C++程序設計課程群互聯網教學改革探究

陳晉音，俞山青，鄭雅羽，毛國紅（.浙江工業大學 信息學院，浙江 杭州 3003；.浙江工業大學 計算機科學與技術學院，浙江 杭州 3003）

?

C++程序設計課程群互聯網教學改革探究

陳晉音1，俞山青1，鄭雅羽1，毛國紅2
（1.浙江工業大學 信息學院，浙江 杭州 310023；2.浙江工業大學 計算機科學與技術學院，浙江 杭州 310023）

摘 要：為適應“互聯網+”教育推廣需求，探求C++程序設計課程群目前存在的問題，設計一種C++程序設計課程群的互聯網教學模式，提出實施課程群相關課程的全方位一體化教學，不僅有助于C++程序設計課程群建設及其他課程的互聯網課堂教學模式探索，同時對培養既有扎實基礎知識又具有實戰應用能力的全面復合型人才有著重要的現實意義。

關鍵詞：互聯網教學；C++程序設計課程群；全方位一體化教學；翻轉課堂

1　C++程序課程群互聯網教學模式應用現狀

隨著移動互聯網的發展及在線教育的推廣，如何提高傳統課堂的教學效率，更好地結合互聯網MOOC教學、SPOC教學和翻轉課堂以提高學生的學習能力至關重要[1]。例如C++程序設計，網易的云課堂平臺提供了美國加州大學Ira Pohl和浙江大學翁凱老師的課程[2]，超星等供應商提供了MOOC教學資源[3-4]。作為計算機專業和電子信息專業的必修專業基礎課，C++程序設計課程群[5-8]應滿足當前線上線下一體化教學模式的需求，主動利用“互聯網+”這一全新的教學模式，為高等院校和高職院校的學生提供更適合的教學方法和教材資源。互聯網教學課堂有別于一般的MOOC課程和精品課程[5-6]，更加注重線上教學和線下課堂教學的結合，并入該課程群互聯網教學改革應該從以下3個方面展開：

（1）“互聯網+”教育模式的改革需要移動互聯網的普及和網絡教學的發展，課堂教學和互聯網教學的高效結合勢在必行。

（2）C++程序設計課程群包括C++程序設計Ι、C++程序設計Π、VC++應用編程、數據結構、算法設計和C++程序設計課程設計，實現教學模式一致性、教學案例連貫性、教學目標遞進性至關重要。

（3）傳統評價體系的單一考核標準需要變革，實現一套客觀、完整的線上線下考核體系。

2　C++程序設計課程群互聯網教學改革

應針對C++程序設計課程群設計一整套基于互聯網的C++程序設計課程群教學方法和評價體系，包括線上線下結合的教學資源、翻轉課堂教學模式、配套的翻轉課堂教材以及全方位的考核體系，同時要結合連貫工程應用案例在翻轉教學課堂教學模式下的具體實施策略和方法。

2.1課程群互聯網教學模式改革

傳統的課程群教學注重各門課程的課程設計、課堂教學和期末考核，基于互聯網教學模式的課程群教學將翻轉課堂教學模式引入了課程群建設。課程群的互聯網教學模式遞進式地將課程串聯起來，系統化地克服了傳統翻轉課堂和微課的碎片化教學，教學模式如圖1所示。

1）線上教學環節。

整個課程群的學習過程貫穿若干學期，教師和學生相互配合完成線上教學。其中，教師完成課程間的銜接，提取關鍵知識點制作PPT，尤其在關鍵內容的銜接上，教師要根據學生的基礎差異錄制短視頻；其次，根據視頻關鍵知識點設計相應的測試題，學生自主完成視頻學習的同時，還檢驗學習的效果。最后，分析學生自主學習情況和測驗反饋，有針對性地設計課堂教學方案，提高課堂教學的授課效率。

圖1　基于互聯網模式的C++程序設計課程群教學模式

2）線下教學環節。

互聯網教學模式下課堂設計的關鍵詞是“引導”和“激勵”。線下課堂環節基于“學生為主導”的項目式驅動教學方法，通過問題驅動思考、實踐驅動學習的模式，激發學生自主學習的欲望，是互聯網協同教學模式下課堂設計的重要環節。通過引入具有實用價值且學生通過學習即可獨立完成的綜合項目樣例，要求他們在課程進展過程中選擇完成類似項目，讓學生的學習有明確的目標。

3）線上線下結合鞏固教學。

在課前自學和課堂交互教學的基礎上，應設置線上線下結合的鞏固教學：①課程進展跟蹤，教師設置課程公告，安排課程進度，通過數據平臺統計學生的學習情況；②定制測試，線下交互教學的效果通過線上測試完成，測試的題目依據課程內容、作業反饋和學生學習日志進行定制；③教與學互動論壇，設計教師和學生、學生和學生之間的一站式教學論壇；④企業接軌項目開發案例，設計企業接軌項目案例，將企業中的案例經過簡化和抽象轉化成課程群的若干知識貫穿應用的實例，讓學生從簡單到復雜逐漸實現案例。

2.2課程群全方位一體化教學資源建設

基于互聯網技術，在程序設計課程群的教學資源不斷加強、知識內容不斷完善、理論和實踐充分豐富的前提下，應從3個方面建立課程群教學資源。

（1）C++程序設計課程群的4門課程存在知識點穿插和內容結構循序漸進，包括程序設計的原理介紹、程序優化、計算思維培養、實戰能力提高4個方面。首先應梳理其內部的知識點，顯現出不同課程的關鍵點以及課程間的連貫性，如圖2所示。

（2）課程群教學資源的中間環節是強化編程能力，突出學生的應用能力。通過設計課程群的中間檢驗環節，學生能夠在采用的思路、實現的方法和效果等多個方面獲得準確客觀的評價。

圖2　C++程序設計課程群關鍵知識點與銜接知識點示意圖

（3）計算思維培養和實戰能力的提高也是課程群教學的最終目標。通過多門課程的聯合一貫教學，學生逐漸從掌握編程技巧升華到培養計算思維。畢業生的實戰能力在靶向練習、調試和改正總結中得到鍛煉，因此設計課程群的案例教學和課程設計相應環節是提高實戰能力的關鍵。

3　基于互聯網教學課堂的C++程序設計課程群教學模式實施

該部分圍繞項目提出的互聯網教學課堂教學模式、教學實戰案例和線上線下教學評價體系3個方面展開可行性分析。

3.1教學視頻制作

項目組已經完成C++程序設計Ι、C++程序設計教學課件設計、課程視頻錄制和網絡課程的進度安排。互聯網教學課堂的實行難點一方面是課程視頻的質量，另一方面是教學的課前、課堂和課后的結合。針對第一個問題，項目組制作的C++程序設計Ι、C++程序設計教學視頻57課時已經在網絡（www.wanke001.com，如圖3所示）上發布，目前學習人數高達1383人。

圖3　C++程序設計互聯網教學課堂教學視頻舉例

3.2線上線下交互式教學

在線平臺提供了多種交互，教師可以定期發布公告（布置作業、綜合案例和實驗要求等），學生可以在BBS針對視頻、習題和難點等提問，由教師及學生用戶回答，回答正確的學生可以獲得積分獎勵，進而激發學生的自主學習和探索能力。

教師需要主動引導學生參與互動，并對學生進行適度的鼓勵；申請團隊也會開展多種互動，例如微信、微博和電子郵件等互動形式，對學生的問題較快反饋。

3.3教學實戰案例的設計與實現

項目主要設計啟發式的教學案例和任務驅動模式的實驗。

3.3.1啟發式的教學案例舉例

C++語言程序設計課程教學中應用案例驅動教學模式，實現一個由具體到抽象再由抽象到具體的認識過程。在C++語言的不同學習階段應使用具有針對性的案例進行課堂教學，案例教學法貫穿整個C++語言教學的始終。目標是將C++語言教學從傳統學習語法向著重培養學生程序設計能力轉變，讓學生掌握編程思想，從而達到教學最終的目的，即培養學生具有解決實際問題的能力。例如C++程序設計中指針的概念，教材對“間接存取”敘述比較生硬，學生難以理解。教師應針對學生的接受能力來選擇或設計教學案例, 在整個課程教學過程中用到的大部分案例之間應該相互聯系，前后連貫, 并要由易到難地編排；教學案例要和現實相吻合，能夠被學生理解；教學案例要能涵蓋課程的相關知識點，讓學生從感性的知識入手。

3.3.2完成任務驅動模式的實驗設計舉例

C++程序設計的理論教學使學生能從感性的知識出發，理解程序設計中的語法和算法，并使用該工具解決生活中的實際問題。針對教學現狀的分析，應設計一種階段式分層的實驗教學方案，把實驗分成認知、理解和設計3個階段，前兩個階段是基礎，以掌握程序設計的語法和基本算法為主導，第3個階段主要是能力的培養，一方面鞏固前兩個階段的學習成果，另一方面以工程應用的視角，培養學生解決實際問題的能力。我們以小型綜合類項目實驗為主，采用分組合作

的學習方式，實驗目的是引領學生自行設計程序方案并自主開發程序，案例選擇不涉及復雜的專業知識，盡可能控制在學生現有的認知范圍之內。例如，完成學生信息管理系統，學生要面臨確定任務的框架、用戶界面、系統的功能、各功能所對應的函數、各函數的功能、函數的接口和相互調用關系、信息的存放的數據結構等問題，每個問題都會涉及前面已學過的知識，要把項目相關的內容分解到對應到各個知識單元，采用循序漸進的方法，用一個項目把整部教材的內容串聯起來，最終完成項目的開發。

4　結　語

在“互聯網+”的廣泛應用下，課堂之外可以借助教師提供的豐富學習資源完成知識的傳遞，課堂之內則通過豐富多彩的教學活動完成知識的內化。基于互聯網教學模式的課程群教學模式意味著一種新的教學模式的產生，這種教學模式在應用到各門課程的時候，必須結合課程的特征，發揮翻轉課堂的最大優勢。

參考文獻：

[1] Bergmann J, Sams A. Flip your classroom: reach every student in every class every day[M].Washington D C: International Society for Technology in Education, 2012:1-10．

[2] 曾明星, 周清平, 蔡國民, 等. 軟件開發類課程翻轉課堂教學模式研究[J].實驗室研究與探索, 2014, 33(2): 203-209.

[3] 張新明, 何文濤. 支持翻轉課堂的網絡教學系統模型探究[J]. 現代教育技術, 2013, 23(8): 21-25.

[4] 李燕君. 翻轉課堂模式下的計算機網絡課程教學[J]. 計算機教育, 2014, 20(10): 18-22.

[5] 李高杰. 任務驅動式教學在計算機軟件教學中的應用探析[J]. 無線互聯科技, 2013(8): 230.

[6] 朱金秀, 陳小剛. 項目式實驗教學的探索與時間[J]. 實驗室探索與研究, 2008(11): 93-96.

[7] 蘇小紅, 趙玲玲. CS2013指導下的程序設計課程體系設計與精品資源共享課建設[J]. 中國大學教學, 2014(5): 19-24.

[8] 陳晉音, 張健, 盧瑾. 基于Ch交互式平臺的C++語言程序設計課程教學研究[J]. 計算機教育, 2015(8): 20-25.

（編輯：孫怡銘）

教改縱橫

第一作者簡介：陳晉音，女，副教授，研究方向為程序語言教學與實驗教學管理，chenjinyin@zjut.edu.cn。

基金項目：浙江省高等教學改革研究項目“C++程序設計課程群互聯網教學研究與實踐”（JG2015026）；浙江工業大學教學建設項目“基于Ch交互式平臺的C++語言程序設計教學研究與實踐”（JG1216）。

中圖分類號：G642

文章編號：1672-5913(2016)04-0091-04