“程序調試”的微課教學設計和開發

摘 要：在當今大學計算機通識教育平臺下，培養學生的邏輯思維和創新能力，是我們大學教育中亟待解決的問題。學習“程序調試”方法能改變學生被動學習的現狀，將感性認識提升到理性認識，學生的培養方式也能從基本知識的灌輸過渡到能力培養。作者將微課方法引入到“程序調試”教學中，同時給出了微課的設計流程與步驟，為課堂教學帶來了新的思路。實踐表明，該模式較好地提高了學生的學習興趣和解決問題的能力。

關鍵詞：微課；程序調試；程序設計

一、背景

筆者在以往的教學中發現，按照傳統課堂方式來講解程序調試，學生對該部分內容理解較為吃力，并且隨著課程的深入，學生需要多次學習鞏固程序調試的方法，加深對該部分內容的理解。因此我們選用“微課”的形式來設計“程序調試”教學，使得學生可以通過反復觀看短視頻來進行主動學習。

二、微課的由來及其特點

“微課程”這一理念最早來自于美國，早在1993年，北愛荷華大學的Mc Grew教授就開發了“60秒課程”。

2008年，“微課程”這一概念被美國新墨西哥州圣胡安學院的一名高級教學設計師戴維·彭羅斯正式提出。他把要學習的課程內容劃分成許多小的核心概念，通過一個短時間（1～3分鐘）的視頻，來對每個核心概念進行講授，從而實現教學目標，同時在這些教學視頻后都配有一些任務。此外，教師可以通過一個更短時間（15～30秒）的介紹和總結把這些相關的教學視頻連接起來，從而形成一個比較完整的課程體系。這些微課程如同“知識脈沖”一樣，能夠讓學生有一種更加突出的學習體驗。這種短小精悍和深入淺出的微課教學顛覆了傳統的教學模式，在全世界范圍內引起了一場“用視頻再造教育”的革命，其中可汗學院的微課程影響最大。

“微課”是按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體向學生傳授知識的教學方式。為了實現高效教學，相較傳統教學，微課能使問題聚焦，微課能突出課堂教學中的重要知識點，具有針對性。微課的內容精煉，視頻時間短，能抓住學生注意力最佳黃金時段，簡要概述知識點，點撥難點，突出注意點，循序漸進地幫助學生完成對知識點的學習。

三、微課設計原則

1.主體性原則

我們的教學設計首先考慮的就是學生，因此微課設計中教師應根據學生的特點來設計教學內容，學生的主體地位由此確立。

2.針對性原則

微課所講授的知識點一定要有針對性。學習內容的選擇一定是教材的某一重點、難點。“微課”的設計理念應該是要抓住教學的關鍵點，在短時間內高度集中學生的注意力，同時注意語言簡練、準確、自然。

3.自主性原則

微課可以為學生提供有效的自主學習支架，教師充當學生自主學習的組織者、促進者。

四、“程序調試”教學設計的整體思路、目標與方法

1.合理選題

合理選題是微課開發重要的第一步。教師制作微課往往要花費自身大量的時間，因而教師應該選擇教學中的重點與難點，或者是那些不容易講清楚和學生不容易接受的知識作為微課的內容。本文根據程序設計課程的教學目標以及以往教學經驗，將微課題目選定為“程序調試”方法。

2.確定微課的教學目標

從以下三方面制定了微課的教學目標：

（1）知識目標。掌握代碼的調試方法。

（2）能力目標。培養學生主動的分析能力和獨立的思考能力。

（3）情感目標。通過具體實例的操作，激發學生對程序學習的熱情。

3.教學方法

（1）實例教學：實例都來自于學生代碼中的常見錯誤，淺顯易懂，符合文科學生的認知規律。

（2）創設情境：在VB環境中直接演示錯誤代碼并進行調試，給學生更直觀的體會。

（3）講練結合：讓學生進行實操體驗，加深對知識的理解。

4.教學過程

（1）提出問題：講解學習程序調試方法的重要性。

（2）程序中的錯誤類型：包括語法錯誤和邏輯錯誤，通過具體實例，歸納兩種錯誤類型的不同點。

（3）靜態調試方法：靜態調試是由人工“代替”或“模擬”計算機對程序進行仔細檢查。學生剛開始檢查代碼時會覺得無從下手。此時可以給出學生上機時經常犯的錯誤，并列舉錯誤代碼，在VB環境中演示以加深學生的直觀印象。還可以通過提問，引導學生回憶思考，對知識進行歸納總結，主動避免代碼錯誤。

（4）動態調試方法：根據上機時計算機給出的錯誤信息進行程序調試，講解動態調試的幾個主要步驟。講解中可以結合一些實例，將理論和實踐相結合。演示在計算機語言的集成環境中如何使用斷點和單步跟蹤工具。總結調試工具的使用方法。

（5）實踐教學設計：給出4段錯誤代碼，由學生上機調試程序并給出相應的調試報告。

五、微課的實現

微課是基于教學設計思想上，使用多媒體技術，在幾分鐘之內對一個知識點進行針對性講解的一段視頻，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軟件制作微課的優勢

Camtasia Studio是一款專門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作，包括影像、音效、鼠標移動的軌跡，解說聲音等。另外，它還具有及時播放和編輯壓縮的功能，可對視頻片段進行剪接、添加轉場效果。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.搭建錄制環境

視頻模式：摳像+PPT。

硬件環境：電腦、手機（錄像）、錄音效果較好的麥克風。

3.視頻錄制

在錄制的過程當中，首先要注意周圍的環境，一定要安靜，這樣才能保證最后錄制出來的效果更好。由于錄制中視頻顯示自己，所以在著裝和坐姿上要注意，可以先把攝像頭調整到最佳位置。其次就是錄制過程當中要注意語速，語速與鼠標點擊要對應好，避免不真實之嫌。最后注意眼睛要看著攝像頭，就像課堂上對著學生一樣，自然大方。

4.視頻編輯

將錄制后的視頻加入片頭，增加字幕和小測驗。

六、結語

目前微課在中國的高校教育中迅猛發展，本文將微課引人程序調試教學中，微課的使用彌補了以往教學中存在的一些不足。微課內容可重復播放，減輕教師的課下輔導的負擔，但缺點是缺乏師生互動，因此微課使用中還需要教師進行后期的引導和監督。相信微課和傳統課堂有機結合的教學模式，會是今后大學教育的新方向。

參考文獻：

[1]唐大仕.“遞歸算法”微課教學設計——以“文科計算機基礎（下）”為例[J].計算機教育，2013（17）.

[2]王 貞，符 天.基于微課的計算機專業課程教學設計研究[J].電子制作，2016（12）.