基于一致性建構(gòu)原則的混合教學(xué)模式在Java 課程中的應(yīng)用

侯珂珂，蔡莉莉，王辰尹

（1.中山大學(xué)新華學(xué)院健康學(xué)院，廣州 510520；2.中山大學(xué)新華學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，廣州 510520；3.中山大學(xué)新華學(xué)院信息科學(xué)學(xué)院，廣州 510520）

0 引言

Java 作為面向?qū)ο蟮母呒壋绦蛟O(shè)計(jì)語言，是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學(xué)生的面向?qū)ο笏季S和解決工程問題的能力具有重要作用。然而該課程在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)習(xí)成效與學(xué)習(xí)投入、預(yù)期目標(biāo)之間的匹配程度仍存在較大的差異。如何平衡學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)投入的差異性，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)目標(biāo)的一致性，是目前高校教學(xué)改革廣泛關(guān)注的課題。

1 Java課程教學(xué)現(xiàn)狀

《Java 語言程序設(shè)計(jì)》課程具有強(qiáng)邏輯性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，是解決工程計(jì)算問題的重要工具。目前，該課程的教學(xué)模式普遍存在以下幾個(gè)問題。

（1）課程目標(biāo)不明確

一方面，目前各個(gè)專業(yè)的Java 課程教學(xué)目標(biāo)趨同[1]，沒有根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、前置后置課程，制定貼近專業(yè)的課程目標(biāo)；另一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，應(yīng)用場景也日漸廣泛，因此Java 課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)結(jié)合行業(yè)應(yīng)用需求不斷更新，以貼近實(shí)際應(yīng)用。

（2）教學(xué)方法單一

教學(xué)方法多以傳統(tǒng)的講授模式為主，枯燥乏味，教學(xué)效率低下[2]；而常用的項(xiàng)目驅(qū)動式、案例教學(xué)式等教學(xué)方法又占用了較多的課堂時(shí)間，無法保證教學(xué)進(jìn)度以及教學(xué)效果的過程性評價(jià)。

（3）注重語法，忽視系統(tǒng)性和高階性

目前的教學(xué)過程過于注重語法的講解，強(qiáng)調(diào)語法規(guī)則的重要性，忽視了課程的系統(tǒng)性、創(chuàng)造性和高階性。學(xué)生容易被抽象的語法迷惑，無法有效掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)、鍛煉計(jì)算思維和創(chuàng)造能力；學(xué)習(xí)完成之后，也無法解決實(shí)際工程問題。

（4）強(qiáng)調(diào)課程的內(nèi)聚性，忽略各課程之間的耦合性

教學(xué)過程僅強(qiáng)調(diào)該課程的知識點(diǎn)內(nèi)容，注重內(nèi)涵但不進(jìn)行外延，導(dǎo)致課程內(nèi)容模塊化，課程之間獨(dú)立化。課程體系中各課程之間的弱耦合性，導(dǎo)致學(xué)生構(gòu)建的知識結(jié)構(gòu)混亂，不利于課程目標(biāo)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 基于一致性建構(gòu)原則的混合式教學(xué)模式

由澳大利亞教育心理學(xué)家比格斯（John Biggs）提出的一致性建構(gòu)課程設(shè)計(jì)原則融合了“一致性”和“建構(gòu)主義”兩個(gè)教育理念[3]，其強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量、深層次的學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程，而教師應(yīng)結(jié)合課程的預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)評價(jià)[4]，以輔助于學(xué)生建構(gòu)知識的達(dá)成。學(xué)習(xí)目標(biāo)描述了學(xué)生從課程中應(yīng)該收獲的知識、能力與素質(zhì)；課程學(xué)習(xí)活動應(yīng)充分運(yùn)用各種教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的積極性，以致力于學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；學(xué)習(xí)評價(jià)的目的則是了解學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況。合理有效的測評標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以幫助老師分析學(xué)習(xí)活動的教學(xué)效果，也可以幫助學(xué)生定位自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展和學(xué)習(xí)成效。

因此，為了實(shí)現(xiàn)知識、能力與素質(zhì)等方面的教學(xué)目標(biāo)，本文基于“課程目標(biāo)-教學(xué)活動-效果評價(jià)”的一致性建構(gòu)邏輯，提出線上線下課程相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，并將其應(yīng)用于《Java 語言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)過程，教學(xué)設(shè)計(jì)如圖1 所示。

圖1 基于一致性建構(gòu)原則的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)合課程體系，優(yōu)化學(xué)習(xí)目標(biāo)

在開設(shè)課程時(shí)，應(yīng)結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，充分考慮前置后置課程的知識體系，確立明確、詳細(xì)的課程目標(biāo)，包括認(rèn)知、技能操作和情感目標(biāo)。清晰的課程目標(biāo)是教師明確教學(xué)任務(wù)、合理選擇教學(xué)方法和科學(xué)設(shè)置評價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是確立學(xué)生學(xué)習(xí)方向、自主學(xué)習(xí)以及合理規(guī)劃時(shí)間的前提。

2.2 采用混合式教學(xué)模式，線上線下相結(jié)合

（1）線上教學(xué)—自主學(xué)習(xí)

在《Java 語言程序設(shè)計(jì)》課程中，部分內(nèi)容簡單、易理解，但瑣碎，知識點(diǎn)繁多，需要反復(fù)記憶。在傳統(tǒng)的授課過程中，占用了大量的教學(xué)時(shí)間，且效果較差。線上學(xué)習(xí)資源，不占用課堂時(shí)間，且可以反復(fù)觀看、暫停、回退，因此可以強(qiáng)化理解和記憶，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)過程中的問題。線上學(xué)習(xí)，是學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動探索的過程，有利于培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和自主建構(gòu)知識的能力。線上教學(xué)主要通過情景導(dǎo)學(xué)微課視頻和在線開放課程來實(shí)現(xiàn)。

①創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)。

在Java 語言課程教學(xué)中，尤其在“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)背景下，要不斷創(chuàng)設(shè)問題情境，注重教學(xué)情境的多元化設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和自主學(xué)習(xí)。課前，以具體案例作為教學(xué)內(nèi)容的切入點(diǎn)，提前錄制好導(dǎo)學(xué)視頻并推送給學(xué)生。情景導(dǎo)學(xué)，以問題為基礎(chǔ)，使學(xué)生主動思考，自主學(xué)習(xí)，并積極參與課堂。在設(shè)計(jì)案例時(shí)，應(yīng)結(jié)合教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容，遵循“分級遞進(jìn)、逐層提高、綜合應(yīng)用、相關(guān)課程高耦合”的原則，實(shí)現(xiàn)不同章節(jié)知識層面的遞進(jìn)和點(diǎn)、線、面結(jié)合以及課程知識體系的建構(gòu)。

②構(gòu)建開放式互動社區(qū)，形成良性循環(huán)的學(xué)習(xí)共同體

線上學(xué)習(xí)結(jié)束之后，關(guān)于疑問知識點(diǎn)，學(xué)生可通過泛雅平臺班級群與老師、其他同學(xué)進(jìn)行及時(shí)討論、交流。良性循環(huán)的開放式互動社區(qū)可提升同學(xué)們的學(xué)習(xí)獲得感，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。

（2）線下學(xué)習(xí)—課堂教學(xué)

線上學(xué)習(xí)雖然擺脫了空間、時(shí)間的限制，但完全依靠線上學(xué)習(xí)卻是不可取的。“未完成”是在線教育的普遍現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013-2014 年，國內(nèi)MOOC 中文課程完成情況不足注冊人數(shù)的1/3，通過率不足10%[5]；國外的情況與國內(nèi)基本一致[6]。因此，教師的講解和引導(dǎo)是教學(xué)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。線下教學(xué)活動應(yīng)結(jié)合線上學(xué)習(xí)效果和導(dǎo)學(xué)案例展開，具體過程如下。

①以課前線上自主學(xué)習(xí)和學(xué)生課前反饋情況為基礎(chǔ)，梳理重、難點(diǎn)知識和易錯(cuò)知識點(diǎn)；依托課前構(gòu)建的問題情景案例，對知識重難點(diǎn)進(jìn)行精講，引導(dǎo)學(xué)生完成知識建構(gòu)與固化；通過對情景案例的逐層深化，引發(fā)同學(xué)們的進(jìn)一步思考，實(shí)現(xiàn)知識的分級遞進(jìn)，提高學(xué)習(xí)效率。

②發(fā)布實(shí)踐任務(wù)，引入小組“競爭機(jī)制”，分組討論、實(shí)現(xiàn)并演示

以小組合作的形式，展開實(shí)踐任務(wù)。通過理、分、思、達(dá)四個(gè)基本步驟，完成任務(wù)的實(shí)施。其中理，即理順任務(wù)要點(diǎn)和相關(guān)知識點(diǎn)；分，為分解案例，任務(wù)到人；思，即思考實(shí)現(xiàn)方案；達(dá)，為達(dá)成任務(wù)目標(biāo)。進(jìn)而，學(xué)生對任務(wù)完成情況進(jìn)行展示，分享執(zhí)行思路、遇到的問題、解決的方法和心得體會；老師對學(xué)生展示的成果，給予分析點(diǎn)評，指出閃光點(diǎn)，予以表揚(yáng)；給出建議點(diǎn)，優(yōu)化提高。

③通過泛雅平臺發(fā)布作業(yè)和測驗(yàn)試題，鞏固、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。

每次課程的作業(yè)和試題，既要充分體現(xiàn)本次課程的知識點(diǎn)，又要融合已學(xué)知識。作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)知識的逐層鞏固；測驗(yàn)，可檢驗(yàn)同學(xué)們學(xué)習(xí)成果，查漏補(bǔ)缺，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提高。

2.3 形成一致性過程評價(jià)

對教學(xué)過程和教學(xué)結(jié)果采用多元化考核方式，并加大教學(xué)過程評價(jià)比重。其中，教學(xué)過程性評價(jià)包括出勤、線上學(xué)習(xí)情況、小組任務(wù)教師評分、小組互評結(jié)果、作業(yè)完成情況、單元測評情況、課堂提問情況等；教學(xué)結(jié)果評價(jià)由期末考試成績構(gòu)成。

3 Java課程混合教學(xué)模式的應(yīng)用實(shí)踐

這里以Java 程序設(shè)計(jì)課程中的數(shù)組一章為例，介紹基于一致性建構(gòu)原則的混合式教學(xué)模式的實(shí)施過程。

3.1 課前

（1）發(fā)布學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖，如圖2 所示。

圖2 Java數(shù)組知識點(diǎn)思維導(dǎo)圖

（2）發(fā)布情景引入視頻，引導(dǎo)線上自主學(xué)習(xí)。通過泛雅平臺發(fā)布引入案例微課視頻——約瑟夫環(huán)的基本描述，引出數(shù)組的概念和一維數(shù)組、二維數(shù)組的使用場景，引導(dǎo)學(xué)生通過在線開放平臺完成基礎(chǔ)語法的學(xué)習(xí)。在線開放課程選用網(wǎng)易云課堂上的免費(fèi)課程《Java300 集大型視頻教程》，該課程由北京尚學(xué)堂科技高淇老師錄制，全面講解了Java 技術(shù)基礎(chǔ)知識點(diǎn)，其推出四年來，受到了廣泛好評，成為多所985 高校推薦學(xué)習(xí)的視頻。

（3）通過開放式互動社區(qū)，同學(xué)們分享學(xué)習(xí)心得，分析疑問知識點(diǎn)。

3.2 課中

（1）根據(jù)課前互動社區(qū)的討論情況及課堂上的隨機(jī)提問，對數(shù)組的概念、特點(diǎn)，一維數(shù)組的聲明、初始化等基本知識點(diǎn)做簡要總結(jié)和強(qiáng)調(diào)；精講多維數(shù)組、數(shù)組在內(nèi)存中的運(yùn)行機(jī)制；然后，通過分析約瑟夫環(huán)問題的解題思路，重點(diǎn)介紹一維數(shù)組、二維數(shù)組的使用。

（2）發(fā)布分別采用一維數(shù)組、二維數(shù)組解決約瑟夫環(huán)問題的小組任務(wù)，強(qiáng)化知識點(diǎn)的固化和隱性知識向顯示能力的轉(zhuǎn)化。通過小組合作的形式，促進(jìn)不同思維的碰撞及團(tuán)體榮譽(yù)感的積累。通過成果展示，使老師了解知識點(diǎn)的吸收和轉(zhuǎn)化程度，便于及時(shí)的查漏補(bǔ)缺，修正教學(xué)方案，并促進(jìn)同學(xué)們的進(jìn)一步交流。

3.3 課后

借助泛雅平臺，形成一致性評價(jià)。通過泛雅平臺發(fā)布相關(guān)作業(yè)和測試試題，并完成在線測評和作業(yè)的提交；自動收集討論、簽到、通知等活動的完成情況和測評成績，并借助問卷形式，收集小組互評結(jié)果。互動社區(qū)持續(xù)開放，進(jìn)一步強(qiáng)化知識的積累和拓展。

4 結(jié)語

Java 課程具有知識點(diǎn)繁雜，實(shí)踐性強(qiáng)，邏輯性和應(yīng)用性并重的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。為了提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)知識、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)，本文提出了基于一致性建構(gòu)原則的線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。以“課程目標(biāo)—教學(xué)過程—效果評價(jià)”的一致性邏輯為基礎(chǔ)，通過設(shè)立明確、詳細(xì)的課程目標(biāo)，設(shè)置多元化、層次化、線上線下相結(jié)合的教學(xué)活動，完善一致性評價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的一致性建構(gòu)，并在實(shí)踐過程中取得了較好的效果。