程序設計混合式教學模式改革

田紅磊 李昕 劉昕 李傳秀

【摘要】以教師面對面教授為主的單一化課堂無法滿足學生學習多樣化的需求，作為計算機基礎教育的必修課程之一，程序設計課程在培養學生的自主學習能力上具有極其重要的意義。本文以程序設計課程為例，結合網絡平臺與傳統課堂進行混合式教學模式改革，提高課程的教學效果。

【關鍵詞】“互聯網+” ?線上線下 ?混合式教學

【基金項目】中國石油大學（華東）教學改革項目“程序設計‘線上學習+線下教學的混合式個性化教學模式改革”（HJ201810）;

中國石油大學（華東）研究性教學改革項目“Lattice自主學習體系的研究”（YK201611）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）42-0228-02

一、前言

隨著近幾年信息技術的飛速發展，微課、MOOC、翻轉課堂等在線教學方式已經在教學中得到應用[1-4]。這些新型的教學方式彌補了傳統教學方式“以教師為主”的不足，上課前充足的學習時間和靈活的學習方式為掌握式學習提供了保障，能夠極大地縮減學生間的差距并激發學習動力，提高了教學效果。但是新的教學方式也存在著不足，最主要的不足是這些教學方式以其教學內容為中心，沒有充分考慮學生的個性需求[5]，沒有充分按照不同學生的個性化需求來推薦學習資源，造成學生學習興趣較低，學習效果不明顯的問題。

針對新生開設的程序設計課程，全校每年大約有四千名學生學習該課程，而不同學生的個性化差異卻很大，不同環境成長的學生具有的知識結構差距很大，學生新接受的知識結構差距也很大。因此，雖然程序設計課程目前已經取得了較好的效果，也得到了學生的認可，但在課程的實際教學過程中仍然面臨著因個性化差異引起的巨大問題與挑戰。本文以程序設計課程為例研究和探索混合式教學模式[3]，在線上開設“網絡課堂”，在線下開設“傳統課堂”，兩種教學過程相互補充、相互延伸、相互配合，引導學生進行個性化學習。

二、課程教學資源建設

（1）知識點碎片化，建設課程微課資源

將整個課程按照章節順序劃分為相對獨立且相互關聯的多個知識點，針對分解出的每個知識點設計成一個5-15分鐘的微課。對每個微課設置明確的知識點屬性，盡量做到能夠根據知識點的設置選擇出不同的微課資源。

每個學生通過課程知識點的選擇構成一個課程知識集，每個同學的課程知識集是不同的，從而實現向每個學生推薦不同的課程微課資源組合，按照課程章節順序進行排列形成每個個體獨特的微課鏈，根據課程進度動態調整微課鏈，實現學生個性化的課程學習。同時，在微課資源的幫助下，教師可以采用多種教學資源和教學方式來呈現知識點，通過多渠道交流了解每一位學生對知識點的理解程度，發現偏差及時糾正，達到更好的教學效果。

（2）實驗題庫層次化，建設分類分層實驗教學體系

為了適應不同層次的學生的特點，通過增加不同難度的題目構建基礎型、設計型、探究型三個層次的實驗教學內容，三個不同層次實驗內容題目數量的比例為2：2：1，分類分層的實驗教學體系章節截圖如圖1所示，按照知識點的屬性進行分類，盡可能讓不同層次的學生在程序設計過程中都有所付出、有所收獲，達到因材施教的效果。

基礎型實驗題目主要考查學生對基礎語法知識點的掌握情況，學生在線上自學微視頻時進行練習，學生根據知識點的選擇進行基于知識點的實驗題目練習，增強基礎語法知識點的掌握;設計型實驗題目主要考查學生對知識點的綜合應用的掌握情況，學生在線下實驗課堂中進行練習，有問題及時向老師提問，對實驗題目做題人數進行統計，突出比較典型的案例，學生根據知識點的重要性在實驗課上進行練習，增加知識點的廣度;探究型實驗題目精選帶有創新型的題目，包含多個語法、多個算法，主要用于培養學生的綜合應用能力，解決實際問題的能力、計算思維能力，增加知識深度的掌握，這部分題目對學生不做要求，學有余力的同學進行練習。每個學生通過不同的選擇構成不一樣的實驗題目組合，通過個性化學習實現課程培養目標。

（3）教學資源整合化，建設線上個性化學習平臺

在已有的知碼開門課程資源網站（http：//program.upc.edu.cn/）基礎上將教學資源整合建設線上自主學習平臺，系統功能如圖2所示，為學生提供個性化服務。其中學習資源模塊包含教師對不同知識點講解的微視頻、課件、典型案例講解、分類分層的實驗題庫等學習資源，學習反饋模塊以在線測驗為主，輔以在線答疑、在線時間、編程排名等自主學習活動。平臺根據學生的個性化需求，給學生用戶推薦不同的微課知識鏈和實驗題目組合，并將學習情況反饋給學生，為學生的個性化學習提供支持。

三、混合式教學模式教學設計

圍繞“以學生為中心”的教學目標，設計“線上學習+線下教學”的混合式教學模式，如圖3所示。在“線上學習+線下教學”的混合式教學新模式下，學生參與到教學過程中，是主動學習，并且每個學生可以根據自己的實際情況進行個性化的學習，體現了以學生為中心的教學理念;課程的理論教學和實踐教學同時進行，學生在學習理論知識的同時可以進行實踐練習，增強了學生的實踐動手能力，提高了學生的學習積極性，達到更好的教育效果，實現了課程教學的個性化培養目標。

（1）以案例教學為中心組織教學內容

為了突出程序設計語言的應用性，按照程序設計語言的特點和以往的教學經驗，打破語法界限，按照案例組織教學內容，將語法內容分散到案例中，將課程的教學內容劃分為兩部分：基礎語法教學、案例教學。

線上教學內容主要是基礎語法知識點，以自主學習為主。教師上課前在網絡平臺上上傳學習資料，設置任務，對于每個任務都設置相應的知識點考核，指導學生學習相應的資料完成基礎語法實驗并自測進行自我考核，在上課前打好基礎，將不懂的問題記錄好，等待教師答疑。

線下教學內容主要是案例教學，以討論為主，師生討論、生生討論。以案例帶動學習，教師通過案例引出知識點，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，鼓勵學生通過已有的知識點進行推導和總結，揭示案例所涉及的語法和規則，提出解決問題的思路及途徑，為學生指出重點和難點，同時學生通過完成設計型實驗達到對所學知識的鞏固。

（2）混合式個性化教學課時安排

目前課程總學時為80課時，在混合式個性化教學模式下課時具體安排如表1所示，線上教學25課時用于學生完成基礎知識點的學習及自測，線下教學23課時用于案例教學，師生討論、答疑解惑、知識的運用和拓展，實驗教學40課時用于學生實踐動手能力的提高，線上課時占課程總課時的1/3左右，在課時安排上保證了個性化教學的教學效果。

（3）過程與能力考核為主的考核體系

以國內外先進的教學理論為指導，提出“以編促學”、“以考帶學”的《程序設計》課程的分階段、累加式考核方式，以學習過程和實踐能力考核為主，激發學生上機編寫程序和調試程序的積極性，有效解決目前“重語法輕算法”和“重結果輕過程”的問題，同時改變傳統的“一卷定乾坤”的狀態。

過程考核主要考核學生學習過程中對課程基本知識點的掌握程度，主要包括線上教學學生學習過程中進行的自測、線下教學學生參加的問題討論以及實驗教學的編程排名，能力考核主要考核學生對整個章節、整個課程的綜合掌握程度、邏輯思維能力、解決實際問題的能力，主要包括隨堂章節上機測驗、期末上機考試。期末總成績構成如下：總成績=期末考試50%+隨堂測驗20%+課堂討論10%+線上自測成績10%+編程排名10%

四、總結

在混合式教學模式下，學生獲得個性化的學習體驗并得到充分發展，能夠提高學生的學習積極性，培養學生自主學習的能力，提高教學質量。以自學為主的線上教學用于學生個性化的課程基礎知識學習，充實學生課外的學習資源，減小學生之間的知識結構差距;以討論為主的線下教學通過分析案例和測驗解決不同學生的問題促進學生深入掌握所學知識，提高學生運用知識解決問題的綜合能力;分類分層的實驗教學體系用于學生個性化的實驗教學環節，盡可能讓不同層次的學生在學習過程中都有所付出、有所收獲，體會到編程的樂趣，逐漸提高自己的編程能力，同時保證了學生編程的針對性，避免學生花費大量時間在不必要的題目上。

參考文獻：

[1]曾琦.“互聯網+”與個性化的學與教[J].中國教師.2017（1）：63-64.

[2]李曉紅.翻轉課堂在計算機程序設計類課程中的應用探究[J].教學園地.2014（18）：29-31.

[3]王春輝，劉志國，俞宗佐.基于MOOC平臺的混合式教學模式探索——以C語言程序設計公共課為例[J].內蒙古師范大學學報.2015（7）：144-146.

[4]蘇小紅.基于“MOOC+SPOC”的混合式教學的探索與實踐.中國大學教學.2015（7）：60-65.

[5]張金宏.“互聯網+”背景下大學英語個性化教學模式探索.新余學院學報.2016（6）：147-149.

作者簡介：

田紅磊（1980-），女，山東濰坊人，中國石油大學（華東）計算機與通信工程學院講師，工學碩士，從事程序設計語言教學研究。