“互聯網+”情境下程序設計課程教學改革實踐

鐘敏 張學輝 鄭立根

摘要：本文從個性化課程體系、實踐教學平臺與教學資源建設、多元評價機制三方面討論了“互聯網+教育”背景下我校程序設計課程教學改革的方案設計與實施過程以及取得的成果。六年多的教學改革實踐表明我校教師教學理念、教學模式和教學能力得到很大的提升，學生的學習興趣，自主學習意識和問題求解能力也得到了較大提高。

關鍵詞：互聯網+教育;程序設計;混合式教學模式;多元評價機制

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）19-0127-02

一、背景

程序設計課程是我國高等教育發展規劃的核心基礎課程之一，對學生計算思維的培養起著至關重要的作用。通過該課程可以提升學生的信息素養、培養學生利用計算機解決實際問題的能力，進一步培養學生的批判思維與創新能力。近年來，隨著互聯網平臺和信息通信技術的發展，“互聯網+”在改變人們生產生活方式的同時，也對我國高等教育產生著沖擊。“互聯網+教育”逐漸成為我國高校教學改革關注的新焦點[1]，涌現出MOOC、微課、翻轉課堂等教育新資源、新形態和新模式，與教育相關的教學研究和實踐也在持續升溫[2-4]。我校計算機公共基礎課程《程序設計》教學改革也面臨著新的機遇和挑戰。

二、教學改革方案設計

1.完善程序設計課程體系，構建基于互聯網的個性化課程體系。以建構主義學習理論為指導，貫徹落實“基于學生學習產出”（OBE）的理念，將傳統學習方式的優勢和在線學習的優勢結合起來，積極探索切實可行的“線上”+“線下”混合教學模式，充分利用學生的在線學習和評測記錄引入多元評價機制，構建基于互聯網的個性化課程體系，如圖1所示。

2.打造個性化實驗教學平臺，完善教學資源建設。建設“知碼開門”+ACM在線評測+“FUNCODE”實訓的一體化在線學習平臺，為程序設計課程提供在線學習、評測和實習實訓服務;建設以“應用”為導向的習題、實訓和測試題庫;在此基礎上開發學生學情分析等支撐工具，為師生提供全方位、個性化的在線學習環境。

3.進一步規范學生評價，建立多元評價機制。程序設計是一門實踐性很強的課程，傳統的以筆試為主的考試模式和評價方式亟待改變。我們依托個性化在線學習平臺，利用平臺積累的豐富的學生學習歷史數據，生成全方面、過程性評價數據，進一步結合階段測試、期末考試得到的終結性評價數據，實現多元化的學生評價機制。

三、方案實施

1.個性化實驗教學平臺與教學資源建設。我校個性化在線學習平臺主要由“知碼開門”課程網站、ACM在線訓練及考試平臺和FUNCODE實訓平臺三部分組成。

2010年春季課程組開始建設基于MOODLE的“知碼開門”課程網站，并于2012年秋在教學中推廣使用。同時我們建立了相應的標準和拓展題庫，大大提高了學生的學習效率并減輕了教師教學工作壓力。課程組還使用了實時的編程排名插件、開發了習題難度統計、學生學習日歷統計等學情分析支撐工具，以幫助學生及時掌握學習進度、反思存在的問題，同時幫助教師及時掌握學生的學習狀態、存在問題，從而及時調整教學內容和教學進度。2012年秋起課程組將競賽模式逐步引入程序設計課程教學，并搭建了基于HUSTOJ的ACM在線訓練及考試平臺，為課程教學中的單元測試、期中和期末考試提供了全方位的支持。2015年春季學期課程組開始在教學中引入FUNCODE實訓平臺，增加了以趣味性游戲為主題的綜合設計項目，通過課堂導學、學生自學、組建團隊、游戲設計與開發、分享展示等環節鍛煉學生綜合實踐能力、創新能力與團隊協作能力。

2.依托個性化在線學習平臺，助力基于互聯網的混合教學模式。課程組嘗試引入研究性學習理念、翻轉教學模式，將課程實驗貫穿到學生學習的各個階段，逐步實現教學內容從傳統的語法講授向“案例”+項目驅動為主的轉變。在教學過程中，以在線學習平臺為基礎，將實驗課作為理論課前導，實現教師引導下的自主學習;理論課上，教師根據在線學習平臺反饋信息，對重點、難點知識進行梳理講解，分享、點評學生成果作品。在此基礎上發布課堂訓練，促使學生自主或協作探究，進一步鞏固知識，實現知識的內化。學生在課后進一步完成拓展練習或趣味綜合訓練項目，分工錄制個人或小組成果，并進行分享展示，促進自我發展和共同進步。

3.探索多元評價機制。經過6年多的教學改革和實踐，我們的在線學習平臺在程序設計課程教學過程中積累了豐富的學生學習和評價數據。在學生評價方面將課堂表現、作業、課程設計、單元測試、期中和期末多元因素結合起來，構建了多元化的評價機制，使評價真正成為促進學生發展的過程。其中作業評價環節將學生在線學習時間、提交記錄、在線排名和習題AC數量多方面數據結合進行評價;單元測試、期中和期末考試環節基于ACM在線訓練和考試平臺綜合考慮學生在線排名、AC數進行評價。

四、取得的進展及成效

在學習效果方面，學生學習主動性和熱情大大提高，學生問題求解和團隊協作能力得到提升。通過在線學習平臺統計工具分析，多數學生在線學習時間遠遠超過了課程的計劃上機學時，年均代碼提交50萬個，人均代碼量達到了5000行。在平臺和教學資源建設方面，目前已積累了以應用為主題的標準基礎習題庫350道，測試題庫1279道，《程序設計與問題求解—以知碼開門為例》教材一部。在此基礎上我校“基于MOODLE的程序設計自動評測”成功入選2016年“中國高校計算機教育MOOC聯盟”的典型“面向計算機類MOOC的大規模在線學習支撐工具”，并且成為大會的重要交流分享案例。在評價機制方面，2015年秋起我校程序設計課程依托個性化在線學習平臺全面實現了無紙化考試，并確保了學生各項評價數據的公平公正，實現了評價機制的規范化。

五、結語

六年多的教學改革實踐表明，在“互聯網+”時代，將傳統學習方式的優勢和在線學習的優勢結合起來構建個性化的教學體系，有利于促進教師教學理念、教學模式的轉型以及教學能力的提升，使教師從教學過程中的主體角色轉變為學生學習的引導者和協助者，另一方面也有利于充分發揮學生的主動性、積極性與創造性，促進學生自主學習，激發學生學習興趣，培養學生問題求解能力、批判思維與創新思維，促進有效學習的發生，以獲得最佳的教學效果。

參考文獻：

[1]曹培杰.未來學校的變革路徑——“互聯網+教育”的定位與持續發展[J].教育研究，2016，（49）：7-7.

[2]汪瓊.高校面對慕課：機遇與挑戰[J].中國高等教育，2015，（24）.

[3]余泰，李冰.微課在高校實驗教學中的應用探究[J].實驗室研究與探索，2015，34（04）：199-201.

[4]莊科君，賀寶勛.基于任務驅動的大學計算機基礎課程SPOC翻轉課堂教學模式[J].計算機教育，2018，（03）：55-58.