秦彩杰 田民格
(三明學院信息工程學院,福建 三明 365004)
傳統教學模式是指教師與學生面對面的授課模式,教學場所單一,教學時長也有所限制。在傳統教學模式中,教師占據了主導地位,并且單向傳授學生知識。單一的教學模式容易導致學生的自主學習內動力不足,學生課下消化課堂內容的手段匱乏。隨著通信技術的發展,各種移動終端如手機、電腦、平板電腦在學生群體中越來越普及,使得學生在線下利用移動終端進行學習成為一種習慣。[1]另外各種靈活的教學方式也脫穎而出,如翻轉課堂,微課,對分課堂,各種云平臺等。因此,在傳統課堂的基礎上嘗試引入新的教學模式,是現代教育技術發展的一種趨勢。李娟等[2]在“健康評估”課程中引入了翻轉課堂模式,利用微信平臺推送教學資源,并通過微信群進行課后輔導。利用這種翻轉課堂與面對面授課模式結合的混合教學模式,充分調動了學生學習的自主性與參與度,提高了學習效率。趙寧等[3]在高校英語教學中引入微課,可以讓學生有效的理解教學內容,為傳統課堂添加活力,從而提升課堂的教學效率。孫雙雙等[4]在工程力學課程教學中采用對分課堂的教學模式,加強了學生間的交互式討論環節,這種教學模式對于提高學生的探索精神和團隊協作能力有不錯的效果。何光艷等[5]在“傳熱學”課程中有效利用了清華大學開發的雨課堂教學平臺,可以提高學生的學習積極性,提升教師的教學質量。
匯編語言是一門貼近硬件的程序設計語言,對于理解計算機的體系結構和操作系統的核心有很大的幫助。[6]也正因為如此,使得匯編語言被認為是一門很難的課程,因為匯編語言程序設計時既要著眼于程序的邏輯實現,還要注重硬件的底層細節,且指令集復雜多樣,涉及到很多計算機原理的抽象內容,它不像高級語言一樣具有很好的可讀性,調試和維護也比較困難。
目前,基于32 位的匯編語言程序已替代了早期的16 位匯編語言,但是基于Win32 的匯編語言程序設計課程教輔材料比較少,目前用的比較多的教材包括機械工業出版社出版的《Win32匯編語言程序設計教程》[7],以及《32 位匯編語言教程》[8]等。筆者所在的院校是一所應用型本科院校,全盤照搬其他院校的教學資源與模式,未必適合本院校的學生。因此筆者所在的團隊針對目前“Win32 匯編語言程序設計”課程的教學困境,結合當前多種新穎的教學模式,探索了該門課程新的教學方式,即基于微視頻與考試系統的線上線下混合式教學模式。
在時間有限的課堂教學里,要將本次課的知識講授得面面俱到,還要做到講練結合,輔導答疑,對于授課教師來說,是一個不小的挑戰。而且學生群體的接受度參差不齊,課堂掌握的效果也有很大的差異。將課堂教學進行線下拓展和延伸,幫助學生內化課堂知識是非常必要的。筆者所在的團隊充分研究了課程大綱以及教學重難點,錄制了課程微視頻集。每個微視頻時長在5~15 分鐘,圍繞某個知識重難點,進行精心的教學設計。這種方式使得學生可以利用碎片化的時間,在移動終端方便觀看,無論是作為預習還是課后鞏固,都能起到事半功倍的效果。

圖1 自編教材封面
目前,盡管有一些高等院校出版了32 位匯編語言的教材,也有一些專家為編程愛好者出版了32 位匯編語言的專著,[9]但是并不能完全契合筆者所在的應用型本科院校培養目標。[10]因此筆者所在的團隊結合多年的教學經驗以及應用型本科院校的培養目標,自編了《Win32 匯編語言程序設計》教材,并在清華大學出版社出版,圖1為自編教材的封面圖。教材內容涵蓋了匯編語言基礎知識、匯編語言的程序結構、編譯運行、模塊化設計等基礎內容,教材內容中設計了豐富的案例,并引入了學生比較熟悉的C 語言的例子,使得學生能夠從對比學習中獲得知識遷移。另外,教材中還增加了一些匯編語言的應用如破解軟件使用、逆向分析等內容,學生能夠在調試過程中親自揭開匯編語言“神秘的面紗”,并收獲學有所用的成就感。
作為一門編程語言,匯編語言與其他編程類語言相似,有其特定的語法規則,都需要學生花大量的時間進行程序設計的實操演練,來內化課堂所學的知識。如前所述,課堂上的時間很有限,除了在面對面教學中對學生進行程序設計的講授輔導答疑之外,課下的反復練習對內化課堂所學知識,給課堂上接受程度差的學生“加餐”,也是很有必要的。因此,筆者所在的團隊自主開發了在線考試系統,如圖2 所示。在線考試系統除了在面對面教學過程中使用,學生也可以很方便的安裝在自己的電腦上進行課下練習。

圖2 在線考試系統截圖
(1)在線考試系統緊扣《Win32 匯編語言程序設計》教材的內容,每章節配備了相關知識點的典型練習案例,案例由易到難,并且增添了趣味性,激發學生的興趣,使他們能夠獲得成就感。
(2)考試系統的每一章節都安排了小測,用來檢測學生對本章節知識點的掌握程度。小測的時間、考試時長由教師設置,并且學生必須完成練習題目的80%才能參加本章節的小測。每個章節的小測可以安排補考,但是補考學生在每次補考完成后,會在本次測試成績的原始分上扣減五分。期末考試同樣在考試系統中完成,原則上每一章節會從題庫中隨機抽取一道考題,最后將學生的總分換算成百分制。
(3)在線考試系統中有豐富的題庫,每個學生在進行小測以及期末考試時,在線考試系統會在題庫中隨機抽取不同的題目,實現了考教分離。并且該考試系統能夠自動評分,減輕了授課教師的評閱負擔,并能夠在系統中提示學生語法錯誤,鍛煉學生自己編譯糾錯的能力。
為了能夠更好的將面對面教學過程進行拓展,打破傳統教學模式的時間和空間限制,使學生更好的內化課堂教學中獲得的知識,筆者團隊精心設計了微視頻集,學生可以利用碎片化的時間,很方便的在移動終端進行預習。并且筆者團隊自主研發了在線考試系統,學生能夠在課堂內外利用該考試系統進行強化訓練,完成知識遷移。授課教師利用微信和QQ 對學生進行答疑解惑,并增強了師生之間的互動性。整個的教學環節設計如圖3 所示。

圖3 教學環節設計圖
每周上課前,授課教師會將線上的教學資源提前發布,如本周內容對應的微視頻,教學課件等。學生可以通過觀看微視頻,查看課件等方式進行預習,并嘗試在考試系統中進行練習。學生在預習過程中出現的難點可以通過班級微信群進行反饋,授課教師在考試系統的教師端也可以查看學生的練習情況,對學生練習中出現的難點易錯點了然于胸。通過課前預習,學生能夠對課堂講授的知識有初步的了解,而教師也能夠通過學生的預習情況,講授起來更加有針對性,可以大大提高課堂的教學效果。
在有限時長的課堂教學中,針對學生的預習情況,精心設計整個教學環節。包括基礎內容的講透,難點內容的釋疑,重點內容的強化,都要做到有的放矢。并且在教學過程中避免長篇大論的講解,要留有時間給學生在課堂上實操演練。利用好面對面教學的優勢,充分地對學生進行答疑解惑,并在課堂結束前進行歸納總結,使學生有一節理論與實踐相結合的完整課堂體驗。
根據學生的課堂掌握程度進行因材施教。學生可以通過觀看微視頻對課堂的內容進行梳理,也可以在考試系統上強化練習,彌補課堂練習的不足。學生無法自行解決的問題,可以通過微信QQ 等方式聯系教師進行線上答疑。多種線上資源的有效利用,不僅解決了學生的難題,對課堂教學進行時間和空間上的擴展,還能夠增強教師與學生之間的互動。
學生的最終成績由考試系統中的課堂練習成績+章節小測成績+期末考試成績構成,避免單純的由一次考試成績評價學生的整個學習過程。為了評價這種線上線下混合式教學模式,筆者團隊還設置了調查問卷,包括對混合式教學方式的滿意程度,對線上資源的評價以及對面對面教學的滿意度等,旨在全方位獲得學生的反饋,來調整本門課程的教學方式。
筆者近幾年來一直從事“Win32 匯編語言程序設計”的教學工作,從2016~2017 學年開始嘗試采用微視頻+在線考試系統的線上線下混合式教學方式展開教學。筆者將傳統教學模式下學生的學習成績與近三年教學模式改革后的學生成績進行了對比,在一定程度上反映了混合式教學模式所取得的教學效果。
“Win32 匯編語言程序設計”課程開設在學生的大二下學期,從圖4 的學生成績比較分析可以看出, 2015~2016 學年度當時采用的是單一的傳統教學方式,學生的考試成績在低分段不是很理想,有部分同學掌握的程度較差。自2016~2017學年開始,筆者所在團隊采用了線上線下混合式教學模式,利用微視頻集和在線考試系統拓寬有限課堂的時間與空間維度。從學生的成績來看,2016~2017 學年學生和教師團隊對這種新的教學模式有一個適應過程,該學期的學生成績有了一定程度的提高。適應期過后,可以看到學生的成績穩步提高,高分段人數有了明顯提高,并且低分段的人數也逐步減少。客觀上說,這種線上線下的混合式教學模式在本門課程的教學效果上有不錯的成效。

圖4 近年來不同教學模式下學生成績對比
為了獲得學生對本門課程教學模式探索的評價,筆者團隊設計了調查問卷,表1 為2018~2019 學年所教授學生的問卷調查結果。該班級共有學生53 人,問卷調查參與率100%。問卷調查內容涵蓋對基于線上線下混合教學模式的滿意程度,對線上所提供的教學資源的滿意度,對整個教學過程設計的效果評價,以及對授課教師的滿意度等。從調查結果可以看出學生對這種混合式的教學模式比較滿意,對線上資源以及在線考試系統的使用程度比較熟悉。其中培養學生編程思維和分析解決問題的能力是一個任重而道遠的任務,這方面還有一定的提升空間。

表1 調查問卷結果
傳統的課堂教學,授課教師占據主導地位,主要模式處于單向授課,學生被動學習占大多數,學生長此以往產生消極懈怠情緒,積極性主動性不高。而線上線下混合式教學模式,學生在課前就開始利用移動終端參與預習,并根據預習情況發布交流;在課堂上采用在線考試系統進行主動練習,熟練匯編語言編寫能力;課下仍然可以利用線上資源復習鞏固,跟授課教師、同學之間進行互動交流。在新的教學模式中,學生全程參與并影響了整個教學過程設計,大大提升了學生在整個課程的學習積極性和主動性。
線上線下混合式教學模式借助移動終端的便捷優勢,有效利用學生的碎片化時間,充分拓寬課堂的教學深度與教學廣度。在課前預習發布微視頻,利用在線考試系統強化訓練,通過微信群QQ 群的形式進行互動答疑,多樣化的手段都能夠改變傳統課堂的單一教學模式,將有限的課堂教學拓寬到無限的時間和空間,使得課堂教學具有更高的靈活性、開放性和共享性。
目前線上線下混合式教學模式在“Win32 匯編語言程序設計”課程中取得了不錯的教學效果,筆者團隊將繼續打磨更加精華的微視頻集,根據學生的反饋升級在線考試系統,打造一門值得院校之間推廣的“金課”優質教學資源。后續還應在以下方面繼續加強:(1)在學生掌握匯編語言編程能力的基礎上,積極促進學生參加各類型創新大賽,實現科研創新成果突破。(2)指導教師根據教學過程中碰到的問題,進一步深化教科研內容,并將科研成果引入到教學過程中,在教學與科研中碰撞出火花,形成教學相長的良性循環。