí)，促進學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成。教師利用在線教育平臺進行的大數(shù)據(jù)挖掘與分析能夠掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，以更好地實施教學(xué)監(jiān)測與評價。基于在線管理系統(tǒng)形成的智能教學(xué)環(huán)境可以即時追蹤課堂教學(xué)流程，并監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進展，了解階段性教學(xué)效果，從而增強在線教學(xué)效果評估的精準性，為后續(xù)教學(xué)改革提供數(shù)據(jù)支持。

3 實踐效果與評價

C 語言程序設(shè)計課程在江蘇師范大學(xué)已開設(shè)十多年，以往采用傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式。為順應(yīng)時代發(fā)展和教學(xué)改革趨勢，2020 年開始采用混合式教學(xué)完成教學(xué)任務(wù)。經(jīng)過兩年的改革探索，該模式的教學(xué)效果得到了有效驗證。

3.1 學(xué)生成績大幅提高，高分比例明顯增多

以我校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生為研究對象，選取同一任課教師連續(xù)3 年所帶的不同班級學(xué)生的測試成績進行分析。該專業(yè)學(xué)生入學(xué)后隨機分配到不同班級，學(xué)生知識基礎(chǔ)基本相同，初始條件不存在顯著差異。2019 級學(xué)生采用傳統(tǒng)教學(xué)，2020 級與2021 級學(xué)生采用混合式教學(xué)，學(xué)期結(jié)束后采用同一題庫隨機抽題完成測試，測試成績按照優(yōu)秀（100，85）、良好（85，70）、及格（70，60）和不及格（59，0）進行分段統(tǒng)計。2019-2021 級學(xué)生測試成績分布見表1?？梢钥闯?，線上線下混合式教學(xué)模式在提高學(xué)習(xí)效果方面作用明顯，2020、2021 級學(xué)生相較2019 級學(xué)生測試成績平均分提升5 分以上，優(yōu)良率顯著提高，不及格率大幅降低。

Table 1 Distribution of students' test scores表1 學(xué)生測試成績分布

3.2 人才培養(yǎng)成效明顯，綜合素質(zhì)顯著提高

學(xué)生通過平臺可以方便獲取教學(xué)大綱、上課PPT、題庫以及教學(xué)視頻等所需資源，課程結(jié)束以后，學(xué)生的專業(yè)實踐和創(chuàng)新能力進一步提升，在全國計算機能力挑戰(zhàn)賽、江蘇省大學(xué)生計算機設(shè)計大賽及領(lǐng)航杯江蘇省信息技術(shù)應(yīng)用能力大賽等賽事中屢屢獲獎。同樣以上述3 年學(xué)生為研究對象，在學(xué)生數(shù)量相當(dāng)?shù)那闆r下，各學(xué)年學(xué)生獲獎統(tǒng)計情況見圖1?？梢钥闯?，接受混合式教學(xué)的2020、2021級學(xué)生獲獎率顯著提高。

Fig.1 Statistics of award-winning situation圖1 獲獎統(tǒng)計情況

3.3 團隊建設(shè)穩(wěn)步推進，教研能力顯著增強

在后疫情時代，翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等創(chuàng)新教學(xué)模式將成為常態(tài)化應(yīng)用。作為教師應(yīng)當(dāng)主動探究基于新技術(shù)和新理念的教學(xué)方法。混合式教學(xué)改革過程中的資源建設(shè)、信息化手段技術(shù)運用對于教師自身對程序設(shè)計技術(shù)的掌握、互聯(lián)網(wǎng)思維的理解以及教學(xué)技能的運用都是一次洗禮和提升［12］。江蘇師范大學(xué)計算機公共課教研室積極探索計算機公共課程的混合式教學(xué)改革，獲得江蘇省一流本科課程1 門，教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目2 項，還有10余項成果在江蘇省教育技術(shù)作品大賽中獲獎。未來將持續(xù)推進混合式教學(xué)改革，爭取獲得更多標(biāo)志性成果。

4 結(jié)語

對高校計算機公共課程實施混合式教學(xué)改革有助于彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和缺陷，為學(xué)生創(chuàng)建更加專業(yè)的學(xué)習(xí)平臺，滿足其多元化學(xué)習(xí)需求。隨著教學(xué)理念的不斷轉(zhuǎn)變，混合式教學(xué)也面臨新的挑戰(zhàn)，如教學(xué)資源形式化、考核形式單一化、網(wǎng)絡(luò)平臺復(fù)雜化等［13-14］，今后必須從學(xué)校、教師、學(xué)生和平臺多方面進行優(yōu)化，以期實現(xiàn)混合教學(xué)效果的最優(yōu)化。此外，面對國際競爭日益激烈的當(dāng)今時代，大學(xué)生群體的主流價值觀受到西方意識形態(tài)的不斷沖擊，在教學(xué)過程中適時融入課程思政元素，不僅能提升學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣，還可實現(xiàn)立德樹人的教育目標(biāo)［15-16］。今后將通過巧妙構(gòu)思課程思政教學(xué)案例，充實和豐富課程資源，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、文化自信和社會責(zé)任感等，將思想政治教育貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。