劉樂 郭春燕 陳寧寧
關鍵詞:混合式教學;線上線下;面向?qū)ο蟪绦蛟O計;教學改革
1 引言
“ 面向?qū)ο蟪绦蛟O計(Object-oriented Program?ming,OP) ”是濟南大學“信息管理與信息系統(tǒng)”本科專業(yè)的基礎必修課程之一,主要向?qū)W生傳授Java語言的基礎語法知識和程序設計技術,在專業(yè)課程體系中占據(jù)非常重要的位置。該課程設在第三學期開課,為期16周,共計80學時;其中48學時用于課堂理論教學,32學時用于上機實驗教學。這門課的教學內(nèi)容偏多、前后知識銜接緊密、概念抽象難理解、實踐性很強,強調(diào)上機實操實訓和動手能力的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)的教學模式下,知識“滿堂灌”的填鴨式講授是OP課程課堂教學的主要痛點,教師在課堂上講得“口干舌燥”,學生卻學得“味如嚼蠟”。由于教師主導教學進程,學生只能機械被動地接受知識,其學習興趣難以長期維持;另由于師生之間缺乏互動交流,知識傳遞效果得不到及時檢驗和反饋,導致教師課堂教學的針對性和側重點不突出,學生的主動性也難以充分激發(fā)[1]。傳統(tǒng)教學模式已不能適應OP課程的教學目標和要求,難盡人意的教學效果甚至影響到學生對程序設計與系統(tǒng)開發(fā)工作的從業(yè)熱情。慶幸的是,當前全社會的信息化應用水平正在快速發(fā)展,大學生的學習方式和習慣已發(fā)生深刻變化,現(xiàn)代教育技術和手段缺失的傳統(tǒng)教學模式正逐漸退出歷史舞臺[2]。顯然,OP課程的教學方法不能停滯不前,對其開展教學改革勢在必行[3]。
線上線下混合式教學(Online and Offline BlendedBlendedteaching)是教育信息化快速發(fā)展背景下備受業(yè)界認可的一種新興教學模式[4]。它致力于把教師在教室中與學生面對面的授課場景與由學生自主安排時間的網(wǎng)上平臺學習場景相融合,使傳統(tǒng)式教學與網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢形成互補,讓知識的傳遞和初識發(fā)生在課下,讓知識的鞏固和拓展發(fā)生在課上。這種教學模式既把課堂在時空上充分延伸,使其不受計劃學時和排課表的限制,又增進了師生之間的溝通交流,使學情追蹤、答疑解惑更加方便與高效。
近年來,基于線上線下混合式教學模式改建課程,正成為許多高教同行打造“金課”、拒絕“水課”的重要抓手。李婧等[5]對“藥物化學實驗”課程進行了線上線下混合式教學實踐,并通過建設線上教學資源、增加自主學習環(huán)節(jié)使課程教學效果、學生動手能力均得到顯著提升。楊珊等[6]以“數(shù)據(jù)新聞”課程為對象,構建了基于項目式學習理念的線上線下混合式教學模式。鄔宗鵬等[7]基于超星泛雅網(wǎng)絡教學平臺對“機械測量技術基礎”課程成功開展了線上與線下、虛擬與現(xiàn)實相結合的混合式教學改革。倪瑩等[8]對比分析了“大學英語”課程的在線教學模式與傳統(tǒng)教學模式的各自優(yōu)勢與不足,并對后疫情時代線上線下混合式教學模式在該課程教學中的有效實施進行了探索。上述關于線上線下混合式教學模式的成功探索,為開展OP課程教學改革指引了方向、提供了經(jīng)驗、堅定了信心。
本文以筆者所在單位開設的OP 課程為研究對象,對線上線下混合式教學模式的設計框架、實施過程、應用效果進行闡述,并探討其可行性、意義與應用價值。
2 線上線下混合式教學的設計與實施
本文中OP課程的線上線下混合式教學實踐對象是濟南大學2019級信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)本科生,涉及3個平行教學班,共計183人。實踐基于“超星學習通”(下稱學習通)這一在線課程運營服務生態(tài)系統(tǒng)為本課程建立了在線學習平臺。下面將從線上資源建設、課前學習安排、課中考查鞏固、課后訓練提升、考核評價體制等五方面入手,敘述本課程的線上線下混合式教學設計與實施過程。
2.1 在線課程的外在條件與建設情況
從外在條件上看,濟南大學的IT基礎設施建設完善,已實現(xiàn)無線網(wǎng)絡在校園的全覆蓋。通過在“超星學習通”生態(tài)系統(tǒng)中建立線上OP課程平臺,可利用“添加學生”功能將選修學生信息從學生庫或班級庫一次性導入課程平臺,并保證全體選修學生都成為課程平臺的正式學員。當下在校大學生的手機持有率幾乎是100%。他們僅需借助安裝有“學習通”應用軟件的智能手機,即可在成功登錄之后進行OP課程平臺內(nèi)容的在線學習。除了從手機端進入課程平臺、開啟線上學習之外,學生還可從電腦端登錄課程平臺,完成線上學習,并維護自己的“學習空間”。由此可見,濟南大學OP課程開展線上線下混合式教學的外在條件已經(jīng)充分具備。
在線OP課程的建設工作主要包括課程課件庫建設、微課視頻庫建設、習題庫建設、作業(yè)庫(上機實驗任務庫)建設以及試卷庫建設等。在整個建設過程中,要因勢利導,按課程章節(jié)對各種教學資源進行重新整合和分配,注重通過“自建+引用”的方式豐富、更新課程學習資源,并從線上線下混合式教學角度設置授課側重點。截至2022年3月,在建立的在線OP課程平臺上,共設置340 個任務點,知識點課件數(shù)為108,微課視頻總數(shù)達到263個。OP課程平臺的作業(yè)庫中建有17套作業(yè)題;試卷庫中建有20套面向不同考試范圍的測試試題;習題庫中共計有824道練習題,涉及單項選擇題、判斷題、填空題、程序閱讀題和程序設計題五種題型。
2.2 課前的網(wǎng)絡學習組織與安排
在每次課之前可通過OP課程平臺向?qū)W生布置本次課的在線自學任務,即要求在截止時間內(nèi)完成指定微課視頻的觀看、指定課件的瀏覽。實踐中根據(jù)學習進度陸續(xù)向?qū)W生開放OP課程平臺上的課件、微課視頻、上機實驗作業(yè)、測試試題等學習資源或任務。除了完成教師布置的課前在線自學任務外,學生也可利用教材、參考書目進行本次課前的預習。
通過組織學生開展課前自學,在OP課程平臺的在線討論區(qū)收集學生課前自學中的求知反饋信息,及時答復學生課前自學中產(chǎn)生的疑問與困惑,有助于確定或校準線下課堂的教學目標與側重點。另一方面,借助課程平臺上的統(tǒng)計功能及時獲取學生的網(wǎng)絡學習數(shù)據(jù),包括網(wǎng)絡學習次數(shù)、視頻反芻比、各個任務點的完成與否和完成時間等,有助于課前全面掌握學情。此外,還能通過課程平臺的教學預警功能向未完成網(wǎng)絡學習任務或網(wǎng)絡學習進度滯后的學生推送學習提醒消息,對這些學生進行必要的學習督促。
2.3 線下課堂教學設計與實踐
在線下OP課堂的第一階段(時長5分鐘),首先回顧學生在上次課堂上的整體表現(xiàn)情況,利用學習通的“課堂報告”功能對上次課堂上得分排名靠前的10位同學進行投屏展示。對上榜的學生以資褒獎,對未上該榜的學生以資鼓勵。然后,對最近一次所布置作業(yè)的完成情況進行點評,強調(diào)本次作業(yè)中錯誤率較高或具有多種解法的作業(yè)題。
在課堂的第二階段(時長20分鐘),利用學習通的“隨堂練習”功能將事先備好的“課前學習效果測驗題”推送至學生的手機端。每一組測驗題的限時完成時間是5分鐘。它由6~8道題組成,題型主要有單選題、判斷題、填空題和多選題。學生每答對一道測驗題,本人課堂積分積1分;每答錯一道測驗題,積0分。每組測驗限時截止后,公布每道測驗題的正確答案,并做逐一講解。講解測驗題的時長要盡量控制在15 分鐘以內(nèi)。
在課堂的第三階段(時長25分鐘),首先利用學習通的“選人答題”功能將事先備好的“選人題”推送至兩位隨選學生的手機端。選中的學生須在3分鐘內(nèi)在教室黑板上寫出接收問題的作答內(nèi)容;對于棄權及作答錯誤者,本人課堂積分扣1分;對于作答正確者,本人課堂積分積1分。在每次OP課堂上都會安排2-3道“選人題”,題型以簡答題、程序閱讀題為主。而后,利用學習通的“搶答”功能將事先備好的“搶答題”面向全體學生推送,搶答順位排在前3的學生可在5分鐘內(nèi)在教室黑板上寫出所搶問題的作答內(nèi)容。若搶答者作答正確,本人課堂積分積1分;若搶答者棄權或作答錯誤,本人課堂積分無變化。在每次OP課堂上會安排2-3道“搶答題”,題型以程序閱讀題和程序填空題為主。OP課堂上所設置“選人題”和“搶答題”的知識范圍都與其課前網(wǎng)絡學習的知識范圍相吻合。
在課堂的第四階段(時長45分鐘),基于學生課前的學情和之前兩個階段中的課堂答題情況,有的放矢地串講本次課的主要學習內(nèi)容。對于難度系數(shù)低、出錯率較低的知識點,盡量做到少講略講;對于難度系數(shù)高、高出錯率的知識點,要做到精講細講。在串講過程中,不時地穿插布置1-2道練習題,以檢驗精講效果和學生的聽課質(zhì)量,也會通過學習通發(fā)起1-2個“主題討論”或“投票”環(huán)節(jié),以調(diào)節(jié)線下課堂的師生互動氣氛。
在課堂的第五階段(時長5分鐘),首先向?qū)W生介紹本次課的課后復習要點和對應的上機實驗任務,以助于學生查漏補缺、學以致用。此外,還要向?qū)W生宣講下次OP課堂的課前網(wǎng)絡學習任務與要求。
2.4 課后的應用能力鍛煉與提升
在OP課堂結束后,根據(jù)課堂上發(fā)現(xiàn)的共性難點及高錯誤率知識點,設計難度系數(shù)相比于課堂考查水準更高的程序填空題與編程題,并將其作為本次課后的上機作業(yè)題。而后,借助學習通的“作業(yè)”功能將備好的上機作業(yè)題推送給全體學生,要求他們在指定時間內(nèi)完成作答并在線提交。為防止作業(yè)抄襲,筆者在作業(yè)發(fā)放設置中會采取“題目亂序”“不允許學生粘貼答案”“允許作業(yè)結束后查看答案”等預防措施。此外,還會采取“作業(yè)截止期前允許學生重做多次”的措施,以促進學生在編程技能上“熟能生巧”。
2.5 混合式教學模式下的課程考核辦法
考核方式是學生學習的指揮棒,有什么樣的考核辦法就有什么樣的學習導向[9]。為克服“期末一考定成績”所帶來的弊端,對OP課程的考核采取過程性考核與終結性考核相結合的方式,重點考查評價學生對知識點、編程技能的掌握情況以及學習態(tài)度、習慣、主動性、時間管理能力等軟素質(zhì)。在線上線下混合式教學模式下,對OP課程采用的考核辦法詳情如表1所示。其中,過程性考核在課程考核成績中的比例為40%;期末終結性考核成績(即期末考試成績)占課程考核成績的60%;每一項考核項目的滿分都為100分。
3 線上線下混合式教學實施效果分析
下面將從期末考試成績、問卷調(diào)查結果兩方面入手,分析基于線上線下混合式教學模式對所負責OP 課程實施教學改革的效果。
3.1 混合式教學模式下的期末考試成績分析
為開展不同教學模式下的期末考試成績對比分析,選取不同學年面向“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)設置的兩個OP課程教學班(即對照班和實驗班)作為分析對象。其中,對照班是在2016~2017學年第一學期為該專業(yè)本課程設立的教學班,采用傳統(tǒng)講授模式進行課程教學;實驗班是在2020~2021學年第一學期為該專業(yè)本課程設立的教學班,采用線上線下混合式教學模式進行課程教學。這兩個教學班均由同一位教師負責課程教學。盡管這兩個教學班所處學年不同、期末考試試題不同,但是兩套期末試題題型一致、題量相同、難度相近、考點范圍相當。因而,二者在期末考試成績上的差異還是能在一定程度上反映對于本課程的教學改革成效,體現(xiàn)線上線下混合式教學模式對筆者所在單位OP 課程的適用性。表2給出了對于兩個教學班學生期末考試成績的統(tǒng)計結果。
從表2可看出,在考生人數(shù)相同的情況下,實驗班的期末考試平均成績高達75.19,比采用傳統(tǒng)教學模式的對照班平均考試成績高出5.12分;從優(yōu)秀率上看,實驗班的考試成績優(yōu)秀率幾乎是對照班的6倍,從而大幅提升了實驗班的整體期末考試成績。此外,實驗班在考試成績及格率上也比對照班高出7.46個百分點,使近年來一直居高不下的考試不及格人數(shù)得以顯著回落。上述統(tǒng)計結果表明,與傳統(tǒng)教學模式相比,線上線下混合式教學模式在提高課程考試成績方面具有比較優(yōu)勢,能激發(fā)學生對OP課程學習的主動性和內(nèi)在潛力,有效促進高級程序設計人才的涌現(xiàn)。
3.2 針對混合式教學模式的問卷調(diào)查分析
為了摸清學生對OP課程采用線上線下混合式教學模式的體驗反饋情況,筆者在2020~2021學年第一學期的OP課程結束之前,利用學習通的“問卷”功能向3個教學班全體學生(共183人)推送了1份小型問卷。該問卷由5道選擇題組成,其中前3道題限選1 項,后2道題限選3項。表3給出了本次問卷調(diào)查的統(tǒng)計結果。
由表3可看出,經(jīng)過一個學期的體驗與磨合,超過92%的OP課程選修學生已適應或基本適應了線上線下混合式教學模式,說明該課程實施混合式教學得到了學生的認可,未給學生造成明顯的適應壓力和難度。與傳統(tǒng)教學模式相比,超過94%的學生認為混合式教學模式在促進課程知識掌握、提升學習質(zhì)量方面具有優(yōu)勢。然而,超過83%的學生認為目前線下課堂上的師生互動還不充分,需要增設更多互動交流環(huán)節(jié)。當被問及在線課程平臺的什么功能對本課程學習起到特殊的督促和鞭策作用時,受訪學生認為全程記錄學習行為并形成統(tǒng)計數(shù)據(jù)的功能對其產(chǎn)生的課業(yè)督促作用最大;限時考勤簽到與限時隨堂答題功能、學習效果與進度的預警功能在督促本課程學習上作用也得到受訪學生的較大認可。當被問及顯著提升本課程學習效果的平臺功能時,微課視頻課件可反芻、支持自助式全天候網(wǎng)絡學習這兩項功能相比于其他功能受到更多學生的認同??偟膩碚f,本課程的線上線下混合式教學實踐取得了顯著成效,取得了較好的教學反饋,但也存在一些進步空間和改進之處,如加強課堂上的師生互動、提高微課視頻的制作質(zhì)量、引入基于學習行為數(shù)據(jù)的獎懲機制等。
4 結束語
在線上線下混合式教學模式下,OP課程教學重構了實施流程、優(yōu)化了教學方法,加強了師生之間的線上交流與線下互動。由于在課前已完成基礎知識的在線自主學習,學生可做到有準備、有期待地進入線下課堂,從而有助于教師加快課堂教學節(jié)奏、提升課堂教學效率。由于將直接知識講授環(huán)節(jié)置于課前,教師可利用更多課堂時間安排知識深化與鞏固環(huán)節(jié),從而有利于提升學生的學習參與度和獲得感,避免或緩解他們對OP課程的畏難情緒。與此同時,基于網(wǎng)絡課程平臺的線上教學管理體系能實現(xiàn)“一切學習行為都有記錄”,讓教師能充分、實時地掌握每位選修學生的學習數(shù)據(jù)、習慣與反饋,可在線上對學生進行有效的個性化輔導,改善課程教學的精細化水平。當然,線上線下混合式教學模式的實施,不僅需要教師花費大量時間和精力進行課程平臺建設、課堂教學設計,隨時關注學生的學習數(shù)據(jù)變化,及時批閱提交的在線作業(yè)和單元測試題,還需要來自學生的真心理解與積極配合,更需要來自于各級教學管理部門的政策激勵。相信在相關政策與制度的支持下,線上線下混合式教學模式將保持強大的生命力、影響力和吸引力,逐漸成為我國高等教育課程教學改革的主流方向與目標。