劉合兵 尚俊平

［摘 要］對分課堂教學(xué)模式是中國高校課堂教學(xué)改革的一種新探索。文章在研究分析其核心理念、關(guān)鍵創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，開展了程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，對時(shí)間分配、師生責(zé)任明確及評價(jià)體系設(shè)計(jì)進(jìn)行了思考，并開展了教學(xué)實(shí)踐。結(jié)果表明，對分課堂教學(xué)模式能有效提升學(xué)生的課堂參與度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，對提高教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量有明顯的促進(jìn)作用。

［關(guān)鍵詞］對分課堂；賦能教育；同伴互助學(xué)習(xí)

［中圖分類號］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）09-0070-03

中國高等教育改革的新生態(tài)為大學(xué)計(jì)算機(jī)教育改革注入了新的活力，積極推進(jìn)的“四新”（新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科）建設(shè)是新時(shí)代教育現(xiàn)代化、教育強(qiáng)國建設(shè)的創(chuàng)新性探索。如何突破、改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生個性化發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，解決現(xiàn)實(shí)問題，是我國探索的熱點(diǎn)問題。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是高校理工科專業(yè)，特別是計(jì)算機(jī)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和編程能力，為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程面向大一新生開設(shè)，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣還停留在高中階段，有等老師講、靠老師督促的情況，也存在畏難情緒，遇到學(xué)習(xí)困難即止步不前。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程抽象、實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)模式課堂互動相對少，教師注重知識傳授，學(xué)生被動接受，課程過程性評價(jià)不足，導(dǎo)致課程教學(xué)效果不佳。

為全面貫徹落實(shí)全國教育大會精神，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，教師需要審視教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式，思考如何讓課堂活躍起來、讓學(xué)生主動參與到教學(xué)中來；如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，全面培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性思維、溝通與合作能力等核心素養(yǎng)。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的眾多教師積極行動，依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)開展了基于對分課堂的教學(xué)改革探索與實(shí)踐。如吳紹兵等開展了基于對分課堂的Python語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)探索[1]；鐘鋒開展了互聯(lián)網(wǎng)思維下基于對分課堂的混合式學(xué)習(xí)模型設(shè)計(jì)與實(shí)踐[2]；張恒汝等進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全課程中的“慕課+對分課堂”教學(xué)模式探索[3]；肖潔等開展了基于“SPOC+對分課堂”的混合教學(xué)探索與實(shí)踐[4]；黃斌等開展了“金課”背景下適時(shí)-對分課堂教學(xué)模式的構(gòu)建及準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究[5]。

本文將對分課堂引入程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中進(jìn)行探索與實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極參與課堂，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，踐行同伴互助學(xué)習(xí)，教學(xué)效果明顯改善。

一、對分課堂介紹

對分課堂是復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授2014年首次在復(fù)旦教育論壇上提出的一種新型教學(xué)模式[6]，其核心理念是將課堂時(shí)間進(jìn)行對分，把時(shí)間根據(jù)教學(xué)實(shí)際分配一半給教師講授，另一半由學(xué)生進(jìn)行自主討論，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對教學(xué)過程的參與，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

對分課堂的主要教學(xué)過程分由內(nèi)容呈現(xiàn)（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion）3個階段組成，又簡稱PAD課堂[6]。它在教師講授與學(xué)生討論之間搭建了一座橋梁——引入心理學(xué)內(nèi)化環(huán)節(jié)，使學(xué)生對教師所講授的知識進(jìn)行思考并吸收后，帶著掌握的知識以及問題參與到討論中。學(xué)生之間通過交流加深對知識的整體認(rèn)知，建立起相對完整的知識體系[7]。

對分課堂集聚了多種教學(xué)法，具有如精講多練、互助學(xué)習(xí)、自主課堂等優(yōu)點(diǎn)，是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的一種變革。它從如何教變化到如何學(xué)，與工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向理念（OBE）相符，較為適合我國的本科教育現(xiàn)狀。在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，可以根據(jù)情況開展當(dāng)堂對分或隔堂對分。

二、基于對分課堂的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

對分課堂是全新的教學(xué)模式，從如何教到如何學(xué)，從作業(yè)布置、課堂管理到教學(xué)效果評價(jià)，都與傳統(tǒng)教學(xué)有所區(qū)別。本課題通過借鑒其他高校的經(jīng)驗(yàn)，開展教學(xué)研討和經(jīng)驗(yàn)交流，基于提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率、滿足學(xué)生全面發(fā)展需求及能力提升的原則，分類整理了程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識點(diǎn)，對對分課堂的混合式課程教學(xué)總體框架進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

（一）教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1.課前環(huán)節(jié)

教師通過信息技術(shù)工具，提前告知學(xué)生下次課要講授的內(nèi)容，并結(jié)合中國大學(xué)MOOC平臺上的教學(xué)資源，提前給學(xué)生布置預(yù)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生按照要求完成預(yù)習(xí)，并記錄疑惑點(diǎn)。教師可以根據(jù)學(xué)生完成預(yù)習(xí)的情況適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)進(jìn)度。

2.課中環(huán)節(jié)

教師充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展教學(xué)，根據(jù)課程理論體系與知識框架，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)，帶領(lǐng)學(xué)生對知識點(diǎn)進(jìn)行分析，適時(shí)融入課程思政案例，強(qiáng)化學(xué)生的使命擔(dān)當(dāng)與工匠精神。課堂講授環(huán)節(jié)注重精講留白，讓學(xué)生專注聽課，盡量不提問。課堂學(xué)習(xí)討論環(huán)節(jié)讓學(xué)生充分掌握教師的授課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)化吸收，為課后作業(yè)奠定基礎(chǔ)。教師通過問卷星等平臺發(fā)布隨堂測試或問卷，掌握學(xué)生對知識的理解情況。教師在全班交流階段實(shí)現(xiàn)師生對話，解決小組凝練的高層次問題，同時(shí)可以形成課后環(huán)節(jié)的探究性問題。

3.課后環(huán)節(jié)

教師給出學(xué)習(xí)任務(wù)單，幫助學(xué)生繼續(xù)內(nèi)化課程內(nèi)容，以復(fù)習(xí)課件、觀看視頻、閱讀代碼、完成課后作業(yè)為主，引導(dǎo)學(xué)生寫出“亮考幫”（一種特有的學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)表格），形成個性化的反思性學(xué)習(xí)成果。通過構(gòu)建課后學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，減輕教師課后答疑的負(fù)擔(dān)，增加學(xué)生與同伴交流的機(jī)會。

4.時(shí)間分配

在常規(guī)理論授課階段，基本按照教師講授15分鐘、學(xué)生討論30分鐘、小組匯報(bào)25分鐘、教師總結(jié)20分鐘的時(shí)間分配進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，教師可以根據(jù)課程內(nèi)容及學(xué)生的反饋情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

（二）第二課堂支持

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)對培養(yǎng)與提高學(xué)生的編程能力、計(jì)算思維能力有著非常重要的作用，單純的實(shí)驗(yàn)課環(huán)節(jié)難以滿足專業(yè)發(fā)展的要求。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員堅(jiān)持“以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促創(chuàng)”的第二課堂教學(xué)模式，充分利用河南農(nóng)業(yè)大學(xué)在線測評系統(tǒng)、智慧教育平臺及程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺（PTA），配合課堂教學(xué)持續(xù)開展編程技能訓(xùn)練、項(xiàng)目學(xué)習(xí)、新生周賽及程序挑戰(zhàn)賽等，積極引導(dǎo)學(xué)生參加“校—省—國家”三級銜接的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目和學(xué)科競賽活動，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考及創(chuàng)新能力的提高。

作為對分課堂的有益補(bǔ)充，倡導(dǎo)學(xué)生在課后開展同伴互助學(xué)習(xí)，包括課外平臺中的同伴互助學(xué)習(xí)、宿舍間的同伴互助學(xué)習(xí)，以及項(xiàng)目實(shí)踐案例的同伴互助學(xué)習(xí)模式等，以解決學(xué)生的個體差異，更好地提升學(xué)生的綜合能力。

（三）基于多維度的課程評價(jià)體系設(shè)計(jì)

根據(jù)對分課堂的教學(xué)實(shí)施及程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求，教學(xué)團(tuán)隊(duì)注重過程性評價(jià)，充分利用小組討論、在線評測系統(tǒng)練習(xí)、單元測試及期中測試結(jié)果、綜合項(xiàng)目實(shí)踐案例代碼提交和匯報(bào)情況、上機(jī)考試結(jié)果等過程性數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維度的課程評價(jià)體系，對程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行準(zhǔn)確分析與科學(xué)評價(jià)。通過科學(xué)、客觀地評價(jià)課程在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和思維能力方面的教學(xué)成效，及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)課程教學(xué)效果的提升。

三、基于對分課堂的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)踐案例

基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)的研討及課程教學(xué)設(shè)計(jì)，對計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生開展程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的對分課堂教學(xué)實(shí)踐，融合知識、技能及品行三個方面的綜合能力培養(yǎng)，提高學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域的勝任力。下面以循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)內(nèi)容為例，展示課堂教學(xué)實(shí)踐的過程。

在課前，任課教師通過微信群通知學(xué)生下次課的內(nèi)容為循環(huán)控制結(jié)構(gòu)，包括while循環(huán)語句、do...while循環(huán)語句及for循環(huán)語句，要求學(xué)生觀看中國大學(xué)MOOC平臺上的教學(xué)視頻，掌握基本知識，預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)例并完成學(xué)校在線評測系統(tǒng)上的5道題目。

在課中講授環(huán)節(jié)，教師強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重難點(diǎn)為循環(huán)控制語句，并通過實(shí)例（求累加和、階乘及求解水仙花數(shù)等例題）詳細(xì)講解三類循環(huán)控制語句的執(zhí)行過程。授課時(shí)間控制在15分鐘以內(nèi)。

在學(xué)生的內(nèi)化環(huán)節(jié)，時(shí)間控制在10分鐘以內(nèi)，主要是對三種循環(huán)控制語句進(jìn)行吸收理解，重點(diǎn)在于掌握循環(huán)控制語句的執(zhí)行過程及異同點(diǎn)。因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)完成了預(yù)習(xí)內(nèi)容，并對在線評測系統(tǒng)上的題目進(jìn)行了編程實(shí)踐，所以這個環(huán)節(jié)相對輕松。教師可通過問卷星等平臺設(shè)計(jì)幾道選擇題來檢查學(xué)生的知識掌握情況。

接下來，引導(dǎo)學(xué)生以“怎樣快速判斷一個整數(shù)n是否為素?cái)?shù)”為例展開討論，時(shí)間控制在20分鐘以內(nèi)。通過討論，可以得出通過不斷優(yōu)化循環(huán)次數(shù)（一是從2開始，直到n-1；二是從2開始，直到n的平方根；三是在n的平方根內(nèi)排除2以外的偶數(shù)；四是再進(jìn)一步，了解在大于等于5的正整數(shù)中，素?cái)?shù)一定是出現(xiàn)在6的倍數(shù)的左右兩邊；等等）來改進(jìn)算法執(zhí)行時(shí)間。在這一過程中融入精益求精的工匠精神等思政元素。學(xué)生在討論時(shí)可以提出新問題，發(fā)表自己的想法。教師可以在教室走動，引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)言、對同組學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行判斷及思考。小組討論完畢，學(xué)生利用課間時(shí)間完成“亮考幫”表格內(nèi)容的整理。

在小組匯報(bào)討論成果環(huán)節(jié)，時(shí)間控制在25分鐘以內(nèi)，主要鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)及歸納總結(jié)能力。每個小組代表簡短匯報(bào)小組討論的成果，提出新的問題。教師根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)凝練探究性問題。

在教師總結(jié)環(huán)節(jié)，時(shí)間控制在20分鐘以內(nèi)。教師對學(xué)生匯報(bào)的內(nèi)容進(jìn)行整理歸納，總結(jié)本節(jié)課的重難點(diǎn)，并解決小組匯報(bào)中存在的共性問題。

在課后環(huán)節(jié)，教師布置課后練習(xí)，組織學(xué)生開展同伴互助學(xué)習(xí)。一是在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)在線測評系統(tǒng)上布置循環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的題目；二是在程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺（PTA）上設(shè)置同步實(shí)驗(yàn)題目集，配合課堂教學(xué)持續(xù)開展編程練習(xí)。課后環(huán)節(jié)積極引導(dǎo)學(xué)生開展同伴互助學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生互幫互助的學(xué)風(fēng)，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

在第二課堂環(huán)節(jié)，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，在周末組織周賽，提升學(xué)生在一定壓力下解決實(shí)際問題的能力。為達(dá)到較好的效果，教師可以采用線上參賽的形式，組織高年級學(xué)生（周賽出題人）分享題目的解答思路，組織現(xiàn)場互動答疑。

四、基于對分課堂的課程教學(xué)效果

大學(xué)教育不是單純的知識傳授，教師在授課的同時(shí)必須思考如何培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力?；趯Ψ终n堂的課程教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生通過預(yù)習(xí)，在課前對授課內(nèi)容已有所思考；在上課時(shí)，能全神貫注地聽講；在討論時(shí)，能迅速進(jìn)入狀態(tài)參與互動，基本上能掌握課堂上教師所講授的知識。在課堂教學(xué)案例中，通過融入思政元素，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷及工匠精神。課后組織學(xué)生開展同伴互助學(xué)習(xí)，幫助小組成員解決問題。對分課堂的課程教學(xué)逐步提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、語言概括表達(dá)及分析解決問題的能力。學(xué)生參加程序設(shè)計(jì)類競賽所取得的成績也驗(yàn)證了基于對分課堂的課程教學(xué)改革與實(shí)踐所取得的效果。近年來，學(xué)生獲得中國高校計(jì)算機(jī)大賽-團(tuán)體程序設(shè)計(jì)天梯賽全國總決賽金獎等國家級獎勵80余項(xiàng)、省級獎勵200余項(xiàng)。尤其是2020年，學(xué)生獲中國大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽（CCPC）金獎，實(shí)現(xiàn)了河南省高校在該賽事中金獎零的突破。

五、結(jié)語

基于對分課堂的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)改革與實(shí)踐，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)創(chuàng)造性，教學(xué)效果提升明顯。下一步，教師團(tuán)隊(duì)將完善每節(jié)課的課程設(shè)計(jì)，加大學(xué)生課后內(nèi)化吸收的監(jiān)督力度，完善多階段課程考核方法，探索將對分課堂應(yīng)用于更多專業(yè)課程。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 吳紹兵，王昌梅，賈學(xué)明，等.基于對分課堂的Python語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2019（2）：53-56.

[2] 鐘鋒.互聯(lián)網(wǎng)思維下基于對分課堂的混合式學(xué)習(xí)模型設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].中國教育信息化，2021（4）：20-25.

[3] 張恒汝，王楊，劉忠慧，等.網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全課程中的“慕課+對分課堂”教學(xué)模式探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2022（5）：196-200.

[4] 肖潔，曹清國.基于“SPOC+對分課堂”的混合教學(xué)探索與實(shí)踐[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2021，35（4）：115-119.

[5] 黃斌，王丹妮.金課背景下適時(shí)-對分課堂教學(xué)模式的構(gòu)建及準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究[J].高教論壇，2021（6）：58-63.

[6] 張學(xué)新.對分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[7] 杜艷飛，張學(xué)新.“對分課堂”：高校課堂教學(xué)模式改革實(shí)踐與思考[J].繼續(xù)教育研究，2016（3）：116-118.

［責(zé)任編輯：黃緊德］