在線教育助力文科院校程序設計類課程的開展

劉琴

摘? 要： 在文科學校開設程序設計類課程有著天然的教學難度， 而線上、線下教學相融合的混合式教學能有效地解決這一難題。文章分析了課程的特點，教學對象的特點，在教學設計、激勵機制等多方面引入了在線教育，推動了教學創新，提高了學習效果，教學質量得到顯著提升。

關鍵詞： 在線教育; 教學改革; 教學設計; 文科學校

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1006-8228（2020）11-79-03

Abstract： There is a natural difficulty in the teaching of programming courses in liberal arts schools， and the blended teaching combined with online teaching and offline teaching can effectively solve this problem. This paper analyzes the characteristics of programming courses and the characteristics of the teaching object， introduces online education in the teaching design， incentive mechanism and other aspects， which promotes teaching innovation， improves the learning effect， and significantly improves the teaching quality.

Key words： online education; teaching reform; teaching design; liberal arts school

0 引言

隨著人工智能、大數據的普及應用，所有高校都為大學生開設了一些計算機類的基礎課程，如“計算機應用基礎”、“數據可視化”、“人工智能導論”、“Python程序設計”、“微信小程序的設計與開發”等等，這些課程中有一部分是程序設計或與程序設計相關的，程序設計類的課程是計算機基礎教育非常重要的一個模塊，也是教學難度最大的一個模塊，對于文學院校的學生來說更是如此。今年由于受疫情影響，大部分課程都搬到了線上，這對于既需要動腦又需要動手的程序設計課程來說無疑又增加了學習和教學難度[1]。如何變危機為機遇，如何充分利用在線教學的優勢就成了擺在教育工作者面前的一道難題。

本文結合作者多年的教學經驗，以程序設計類課程中“微信小程序的設計與開發”為例，分析了該類課程的特點和教學對象的特點，針對問題提出一些切實可行的在線教學方法，以及進一步改進的方向。

1 課程特點

1.1 課程地位

程序設計類課程是指以教授程序設計語言、設計思想為主要教學目標的課程。傳統的課程有：“C語言程序設計”、“VB.net程序設計”、“Java語言程序設計”，隨著新技術的推動，近年來不少高校增設了“Python程序設計”、“微信小程序的設計與開發”等課程，不論技術如何發展，課程如何增設，程序設計類課程的本質、特點、地位沒有改變。

程序設計類的課程從本質上來說，要求學生具有良好的邏輯思維能力，一定的抽象能力和嚴謹的科學態度。不管新技術如何層出不窮，程序設計是實現各種新技術的基礎，對于專業學生來說是基本功，對于非專業學生來說，是真正打開計算機大門的敲門磚。總之，程序設計類的課程在計算機基礎教育體系中屬于基礎課程，是其他課程的先修課程。

1.2 課程特點

程序設計類課程普遍具有如下特點。

⑴ 邏輯性強：這是最突出的一個特點。從算法設計到算法實現，無處不體現強邏輯性，每一條語句的執行結果都會影響后續語句的執行，具體來說，程序設計語言有三種控制結構：順序結構、分支結構、循環結構，每種結構有其自身的運行規則，這些規則中就是邏輯性的體現。

⑵ 銜接緊密：每個知識點之間都具有很強的聯系，一個知識點如果沒有掌握，會影響后續的學習。例如：循環結構中，如果單循環沒有理解，是不可能理解多重循環的。

⑶ 實踐性強：程序設計不是空中樓閣，算法設計是否合理是否能達到設計要求都需要上機來驗證，在上機過程中，會碰到各種編譯錯誤或者是邏輯錯誤，每一個錯誤都有可能會成為學生無法逾越的坎。

⑷ 更新快：體現在兩個方面，第一個方面是程序設計語言版本更新快，第二個方面是新語言層出不窮，種類豐富。這些都會給教學帶來一定的挑戰，不同語言的不同版本有時候會有比較大的差異，例如：Python 2和Python 3之間就有區別。隨著移動應用的使用，關于移動開發的課程近年不少高校也紛紛開設，這就要求教育工作者終身學習，不斷提升自己。但無論如何變化，語言最本質的邏輯關系不會改變。一個好的教育工作者是能夠把程序設計的本質教授給學生。不同的課程又會有各自不一樣的特性，學習難度也不盡相同。以近年來新開的“微信小程序的設計與開發”為例，小程序因無需下載安裝、用完即走、隨時可用的特點已經迅速成為移動開發的新寵，相比其他程序設計語言，它更易學，易入門，騰訊提供了強大的各類API讓開發者只需要簡單的方法調用就能實現諸如數據庫訪問、位置訪問等強大功能，通過簡單的幾次課的學習就可以開發出具有一定功能的小程序，非常容易讓學習者有成就感。這些特點對于文科學校的學生來說都是福音。可以讓初學者快速入門，非常適合文科院校的學生學習。

2 教學對象的特點

以文科院校學生為例，首先分析一下教學對象的特點。

⑴ 邏輯思維能力尚可，但文理思維方式不同。通常會認為文科學生的邏輯思維能力會比較薄弱，但是因現在高考文理不分科以及我校法科生為主，從這幾年的教學經驗發現選修程序設計課程的同學邏輯思維能力尚可，學習程序設計不存在這方面的障礙。但同時也發現，文科學生比較側重對文字字面意思的理解，理工科學生側重語句意思的理解，而程序設計類課程的知識恰恰需要的是語句含義的理解。

由于這種思維方式上的差異，有些學生在上機練習時會原樣把教材上用于解釋的文字都一字不漏的輸入電腦;當然，當邏輯比較復雜時，也會出現無法理解的情況，譬如多重循環。

⑵ 文理學習習慣的不同，文科的課程以記憶為主，并且各個知識點之間聯系不強，而程序設計類的課程正如前文所述，各個章節之間的相關性是比較緊密的，這種強聯系性就要求學生要非常認真地對待課堂教學并及時對已授知識的消化吸收，而文科學生由于長期文科知識學習的習慣，使得他們特別重視考前的突擊復習，相對而言，對于平時的課堂教學就不是每個學生都能有良好的學習習慣的，這樣時斷時續的學習習慣對于程序設計課程類的學習來說是非常不利的。

⑶ 文科學生動手實驗能力較薄弱，學習中易產生挫折感。文科學生因為絕大多數課程是沒有實驗上機環節的，所以對于程序設計類課程的上機有些學生會出現“天然的害怕”。此外，在上機實踐過程中，尤其是碰到邏輯錯誤時，此時除了合理使用開發工具給我們提供的幫助外，邏輯判斷能力也顯得非常重要，有時會僅僅因為一個小的錯誤，而讓結果謬以千里。學生有時候會出現，一節課也調不通一段程序，從而加深了學習困難。

⑷ 對新技術充滿好奇心。這個特點是在近年的教學過程中出現的，以往大部分文科學生會對新技術，對計算機比較畏懼，有時候甚至會是拒絕。這個主要是因為一方面零零后的學生從小就有機會接觸各種電子產品，另一方面現在人工智能、大數據等新技術的運用已深入人心，與計算機交叉融合的學科領域越來越多，此外“智慧司法”、“智慧城市”這些隨處可見的應用讓新技術的學習和應用成為了生活的一部分，他們也特別想知道這些新技術背后的故事。以“微信小程序的設計與開發”為例，每次選課的人數都大大超過了預計人數。

總之，近年來我們的教學對象穩中有變，不變的是弱邏輯思維能力，弱動手能力，變化的是對計算機類課程的求知欲望大大增強。

3 在線教育助力教學

如前所述，程序設計類課程具有強邏輯性、強實踐性的特點，而這些正是我們的教學對象所匱乏的。如何緩解這一矛盾，一直是教學工作者要思考的。受疫情影響，在線教學以勢不可擋的態勢來到了我們身邊，程序設計課程的在線教學效果怎樣，起初是讓人擔心的，但隨著教學的推廣，發現在線教育可以在一定程度上緩解上述矛盾[2]。具體來說，我們實施了如下的方法。

⑴ 調整教學過程的設計：以往的教學過程，一般是老師先講授語法，再布置練習，然后學生上機練習這樣三部曲，這樣做的一個弊端就是對于基礎薄弱，動手能力差的學生來說，很容易掉隊。

在線教學過程中，課前學生可以提前預習網上已有的課程資源，帶著問題進課堂[3];課中，可以跟著教學視頻一塊錄入代碼，可以隨時暫停、播放，學生一邊進行程序設計，一邊思考，通過面授或者及時通信工具，教師隨時輔導解答，實現“雙課堂”的并行教學模式，這樣對于基礎薄弱、動手能力不強的同學來說非常有幫助，跟著老師一塊錄入代碼，有問題有老師隨時解答，也不影響其他能力強的同學的進度;課后，還可以通過視頻和在線練習進行復習鞏固。

此外，原本受機房條件限制，部分熱門課程可以選修的人數有限，現在通過在線的方式選課人數可以根據助教的安排情況有所提高，讓更多的學生受益。在線教育擴展了教室，延升了課堂。

⑵ 建立課程激勵措施：利用教學平臺提供的各種統計和監管數據，例如學習進度、資源訪問情況、章節測試數據等，建立有效的評價激勵機制，使教學過程趣味化，幫助學生充分展現自我，培養良好的學習習慣，注重自主學習能力養成及個性化培養[4]。

⑶ 協調好在線教育與線下教學的關系[5]：針對程序設計類課程的特點，把在線教學和面授兩種方式進行了有機的融合，教師先面授，學生跟著在線視頻進行程序跟寫、自行編程等練習，同時輔以答疑，這樣既發揮了在線教育不限時的優勢，又發揮了線下教學良好互動的優勢，實現“雙課堂”。

上述這些方法，能在一定程度上緩解因課程要求和學生能力之間的差距而造成的教學矛盾。

4 結束語

通過日常教學實踐及應用，線上線下深度融合的教學過程設計有效的推動了教學創新以及學習效果提升，得到學生的好評。

今后的教學還可以考慮進一步發揮在線教育的優勢，擬從以下幾個方面進行改進：①利用平臺提供的數據，對學生進行分層教學;②在教學內容上，開設一些與學生自身專業相結合的教學內容，內容上可以結合不同專業，讓學生進行菜單式的選擇;③進一步帶動學生參與相關的比賽等等。希望通過不懈的努力，可以把程序設計類課程打造成助力學生成長的金課。

參考文獻（References）：

[1] 田蕊，熊梓吟，Normand Romuald.疫情之下全球教與學面臨的挑戰與應對之策——OECD《2020應對COVID-19教育指南》解析與思考[J].遠程教育雜志，2020.38（4）：3-14

[2] 理查德·梅耶，李爽，盛群力.在線學習研究30年[J].數字教育，2020.6（2）：1-8

[3] 王立萍.信息化環境下在線開放課程設計與實施策略[J].天津職業院校聯合學報，2020.22（4）：34-37

[4] 劉全香.借力精品在線開放課程培養學生創新創造能力[J].包裝工程，2019.S1：30-33

[5] 游利琴，袁金偉，刁小瓊，楊亮茹，劉捷.有機化學在線開放課程教學改革探究[J].廣東化工，2019.46（24）：102-103