程序設(shè)計類課程在線教學(xué)改革探索與實踐

吳曉凌 鐘敏 周方

摘? 要：因為新冠肺炎的突然爆發(fā)，國內(nèi)高校都實施了網(wǎng)上在線教學(xué)。這是一次因為疫情所迫進行的臨時教學(xué)改革，可以說是摸著石頭過河，既要嚴謹?shù)胤磸?fù)進行論證，又要大膽地進行實踐改革。文章以“移動開發(fā)”課程為例，總結(jié)了開學(xué)以來線上教學(xué)實踐中積累的經(jīng)驗，包括教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)實施和教學(xué)反思，這些經(jīng)驗也適用于其他程序設(shè)計類課程。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計;在線教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：TP311.1;G642? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）18-0180-04

Abstract：Due to the sudden outbreak of COVID-19，domestic colleges and universities have implemented online teaching. This is a temporary teaching reform forced by the epidemic. It can be said to be crossing the river by feeling the stones. It is necessary to carry out rigorous repeated demonstrations and boldly carry out practical reforms. Taking the course of “Mobile Development” as an example，the article summarizes the experience accumulated in online teaching practice since the beginning of the school，including teaching analysis，teaching strategy，teaching implementation and teaching reflection. These experiences are also applicable to other programming courses.

Keywords：program design;online teaching;teaching reform

0? 引? 言

2020年初，由于疫情防控形勢嚴峻，教育部2月4日印發(fā)《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，要求高校充分利用線上課程資源，開展在線授課和在線學(xué)習(xí)，保證延遲開學(xué)期間“停課不停教、停課不停學(xué)”。其實早在2018年教育部就印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，明確指出要推動信息技術(shù)深度融入教育教學(xué)的過程中，但是在不同學(xué)校和不同課程中的融合程度一直存在著較大差異。

武漢生物工程學(xué)院是湖北省首批轉(zhuǎn)型發(fā)展試點院校，學(xué)校始終緊密對接國家及地方戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，全面深化教育教學(xué)改革，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。此次疫情的爆發(fā)成為學(xué)校線上教學(xué)快速發(fā)展的“催化劑”，不同學(xué)科受在線教學(xué)方式限制，教師在設(shè)計和制作教學(xué)內(nèi)容上面臨著不同的困難。本文總結(jié)“移動開發(fā)”課程本學(xué)期線上教學(xué)實踐中積累的經(jīng)驗，進一步促進在線教學(xué)方法改革，提升在線教學(xué)質(zhì)量，為后疫情時代下混合式在線教學(xué)服務(wù)。

1? 教學(xué)分析

1.1? 學(xué)情分析

根據(jù)教育部《關(guān)于加強高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》文件精神，我校從2015年起就在全校范圍內(nèi)推進在線開放課程（慕課）工作。到2017年6月，我校正式引進了超星爾雅和智慧樹兩個網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，許多老師都開展了“線上+線下”的混合式教學(xué)改革。

然而疫情期間，線下教學(xué)停擺，完全要依靠線上教學(xué)，且學(xué)生居家條件各異，一定要提前分析學(xué)情。圖1是開課前對某班學(xué)生居家條件的網(wǎng)絡(luò)調(diào)研結(jié)果。

可見，有的學(xué)生居家期間無法按時集中上課，有的學(xué)生家中沒有網(wǎng)絡(luò)，有的學(xué)生手頭上只有手機，沒有電腦。這些情況在教師選擇教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容時都需要被考慮到，程序設(shè)計類課程還涉及需要實踐條件的問題。

1.2? 課程設(shè)計

程序設(shè)計類課程是高校計算機專業(yè)的重要課程，通過對這類課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生既要理解程序語言的基本語法、掌握程序設(shè)計的思想和方法，更要具備分析具體問題、靈活運用語言進行編程、通過計算機求解實際問題的能力。

由于課程本身比較抽象，需要學(xué)生具有良好的邏輯思維和空間想象能力，特別是數(shù)學(xué)和英語的應(yīng)用能力。而這恰是地方高校學(xué)生的兩大軟肋，因此很多學(xué)生感到學(xué)習(xí)難度大，產(chǎn)生畏難情緒，失去學(xué)習(xí)的興趣和信心，教學(xué)效果大打折扣。

重點院校的學(xué)生培養(yǎng)注重向系統(tǒng)構(gòu)架師和項目管理師等高級程序設(shè)計或管理崗位的方向發(fā)展。許多地方院校的程序設(shè)計類課程，從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)形式，都是模仿了重點院校;教學(xué)案例以經(jīng)典數(shù)學(xué)算法或者數(shù)學(xué)問題求解為主，缺乏實際應(yīng)用的例子，學(xué)生無法將課堂內(nèi)容與社會需求對應(yīng)起來。

《國家職業(yè)教育改革實施方案》指出，到2022年，一大批普通本科高校要向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，要堅持工作過程導(dǎo)向的課程設(shè)計，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中同時能夠確保獲得技能。我校多年來通過破解服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的產(chǎn)教融合、校企合作難題，促進專業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈、課程內(nèi)容與職業(yè)標準、教學(xué)過程與實踐環(huán)節(jié)的融合發(fā)展。

學(xué)校利用企業(yè)資源構(gòu)建科學(xué)的工程實踐教學(xué)體系，充分發(fā)揮企業(yè)在工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的獨特優(yōu)勢，推動專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)人才需求相結(jié)合，增強學(xué)生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力。利用合作企業(yè)的優(yōu)勢，讓青年教師參與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動，有效促進實際動手能力和業(yè)務(wù)水平的提高，也為教學(xué)活動提供了生動、鮮活的教學(xué)案例。

因此在選擇合適的在線課程時，一定要結(jié)合本校學(xué)生的實際，選擇符合在線課程信息模型、資源建設(shè)比較豐富的課程，教師可以集中精力進行教學(xué)活動設(shè)計和教學(xué)數(shù)據(jù)分析。如果沒有合適的課程，教師則要自主建課。

2? 教學(xué)策略

2.1? 教學(xué)組織

正常的“線上+線下”混合式教學(xué)，學(xué)生課前自學(xué)、課上練習(xí)，教師由傳授知識變?yōu)橹笇?dǎo)學(xué)習(xí)，學(xué)生由被動接受變?yōu)橹鲃犹骄?。在疫情期間，這兩種角色的轉(zhuǎn)變會進一步加強，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時間會更多，學(xué)生在線學(xué)習(xí)過程也會更重要。

不少教師都選擇通過直播來完成個性化指導(dǎo)，產(chǎn)生了以直播為特征的混合式教學(xué)。直播時教師和全班學(xué)生同時在線，師生之間能進行交流互動，生生之間也能進行相互學(xué)習(xí)。

圖2（a）是對直播課形式的調(diào)研結(jié)果，圖2（b）是對某次直播課內(nèi)容的調(diào)研結(jié)果，可見學(xué)生對直播的需求度還是很高的。

2.2? 教學(xué)方法

如今的大學(xué)生是伴隨著網(wǎng)絡(luò)長大的一代，對于網(wǎng)絡(luò)游戲擁有非常高的熱情。程序設(shè)計類課程與游戲的核心特征存在重合，比如知識目標明確、邏輯性強和反饋清晰等。在程序設(shè)計課程中將知識點與游戲恰當結(jié)合，既能以開發(fā)任務(wù)作為驅(qū)動，又融入了挑戰(zhàn)、合作和發(fā)現(xiàn)等元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

以“移動開發(fā)”課程中的進度條控件為例，圖3（a）是傳統(tǒng)使用的教學(xué)案例，既缺少實際的應(yīng)用背景，又很單調(diào);圖3（b）是引入“游戲教學(xué)”理念后重新設(shè)計的教學(xué)案例——購買游戲裝備提升角色屬性，采用了學(xué)生熟悉的應(yīng)用場景，色彩豐富、吸引眼球。

3? 教學(xué)實施

3.1? 課前

目前，各級各類在線課程平臺名目繁多，既有國家和省市權(quán)威部門舉辦的，也有社會力量舉辦的。為防范可能出現(xiàn)的不良信息，應(yīng)優(yōu)先考慮權(quán)威部門舉辦的平臺;為減少教師和學(xué)生熟悉平臺的時間成本，應(yīng)優(yōu)先考慮已經(jīng)使用過的平臺;為強化學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理，應(yīng)優(yōu)先考慮學(xué)校已經(jīng)規(guī)范合作的平臺。

就我校而言，之前已普遍使用超星學(xué)習(xí)通用于課堂教學(xué)。將超星旗下的在線開放課程導(dǎo)入教師個人的學(xué)習(xí)通賬號，既能充分利用已有的優(yōu)質(zhì)課程資源，又能有效地對學(xué)生課前和課后的學(xué)習(xí)活動進行全程監(jiān)管。圖4是學(xué)習(xí)通統(tǒng)計的某班“移動開發(fā)”第1章課前自學(xué)和課后自測的完成比例。

3.2? 課中

學(xué)生課前、課中和課后的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)最好能全部打通，但疫情防控期間，全國高校延期開學(xué)，學(xué)習(xí)通平臺壓力陡增，經(jīng)常出現(xiàn)平臺崩潰的現(xiàn)象。經(jīng)過一段時間的試運行，阿里和騰訊旗下的平臺穩(wěn)定性顯著。由于QQ是學(xué)生最常用的通信軟件，通過QQ電話上課最方便，既能分享屏幕，又能演示白板，學(xué)生在電腦和手機上都能收看。

QQ上課最大的問題是無法記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，騰訊旗下的專業(yè)在線教育平臺——騰訊課堂與QQ互通，能提供課堂互動和課程回放功能，并能詳細記載學(xué)生每次課觀看直播和回放的時間和時長。

3.3? 課后

在校期間，學(xué)生有共同生活和學(xué)習(xí)的物理空間，能利用課內(nèi)外的時間開展協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生成為知識生產(chǎn)的主體，既能分解教師的指導(dǎo)壓力，也能強化團隊的協(xié)作能力。

疫情期間，學(xué)生擁有了更多的課外時間，卻失去了共同生活和學(xué)習(xí)的物理空間，此時需要有一個在線平臺供他們開展課外協(xié)作。以“移動開發(fā)”課程為例，學(xué)生自發(fā)創(chuàng)建了課外學(xué)習(xí)討論組進行交流和分享，有的學(xué)生發(fā)布了自己錄制的學(xué)習(xí)視頻，有的學(xué)生發(fā)布了自己撰寫的學(xué)習(xí)博客。

4? 教學(xué)反思

線下課堂一個最重要的環(huán)節(jié)就是互動，這種互動不一定要通過提問、做練習(xí)才能完成，通常情況下這種互動是一種情緒的交流。教師只要看到學(xué)生的神情和反應(yīng)，就能及時獲得反饋，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。

這是在線教學(xué)最大的問題，在疫情期間要盡量彌補這個缺陷，教學(xué)的過程性數(shù)據(jù)采集非常重要。圖5是學(xué)習(xí)通平臺統(tǒng)計的某班“移動開發(fā)”課程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。

可見，在線教學(xué)由于打破了時間和空間的限制，對于自律性強而且學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生是如虎添翼，對于不自覺或者學(xué)習(xí)基礎(chǔ)弱的學(xué)生則是雪上加霜。當然，還有些學(xué)生是由于居家條件有限，沒有學(xué)習(xí)條件，造成學(xué)習(xí)進度落后，這部分學(xué)生是最焦慮的。

因此，在課程考核上要兼顧學(xué)生的多種情況。對于落后的學(xué)生要精準督學(xué)，對于不具備條件的學(xué)生要給出解決方案，對于學(xué)有余力的學(xué)生要給足進步空間。所以在正常教學(xué)之外，還為部分拔尖學(xué)生開設(shè)了在線實訓(xùn)挑戰(zhàn)項目，學(xué)生自愿參加，不計入考核。

5? 結(jié)? 論

為響應(yīng)疫情控制要求，國內(nèi)如此大規(guī)模地進行在線教學(xué)還是第一次。雖然缺少經(jīng)驗，但是經(jīng)過一段時間的實踐也會慢慢地摸索出一些經(jīng)驗。本文總結(jié)了“移動開發(fā)”課程開學(xué)以來線上教學(xué)實踐中積累的經(jīng)驗，這些經(jīng)驗可以推廣到其他程序設(shè)計類課程。教育事業(yè)的每一次改革都是十分嚴謹?shù)囊患虑?，在線教學(xué)還有很多問題需要克服，需要大膽而謹慎地進行嘗試。

參考文獻：

[1] 顧漢杰.游戲化思維在高校計算機課程教學(xué)中的應(yīng)用研究 [J].中國教育信息化，2017（15）：13-16.

[2] 吳曉凌，鐘敏，周方.“游戲教學(xué)法”在程序設(shè)計課程中的應(yīng)用 [J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報（中旬刊），2018（12）：83-84.

[3] 劉鵬，俞海英，陳衛(wèi)衛(wèi)，等.面向協(xié)作學(xué)習(xí)的計算機創(chuàng)新實踐課程在線教學(xué)平臺研究 [J].計算機教育，2019（2）：45-49.

[4] 周方，潘天恒，吳曉凌，等.應(yīng)用型本科高校程序設(shè)計類課程校企合作模式探索與實踐 [J].教育教學(xué)論壇，2020（2）：42-43.

[5] 高殷，趙敬云，朱振伸.基于多平臺協(xié)作的在線教學(xué)探究 [J].現(xiàn)代信息科技，2020，4（5）：94-96.

作者簡介：吳曉凌（1980—），女，漢族，湖北武漢人，副教授，博士，研究方向：軟件工程理論與方法、軟件工程技術(shù)。