周欣然 劉衛國 蔡旭暉

摘要:針對程序設計課程教學中的問題,構建了QQ軟件支持下的混合式教學模式。介紹QQ軟件適合于程序設計課程網絡教學的幾種應用形式,探討混合式教學模式的具體實施過程。該教學模式提倡學生自主學習、協作學習;引導學生積極參與課堂討論,注重學習過程考核;采用問題教學法提高學生的程序設計能力和訓練學生的計算思維。
關鍵詞關鍵詞:QQ軟件;程序設計課程;混合式教學模式;問題教學法
DOIDOI:10.11907/rjdk.161294
中圖分類號:G434文獻標識碼:A文章編號文章編號:16727800(2016)007020703
0引言
程序設計課程能夠讓非計算機專業學生加深對計算機工作過程的理解,訓練學生的計算思維,并為后續計算機相關課程學習打下基礎。但是,該課程的教學也面臨一些問題:課時少內容多;內容抽象學生接受困難;教學方法主要采用教師為主導的講解、演示。為了解決這些問題,筆者將混合式教學模式引入到程序設計課程教學中。混合式教學模式把傳統教學方法的優勢和eLearning(即數字化或網絡化教學)的優勢結合起來,既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。混合式教學除傳統課堂教學的教室外,還需要一個能承載數字化教學資源、提供師生、生生交流、管理教學活動的信息交流平臺。Blackboard、Moodle、微信、MOOC平臺以及QQ軟件等已被用于混合式教學中。每一種平臺都有其優勢與不足,有其相對適合的應用場合。安裝Blackboard、Moodle和各種MOOC平臺需要能全天運行的服務器和專職維護人員,Blackboard和MOOC平臺一般要付費。QQ軟件的服務器部分由騰訊公司維護,用戶下載安裝QQ軟件客戶端(簡稱QQ)即可免費使用,而且智能手機版QQ具有較強的信息采集和傳輸能力,可用于移動學習。目前,許多學生已將QQ用于日常社交活動,能熟練使用其基本功能。因此,筆者選擇QQ作為混合式教學的信息平臺。
近年來,教師們已根據自己的教學方式和所教課程的特點選用QQ的某些功能用于遠程輔助教學,QQ在遠程教學中也出現了多種應用形式。本文著重介紹筆者在程序設計課程輔助教學中所選用的QQ主要功能和應用形式。
1QQ功能簡介及其在學習交流中的應用形式
騰訊公司為多種操作系統開發了QQ客戶端,本文以QQ PC版8.1和QQ手機版V6.2.3為參考進行介紹。QQ可以采集、傳遞文字、圖片、語音、視頻等信息,因此QQ用戶可以進行文字聊天、語音對講、視頻對講、QQ電話、視頻電話,用戶之間可以傳遞文件。
QQ群是騰訊推出的多人交流系統,是為擁有某些共性的QQ 用戶群建立的一個公共交流平臺,具有強大的互動性、合作性和共享性。若群主選擇創建家校師生QQ群,則群成員在聊天面板上方可看到“作業”擴展功能;家校師生QQ群具有作業布置、上交和批閱功能。 群主進入非家校師生QQ群聊天面板上方的“設置”功能窗口,也可選擇“作業”擴展功能。
QQ討論組是一個對話組,組創建者可邀請QQ用戶加入組,也可將組成員移出組;組成員可邀請QQ用戶加入組,任何組員都可自行退出組,組中無人時組便消失。組員可修改組的主題,主題也就是組員看到的組名。組員與組創建者在組中權限基本相同,不像群主、群管理員與群成員在群中有較大的權限差別。
教師、學生可靈活運用QQ的多種通訊方式及群、組功能來討論問題,交流學習體會。本文介紹幾種適合程序設計課程網絡教學的QQ應用形式。
(1)借助圖片交流討論問題。 有時用圖片表達信息比文字、語音更方便快捷。當學生對教材某頁某處內容不理解時,可先標注問題,然后進入QQ,啟動拍照功能,拍下問題(所在頁面)并將圖片發給教師(或同學)。若答案涉及圖形之類,老師可將答案畫在紙上再拍攝成圖片發給學生。若任課教師想直接在學生發來的問題圖片上批注,則用QQ的截圖功能將屏幕上的圖片區域(調節方向、大小至清楚后)截取,再粘貼到打開的圖像編輯軟件編輯區進行批注,截取批注區域圖像粘貼至QQ發送信息編輯區并發送;當然,任課教師也可先將問題圖片保存至文件,然后用圖像編輯軟件打開文件進行批注,再保存圖像文件并發給學生。
為了方便在屏幕上批注和書寫,可以安裝鼠標筆(筆型鼠標)。 學生在調試程序過程中出現問題時,用文字和語音較難表達清楚,此時可利用QQ的截圖功能將相關內容(屏幕區域)截取并發送給老師、同學共同研討。
(2)利用QQ遠程桌面遠程操控機器和調試程序。 QQ 的遠程協助功能非常適合對學生進行遠程輔導。當學生在自己的機器上不會操作某個軟件或調試某個程序時,教師可以遠程控制學生的電腦,就像操作自己的電腦一樣方便,與在現場輔導學生沒有什么區別。對于學生而言,可觀看教師一步一步進行調試,易于接受、理解。QQ遠程桌面響應速度雖然不如微軟的遠程桌面,但它可以穿透內網,雙方可位于不同的私網(內網),也可一方位于私網而另一方位于公網。
(3)利用QQ遠程演示講解問題。 當老師想用PPT演示文稿、白板遠程向學生講解問題時,點擊QQ聊天面板上方的“遠程演示”按鈕,再選擇“演示文稿”項打開PPT文稿即可。此后,教師點擊窗口下方工具條上的“換頁”、“畫筆”或“打開白板”等按鈕即可進行相應操作。演示過程中可以用語音、文字交流。點擊QQ聊天面板上方的“邀請好友”按鈕可以邀請多個學生觀看;教師從QQ組聊天面板進入遠程演示,則全組成員可收看。組員可用手機版QQ收看。打開白板功能,則可在白板上書寫、繪圖并與組員分享白板畫面。 此外,教師可用遠程演示中的“分享桌面”將軟件操作過程或程序調試過程演示給學生觀看。
(4)利用群視頻模擬課堂教學。 任課教師(多為群主或管理員身份)啟動群視頻功能進入群視頻聊天界面。點擊界面正上方“管理”按鈕設置上臺方式(僅管理員可以上臺或所有人可以上臺)、說話操作方式與時長等,點擊左上方下拉列表框設置說話模式(自由說話、主席模式和麥序模式)。群成員接受群視頻邀請便進入群視頻聊天界面。點擊界面下方的“上臺”按鈕可打開攝像頭,點擊“上臺”按鈕右則箭頭可選擇播放影片、分享屏幕和演示PPT。下臺即為關閉攝像頭或停止播放影片等。群視頻即適合教師遠程授課,也適合學生討論問題。
(5)利用群作業布置批閱作業。 傳統的程序設計類作業一般寫在作業本上,由于師生每周見面次數少,學生做完作業但不能立即交給老師,老師批閱完了也不一定能及時返還作業本。為了縮短作業本滯留時間,任課教師可利用QQ群作業功能布置作業。在操作界面中可錄入文字,插入圖片;復雜格式的題目,如含公式等,則可先將作業題置于文件中,再將文件發布到作業中。若選擇了“需要學生在線提交作業”,學生則可在作業提交界面錄入程序代碼答案,也可將已寫在本子上的代碼、流程圖等用手機拍照上傳。教師在線批閱作業后,學生可以在線查閱作業評語。當前版本QQ的作業評語中不能插入圖片、文件,圖片、文件需要另外單獨傳遞給學生QQ。
(6)利用群、組投票功能讓學生做選擇題。 群、組的投票功能供成員收集其它成員對某一主題的意見,教學中,任課教師也可將選擇題用投票的形式讓學生完成,從而了解學生整體上對某知識點的掌握情況。在投票設置界面中,在“投票主題”中填入題干,在“投票選項”中填入備選答案。發起投票后,學生可直接在聊天界面做選擇題,操作簡便;任課教師則可觀察學生提交的答案,QQ自動統計各選項投票數。當前版本QQ的投票主題和選項中不能出現某些特殊符號。
除了上述可用于交流、討論的方式外,師、生還可以利用群公告、群事項和組事項發布通知,利用群文件(二級文件夾)存儲共享教學資源。
2程序設計課程混合式教學模式設計
開課之前,教師創建好QQ群,將群名稱改成某種易記形式。將自己的群名片改成易理解的形式,如“班級+學號+姓名”形式。教師再將群中學生分成若干討論組,并修改討論組主題作為組名。提示學生下載安裝新版QQ軟件。
混合式教學模式融合課堂面授教學和網絡遠程教學的優勢,綜合采用教師講授、指導答疑、學生自主學習、協作學習等教學形式。這種教學模式中,學生不受時間和地點限制,有更多的時間對學習過程進行評價和反思;學生可以選擇適合自己的學習方式,有多種師生以及學生之間的互動形式;教師不再單單是課程內容的傳授者,更多地變為學習過程的組織者、引導者和幫助者。將課堂教學延伸到課前課后,混合式教學活動發生在課前、課中和課后三個時段,教學模式框架如圖1 所示。
可以看出,混合式教學模式體現了以教師為主導,以學生為主體的思想,師生互動是不可或缺的關鍵要素,教師幫助學習者形成知識的內化,只有教師和學生相互合作才能保證個性化協作學習環境的構建。在教學設計中將教師活動和學生活動兩部分有機結合起來,具體實施過程如下:
(1)課前階段。教師準備資料,學生自主學習、協作學習,教師答疑、指導。 教師分析教學內容、教學對象并設計、制作學習資源。程序設計課程重點在于講授學生編程方法,即面對具體編程問題,能發現、挖掘問題中的信息并用數據表示出來,再設計合適的算法來處理這些數據,而語言語法教學是第二位的。以往教學大多按照概念——語句語法——應用的順序進行講解,筆者提倡多采用問題教學法。將教學內容設計成一系列的導學問題,回答這些問題需要用到待學習的的概念、語句語法和編程技巧等。通過提出問題引出教學內容,在解決問題過程中進行教與學。通過大量的問題解答訓練來培養學生的編程能力。因此,任課教師要做的工作有:列出導學問題(可含初步提示);制作PPT課件,精煉而又系統地展現教學內容;錄制導學視頻,從解答導學問題入手引出部分教學內容;將學習資源上傳至QQ群文件(夾)中;準備教案,設計課堂教學活動與流程;等候學生提問,并進行個別或集體答疑。視頻可用錄屏軟件錄制。
學生從QQ群文件(夾)下載學習資源,閱讀導學問題,觀看導學視頻、PPT課件等素材進行自主學習;遇到疑難之處,則借助QQ與組內、外同學、教師進行交流探討、協作學習。爭取全部解答導學問題,若遇到不能解答的,要求組長匯總發給教師。
(2)課堂階段。學生講解導學問題,師、生共同評判、探討,教師講解難點,總結內容。 課堂不能由老師單獨講授、演示,而要盡可能讓學生參與。老師邀請各組代表講解課前布置的導學問題,主要是呈現算法或程序。引導其他同學對解答過程進行評判、修改,評判結果作為平時考核依據之一,并穿插講解問題涉及的知識點,適時地將屏幕跳入到展示相關內容的幻燈片上。學生回答錯誤時,以鼓勵為主。教師對較普遍存在的疑難問題進行重點講解,講解時可以采用比較教學法、條件遷移教學法。
為了省去學生在黑板上畫算法流程和書寫程序的時間,教師可用智能手機將學生寫在紙上答案拍下借助隨身WiFi上傳到講臺計算機上并顯示到屏幕上,然后在屏幕上直接用鼠標筆批注。
(3)課后階段。學生通過作業、實驗鞏固消化知識;若有疑難,仍可與同學、教師探討。 學生通過課堂學習、討論后掌握了大部分新知識、技能,但可能還有部分疑難問題,可借助QQ軟件繼續探討。為了讓學生鞏固消化本次課或本次教學章節內容,老師可布置適量作業、實驗。作業可讓學生寫在作業本上,也可讓他們通過QQ的作業功能在線提交,作業完成情況可作為平時成績之一。實驗是程序設計課程的重要環節,要求學生以書面形式準備好算法、程序,實驗課上老師檢查學生調試程序狀況,并納入平時成績。學生遇到新的疑難時仍可用QQ與同學、老師討論。
從上可看出,老師課前、課后始終在幫助學生學習。混合式教學模式中教學形式靈活、教學資源豐富、能夠為學習者提供個性化學習服務。
3結語
混合式教學體現了教學組織形式的多樣性,包含課堂教學、網上教學,網上教學又可以采用QQ的多種通訊形式進行。學生可以采用自主學習、協作學習、探索學習等學習方式。教師可以根據課程不同章節內容特點、學生愛好、自學能力等特點設計教學活動、選擇教學方法。混合式教學在時空上延伸了傳統課堂,學生可以自己安排時間進行隨時隨地學習,實現個性化學習。任課教師則要在課堂外花較多時間與學生探討問題。混合式教學旨在改變以往學生的被動式學習,充分調動學生學習的主動性、積極性與創造性。
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