“程序調(diào)試”的微課教學(xué)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)

摘 要：在當(dāng)今大學(xué)計(jì)算機(jī)通識(shí)教育平臺(tái)下，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力，是我們大學(xué)教育中亟待解決的問(wèn)題。學(xué)習(xí)“程序調(diào)試”方法能改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，將感性認(rèn)識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)，學(xué)生的培養(yǎng)方式也能從基本知識(shí)的灌輸過(guò)渡到能力培養(yǎng)。作者將微課方法引入到“程序調(diào)試”教學(xué)中，同時(shí)給出了微課的設(shè)計(jì)流程與步驟，為課堂教學(xué)帶來(lái)了新的思路。實(shí)踐表明，該模式較好地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：微課；程序調(diào)試；程序設(shè)計(jì)

一、背景

筆者在以往的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，按照傳統(tǒng)課堂方式來(lái)講解程序調(diào)試，學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容理解較為吃力，并且隨著課程的深入，學(xué)生需要多次學(xué)習(xí)鞏固程序調(diào)試的方法，加深對(duì)該部分內(nèi)容的理解。因此我們選用“微課”的形式來(lái)設(shè)計(jì)“程序調(diào)試”教學(xué)，使得學(xué)生可以通過(guò)反復(fù)觀看短視頻來(lái)進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)。

二、微課的由來(lái)及其特點(diǎn)

“微課程”這一理念最早來(lái)自于美國(guó)，早在1993年，北愛(ài)荷華大學(xué)的Mc Grew教授就開(kāi)發(fā)了“60秒課程”。

2008年，“微課程”這一概念被美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院的一名高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師戴維·彭羅斯正式提出。他把要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容劃分成許多小的核心概念，通過(guò)一個(gè)短時(shí)間（1～3分鐘）的視頻，來(lái)對(duì)每個(gè)核心概念進(jìn)行講授，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)在這些教學(xué)視頻后都配有一些任務(wù)。此外，教師可以通過(guò)一個(gè)更短時(shí)間（15～30秒）的介紹和總結(jié)把這些相關(guān)的教學(xué)視頻連接起來(lái)，從而形成一個(gè)比較完整的課程體系。這些微課程如同“知識(shí)脈沖”一樣，能夠讓學(xué)生有一種更加突出的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種短小精悍和深入淺出的微課教學(xué)顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在全世界范圍內(nèi)引起了一場(chǎng)“用視頻再造教育”的革命，其中可汗學(xué)院的微課程影響最大。

“微課”是按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實(shí)踐要求，以視頻為主要載體向?qū)W生傳授知識(shí)的教學(xué)方式。為了實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)，相較傳統(tǒng)教學(xué)，微課能使問(wèn)題聚焦，微課能突出課堂教學(xué)中的重要知識(shí)點(diǎn)，具有針對(duì)性。微課的內(nèi)容精煉，視頻時(shí)間短，能抓住學(xué)生注意力最佳黃金時(shí)段，簡(jiǎn)要概述知識(shí)點(diǎn)，點(diǎn)撥難點(diǎn)，突出注意點(diǎn)，循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

三、微課設(shè)計(jì)原則

1.主體性原則

我們的教學(xué)設(shè)計(jì)首先考慮的就是學(xué)生，因此微課設(shè)計(jì)中教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生的主體地位由此確立。

2.針對(duì)性原則

微課所講授的知識(shí)點(diǎn)一定要有針對(duì)性。學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇一定是教材的某一重點(diǎn)、難點(diǎn)?！拔⒄n”的設(shè)計(jì)理念應(yīng)該是要抓住教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)高度集中學(xué)生的注意力，同時(shí)注意語(yǔ)言簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確、自然。

3.自主性原則

微課可以為學(xué)生提供有效的自主學(xué)習(xí)支架，教師充當(dāng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的組織者、促進(jìn)者。

四、“程序調(diào)試”教學(xué)設(shè)計(jì)的整體思路、目標(biāo)與方法

1.合理選題

合理選題是微課開(kāi)發(fā)重要的第一步。教師制作微課往往要花費(fèi)自身大量的時(shí)間，因而教師應(yīng)該選擇教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，或者是那些不容易講清楚和學(xué)生不容易接受的知識(shí)作為微課的內(nèi)容。本文根據(jù)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)以及以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將微課題目選定為“程序調(diào)試”方法。

2.確定微課的教學(xué)目標(biāo)

從以下三方面制定了微課的教學(xué)目標(biāo)：

（1）知識(shí)目標(biāo)。掌握代碼的調(diào)試方法。

（2）能力目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)的分析能力和獨(dú)立的思考能力。

（3）情感目標(biāo)。通過(guò)具體實(shí)例的操作，激發(fā)學(xué)生對(duì)程序?qū)W習(xí)的熱情。

3.教學(xué)方法

（1）實(shí)例教學(xué)：實(shí)例都來(lái)自于學(xué)生代碼中的常見(jiàn)錯(cuò)誤，淺顯易懂，符合文科學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

（2）創(chuàng)設(shè)情境：在VB環(huán)境中直接演示錯(cuò)誤代碼并進(jìn)行調(diào)試，給學(xué)生更直觀的體會(huì)。

（3）講練結(jié)合：讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)操體驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)的理解。

4.教學(xué)過(guò)程

（1）提出問(wèn)題：講解學(xué)習(xí)程序調(diào)試方法的重要性。

（2）程序中的錯(cuò)誤類(lèi)型：包括語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤，通過(guò)具體實(shí)例，歸納兩種錯(cuò)誤類(lèi)型的不同點(diǎn)。

（3）靜態(tài)調(diào)試方法：靜態(tài)調(diào)試是由人工“代替”或“模擬”計(jì)算機(jī)對(duì)程序進(jìn)行仔細(xì)檢查。學(xué)生剛開(kāi)始檢查代碼時(shí)會(huì)覺(jué)得無(wú)從下手。此時(shí)可以給出學(xué)生上機(jī)時(shí)經(jīng)常犯的錯(cuò)誤，并列舉錯(cuò)誤代碼，在VB環(huán)境中演示以加深學(xué)生的直觀印象。還可以通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生回憶思考，對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，主動(dòng)避免代碼錯(cuò)誤。

（4）動(dòng)態(tài)調(diào)試方法：根據(jù)上機(jī)時(shí)計(jì)算機(jī)給出的錯(cuò)誤信息進(jìn)行程序調(diào)試，講解動(dòng)態(tài)調(diào)試的幾個(gè)主要步驟。講解中可以結(jié)合一些實(shí)例，將理論和實(shí)踐相結(jié)合。演示在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的集成環(huán)境中如何使用斷點(diǎn)和單步跟蹤工具。總結(jié)調(diào)試工具的使用方法。

（5）實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)：給出4段錯(cuò)誤代碼，由學(xué)生上機(jī)調(diào)試程序并給出相應(yīng)的調(diào)試報(bào)告。

五、微課的實(shí)現(xiàn)

微課是基于教學(xué)設(shè)計(jì)思想上，使用多媒體技術(shù)，在幾分鐘之內(nèi)對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性講解的一段視頻，其主要載體是PPT課件，視頻錄制軟件采用Camtasia Studio 8.0，并將其用于后期制作等。

1.Camtasia Studio 8.0軟件制作微課的優(yōu)勢(shì)

Camtasia Studio是一款專(zhuān)門(mén)捕捉屏幕音影的工具軟件。它能在任何顏色模式下輕松地記錄屏幕動(dòng)作，包括影像、音效、鼠標(biāo)移動(dòng)的軌跡，解說(shuō)聲音等。另外，它還具有及時(shí)播放和編輯壓縮的功能，可對(duì)視頻片段進(jìn)行剪接、添加轉(zhuǎn)場(chǎng)效果。它輸出的文件格式很多，有常用的AVI及GIF格式，還可輸出為RM、WMV及MP4格式。

2.搭建錄制環(huán)境

視頻模式：摳像+PPT。

硬件環(huán)境：電腦、手機(jī)（錄像）、錄音效果較好的麥克風(fēng)。

3.視頻錄制

在錄制的過(guò)程當(dāng)中，首先要注意周?chē)沫h(huán)境，一定要安靜，這樣才能保證最后錄制出來(lái)的效果更好。由于錄制中視頻顯示自己，所以在著裝和坐姿上要注意，可以先把攝像頭調(diào)整到最佳位置。其次就是錄制過(guò)程當(dāng)中要注意語(yǔ)速，語(yǔ)速與鼠標(biāo)點(diǎn)擊要對(duì)應(yīng)好，避免不真實(shí)之嫌。最后注意眼睛要看著攝像頭，就像課堂上對(duì)著學(xué)生一樣，自然大方。

4.視頻編輯

將錄制后的視頻加入片頭，增加字幕和小測(cè)驗(yàn)。

六、結(jié)語(yǔ)

目前微課在中國(guó)的高校教育中迅猛發(fā)展，本文將微課引人程序調(diào)試教學(xué)中，微課的使用彌補(bǔ)了以往教學(xué)中存在的一些不足。微課內(nèi)容可重復(fù)播放，減輕教師的課下輔導(dǎo)的負(fù)擔(dān)，但缺點(diǎn)是缺乏師生互動(dòng)，因此微課使用中還需要教師進(jìn)行后期的引導(dǎo)和監(jiān)督。相信微課和傳統(tǒng)課堂有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式，會(huì)是今后大學(xué)教育的新方向。

參考文獻(xiàn)：

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