全網絡環境的C 語言教學實踐與探索

張 葵 吳志芳

（武漢科技大學計算機科學與技術學院 湖北·武漢 430065）

0 引言

計算思維是周以真于2006 年在ACM 通訊上提出的概念，[1]目前已被教育界廣泛接受。在大學的專業和非專業的教學內容中，已經滲透了計算思維的概念，并進一步延伸到中學和小學。計算思維已然成為新時代公民教育中必不可少的基本素質，如同語言、算術那樣。[2]計算思維的思維模式覆蓋了所有學科，并且在不同學科中有不同的表現和內容。在每一個學科里，都蘊含著豐富的計算思維內容，需要通過進行計算思維的訓練，把這些豐富的內容開發出來。面向全校所有非計算機專業的 C語言程序設計基礎這門課程，對于學生建立計算思維有很好的引導作用，通過編程能力的培養，可以幫助學生深入理解計算機的工作原理，逐步培養具備主動使用計算機解決未來的專業問題的能力，是一門很重要的課程。[3-5]

1 全網絡環境下開展C 語言教學

1.1 教學實踐中面臨的挑戰

全網絡教學環境就是教師與學生的全部教學活動都是通過網絡進行的，雙方完全不見面。它不同于遠程教育，也不同于面對面的教學方式。在全網絡環境下，教師與學生的教學活動依然是雙方在課表的安排下同時參與的。這種全新的教學環境，對于教師來說既是挑戰又是機遇。挑戰在于熟悉的面對面教學方式突然被一個全網絡環境所替代，教學平臺、教學過程全部仰賴于網絡環境，教師與學生無法面對面交流，這些都需要教師花時間和精力去熟悉教學環境和探索合適的教學模式；機遇在于教育部提供了很多開放的在線教育平臺，可以充分利用這些平臺的優勢，實施個性化教學，彌補無法面對面教學所帶來的弊端。

目前國家在大力支持在線教學、慕課教學、混合式教學等新的教學方式，鼓勵高校創建高質量的慕課、建設高質量的在線資源，[6-7]但每所高校的參與度不一樣、認知不一樣、進度不一樣。全網絡教學環境加快了各個高校進行在線教學研究和實踐的步伐，教師面臨著選擇，是將所熟悉的面對面教學模式，照搬到遠程的在線教學環境，還是充分利用現有的開放教學資源，彌補由于無法面對面教學而帶來的弊端，開展新的教學模式？教師應該積極地面對這樣的挑戰，在教學實踐中積極探索新的教學模式，努力保持良好的教學效果。

1.2 全網絡環境下的教學探索活動

1.2.1 在教學模式方面的探索

面對面教學可以直接觀察學生，因此比較容易把握學生的學習情況。教師容易觀察到學生覺得容易的地方或者有難點的地方，從而可以隨堂發揮什么地方需要多講，什么地方可以略講，也比較容易在課堂上開展多樣的教學活動，例如提問、演示、小測驗、黑板演算等。這些互動模式比較容易調動學生的注意力，活躍課堂氣氛。但是在全網絡環境下，教學活動基本上是單向的輸出，因此教師很難把握學生的學習情況和聽課效果。因此需要加強過程控制，督促學生的學習。例如每次課都要求學生簽到，以督促學生按時出勤。例如每次課都布置課后作業，用來督促學生復習和掌握每節課的內容。學生的學習過程一一記錄在案，教師可以隨時發現學生的問題，便于及時提醒、督促，同時對學生的平時學習情況有一個公平的記錄。對學習過程的記錄，無疑會增加教師很多的工作量。

課程結束后，需要檢驗學生的學習情況，需要有一個比較客觀的評價標準。期末考試是大多數課程常常采取的方式。嚴格考試紀律，是確保考試公平的一種重要的手段。但是在全網絡環境下，學生分散在不同的地方利用網絡在線考試，因此只能通過視頻監控的方式來監考，難免存在監控死角，而且學生的網絡情況也會影響考試的監控。這樣就不能像面對面教學那樣，使得期末考試的成績在很大程度上決定最終的總評成績，而必須提高平時的過程成績，這樣才能比較公正、客觀地考察學生的學習情況和掌握情況。因此需要在總評成績的比例中，大大地提高平時成績的影響，而適當地削弱期末考試成績的影響，是比較合理的做法。

在全網絡環境下，所有的教學活動都需要借助于某個APP來開展線上教學直播。這些優秀的軟件，有的提供了課程回放功能。如果上課過程中，有的知識點沒有聽懂，或者做作業的過程中，有些問題不知道如何解決，或者由于某些客觀原因，無法按時上課，那么學生可以利用課程回放功能，重新看一遍視頻，從而彌補相應的知識點。這是面對面教學模式無法做到的。

在全網絡環境下，某些平臺提供了在線課程的資源共享平臺，教師可以方便地發布公告、布置作業，而且對于客觀題型的作業，平臺可以自動改卷，非常方便，在一定程度上減少了教師的工作量，這樣即使每周都需要布置作業，教師也只需要把精力放在如何布置作業上，而不會被繁重的批閱作業這種工作量所壓垮。通過平臺所提供的功能，教師還可以了解學生對某些知識點的掌握情況，從而適當地調整課程進度。而且教師可以方便地發布作業答案，供學生了解自己的掌握情況。

對于課堂上不方便花時間講，但又是必要的、需要補充的知識點，可以課下錄制視頻，發布到教學平臺，供有需要的學生自學，體現個性化的教學服務。而且有些知識點需要學生反復觀摩，在學習實踐中不斷摸索，才能逐漸熟能生巧地掌握，那么反復地觀看視頻，是一種很好的學習方法。在全網絡環境下，可以充分使用這些平臺的功能，來彌補面對面教學所缺乏的服務。

1.2.2 在師生關系方面的探索

在全網絡環境下，學生和教師在教學活動中不能當面交流，特別是武漢的師生，長期封閉在室內，所有的室外活動全部禁止，每個人的心理上多少會有些負面的情緒，容易累積在心里，無法發泄。因此教師需要考慮學生的這種心理情況，合理地安排教學活動，經常鼓勵學生積極向上，幫助學生平穩地度過艱難時期，保持良好的心態投入到學習中。課前打開清新、舒緩的音樂，在等待學生進入課堂的過程中，使教師和學生都預備一顆放松、愉悅的心情，準備進入新的學習過程。教師在上課期間，平穩的心態、溫和的語氣、合適的音量、活潑的上課節奏，對學生都是一個良好的引導。

教師也需要關注可能會引起學生焦灼情緒的教學環節，給予適當的寬容態度。例如，由于某些客觀原因，有些學生可能無法正常上課，教師可以鼓勵學生通過視頻回放來彌補，而不是直接記錄曠課。因此教師在記錄考勤數據時，還需要查看回訪數據，這無疑會增加教師的工作量，但是這種寬容的態度可以很好地減少學生的焦灼情緒。再例如，學生無法按時在線提交作業，那么允許學生遲交，因為遲交總比不交好，布置作業的目的總歸是希望學生掌握相應的知識。但是為了公平起見，必須事先聲明，遲交的作業成績會乘以某個系數，以此作為懲罰機制。

由于教學模式的改變，使得平時成績會大大地影響總評成績，因此需要記錄的學習過程的數據極其龐雜。為了使學生對自己的學習情況心里有數，避免猜疑，同時避免由于教師的失誤所造成的錯誤，因此教師需要開放所記錄的數據，使得學生與教師之間處于平等的地位來共享這些記錄，這是對學生的尊重，也可以避免不必要的錯誤。事實證明，學生很樂意教師這樣做。

1.2.3 在培養編程能力方面的探索

一般情況下，高校不允許新生配備個人電腦，這對于學習計算機編程是不利的。僅僅指望每周一次的上機課來練習編程，是遠遠不夠的。在全網絡教學環境下，每個學生都需要自由地使用電子設備進行學習，這給C語言的教學提供了極大的便利條件。C 語言的程序設計需要學生進行大量的實際操作，才能提高編程能力，才能在實踐中提高調試程序的能力。[8]編程作業不能僅僅在紙上寫代碼，而需要在開發環境中去調試程序、驗證程序。在布置編程作業時，教師需要考慮幾個方面的因素。一是考慮學生的接受能力和適應能力，需要循序漸進地增加編程的難度，這樣學生既感到有挑戰性又不產生畏懼情緒，從而能夠堅持下去，而不輕易放棄。二是考慮學生的學習負擔，適當地布置作業的數量，沒有必要重復地練習同一個知識點。可以通過同一個題目練習不同的算法，使學生開闊思路，又不覺枯燥繁瑣。這樣做的好處，還可以區分出不同學習積極性的學生，使得平時成績有適當的區分度。三是充分利用優秀的慕課平臺提供的免費學習資源，訓練學生的編程能力和調試程序的能力。有些優秀的慕課平臺引進了先進的程序自動評閱系統，而這對于很多省屬高校來說，還不具備這樣的教學資源，那么可以要求學生使用他們的免費系統，加強對編程的練習。這樣的程序自動評閱系統，會使用隱蔽的多樣的數據來全面地驗證程序需要實現的功能，只要有一個結果錯誤，就不能通過驗證。學生必須反復地查看自己的代碼，思考失敗的原因，不斷地調試程序，驗證結果。這樣的反復訓練，可以提高學生的邏輯思維能力、思辨能力、思維的嚴謹性等。一旦成功，所帶來的成就感會激勵學生繼續接受新的挑戰。如果學校不屬于慕課平臺的合作方，那么教師需要手工錄入成績，這會增加教師很多的工作量。

1.3 教學實踐的探索效果

在整個一學期的全網絡環境下，教師不斷激勵學生盡可能地主動學習、主動探索，保持與學生良好的溝通，對學習過程中出現的問題及時解決，及時調整學習任務和進度，使學生盡可能處于一種愉快的狀態學習，同時又不畏懼接受挑戰。期末考試的卷面成績在一定程度上可以顯示一個學期的教學效果，特別是編程題。所有的教學班級的編程題總的得分率是78%，完全正確的學生的比例高達40%。在往年的教學實踐中，這是第一次出現了這樣好的效果，這說明平時的編程訓練起了作用。同時在學生對教師的反饋中，也肯定了教師的細致、耐心和用心，肯定了教師循序漸進的編程訓練的做法，展示了“從一開始對編程的恐懼到后來的熟悉再到后來容易去學習新的知識”這樣的成長過程。

2 總結

全網絡教學環境使得高校的教學活動全部轉變成在線教學，這既帶來挑戰，也帶來機遇。教師必須在全網絡環境下，迅速適應新的教學環境，充分利用網絡教學平臺和資源，不斷地激勵學生安心學習、取得進步。通過對學習過程的詳細記錄，來盡可能公平公正地評價學生的學習過程；通過循序漸進地布置學習任務，來激勵學生不斷地接受挑戰；通過與學生保持良好的溝通，使學生盡可能身心愉悅地投入學習；通過充分利用程序自動評測系統，來促進學生思考，在反復的練習過程中不斷提高編程的能力。這些有益的探索是值得在今后的在線教學實踐中繼續傳承下去的。