基于Mooc的C++程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與探索

張瀟

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對(duì)C++程序設(shè)計(jì)課程在專業(yè)教學(xué)過(guò)程中存在方法單一、教學(xué)資源有限、學(xué)生被動(dòng)接受、動(dòng)手編程實(shí)踐能力差等問(wèn)題，分析C++程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，提出基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂多元混合式教學(xué)改革方案，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，優(yōu)化C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? Mooc;C++程序設(shè)計(jì);翻轉(zhuǎn)課堂

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）03-0232-02

一、引言

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)到的一門(mén)非常重要的語(yǔ)言類實(shí)踐課程。該門(mén)課程注重培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)算法設(shè)計(jì)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力，具有很強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)踐性。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)學(xué)生面向?qū)ο缶幊痰囊笠仓饾u提高，但是C++程序設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)中目前仍存在許多問(wèn)題，如教學(xué)過(guò)程中重語(yǔ)法而輕實(shí)踐、教師主導(dǎo)性課堂互動(dòng)反饋少及教學(xué)資源有限等。上述問(wèn)題都會(huì)嚴(yán)重影響教學(xué)效果，偏離編程設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而導(dǎo)致培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量下降。因此我們通過(guò)采用基于Mooc[1-2]的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念改革C++程序設(shè)計(jì)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式，充分利用Mooc線上豐富優(yōu)質(zhì)資源的同時(shí)翻轉(zhuǎn)課堂中教師與學(xué)生的主體作用，更加注重課堂教學(xué)的互動(dòng)過(guò)程及反饋，進(jìn)一步優(yōu)化C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量與效果。

二、C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀

目前C++程序設(shè)計(jì)課程在大多數(shù)高校中仍然采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即課堂理論教學(xué)與機(jī)房上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的形式，該種傳統(tǒng)的教學(xué)方式目前存在如下問(wèn)題。

（一）C++程序設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)中重語(yǔ)法而輕實(shí)踐，缺乏思維和能力的培養(yǎng)

由于大多數(shù)學(xué)生忽視課前復(fù)習(xí)，所以教師在C++程序設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)過(guò)程中會(huì)更加注重基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)的教學(xué)，而缺少對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)和關(guān)注。大多數(shù)教師認(rèn)為在授課時(shí)能夠讓學(xué)生掌握概念、語(yǔ)法、知識(shí)點(diǎn)，再在實(shí)驗(yàn)課上按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)加以練習(xí)即達(dá)到該門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)。但其實(shí)該種教學(xué)方式并不能使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的初期真正內(nèi)化并吸收該知識(shí)點(diǎn)，在后續(xù)的實(shí)踐課程中學(xué)生也就不能靈活地利用知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題。

（二）C++程序設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)中依然存在教師是課堂主導(dǎo)而師生互動(dòng)較少的問(wèn)題

近年來(lái)各高校教師一直在試圖改進(jìn)C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)方式，但是以教師教授為主導(dǎo)的形式并未發(fā)生改變。C++的語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)瑣碎、分散，容易混淆且難于記憶，導(dǎo)致教師不得不花費(fèi)大量的時(shí)間向?qū)W生灌輸本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。但是這種教授方式只能讓學(xué)生短暫掌握語(yǔ)法知識(shí)，并不能讓學(xué)生真正以自己的方式理解這個(gè)知識(shí)點(diǎn)概念及其應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系的能力。

（三）教學(xué)資源有限，無(wú)法多渠道引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)

C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)資源仍然是以課本和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)為主，缺少讓學(xué)生主動(dòng)探索、實(shí)踐、解決問(wèn)題的方式。C++程序設(shè)計(jì)課程的期末考試由于是紙質(zhì)考試，所以考核形式仍然是以考查理論知識(shí)為主，忽略了程序設(shè)計(jì)課程的本質(zhì)，學(xué)生只要考試之前進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)即可拿到高分，而動(dòng)手及實(shí)踐能力并沒(méi)有顯著提升。

因此，改革C++程序設(shè)計(jì)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式，豐富教學(xué)資源，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性及學(xué)習(xí)效率，已成為教學(xué)改革中的一個(gè)重要研究課題。

三、基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革及實(shí)踐

Mooc是自2012年開(kāi)始發(fā)展的集成開(kāi)放式教學(xué)資源且注重交互的混合式在線教學(xué)平臺(tái)。通過(guò)Mooc平臺(tái)學(xué)生可以充分利用課前時(shí)間在線自主學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)概念，而在課堂上由于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)有了一定的理解，教師就可以規(guī)劃更多的時(shí)間進(jìn)行互動(dòng)及實(shí)踐，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解、掌握及內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂[3-5]的概念是2000年J.Wesley Baker在第11屆大學(xué)教學(xué)國(guó)際會(huì)議上發(fā)表的一文[6]中首次提出的，其核心的理念為“顛倒”的教學(xué)模式，即是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者，而教師則成為學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。Mooc平臺(tái)作為豐富的線上學(xué)習(xí)資源，即是翻轉(zhuǎn)課堂的有效依托[7-8]。Mooc平臺(tái)、翻轉(zhuǎn)課堂及傳統(tǒng)教學(xué)各有其優(yōu)勢(shì)也各有其局限性，我們希望可以發(fā)展綜合各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的多元混合式教學(xué)模式。所以我們將基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合進(jìn)行C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革，一方面利用Mooc為翻轉(zhuǎn)課堂提供優(yōu)質(zhì)的線上資源及學(xué)習(xí)平臺(tái)，另一方面結(jié)合教學(xué)管理、互動(dòng)及反饋可在教學(xué)過(guò)程中同時(shí)發(fā)揮三者的優(yōu)勢(shì)。

為了盡力發(fā)揮Mooc、翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)方式各自的優(yōu)勢(shì)[9-11]，我們以教學(xué)資源、學(xué)習(xí)平臺(tái)、翻轉(zhuǎn)課堂、實(shí)踐拓展及教學(xué)互動(dòng)反饋為主要內(nèi)容，共同構(gòu)建適用于C++程序設(shè)計(jì)課程的多元混合式教學(xué)模式。其中教學(xué)資源及學(xué)習(xí)平臺(tái)可以為學(xué)生提供豐富且優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。翻轉(zhuǎn)課堂可以改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，增強(qiáng)師生間的互動(dòng)。實(shí)踐拓展可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，并且加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解。教學(xué)互動(dòng)及反饋可以幫助我們的教學(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)良性的閉環(huán)，幫助教師在課堂教學(xué)中及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)多元混合式教學(xué)模式，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)C++課程知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握、應(yīng)用及實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)從知識(shí)傳授到學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化吸收，實(shí)現(xiàn)從淺層語(yǔ)法學(xué)習(xí)到深層的知識(shí)掌握及應(yīng)用，多元混合式學(xué)習(xí)的構(gòu)建主要由如下五個(gè)方面構(gòu)成。

（一）教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)

主要包括C++程序設(shè)計(jì)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)梳理和課程教學(xué)體系構(gòu)建。針對(duì)多元混合式教學(xué)模式梳理C++程序設(shè)計(jì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及應(yīng)用點(diǎn)，并針對(duì)這些內(nèi)容分模塊、分難度構(gòu)建教學(xué)課件，并錄制教學(xué)視頻，準(zhǔn)備習(xí)題庫(kù)及試卷庫(kù)。

（二）課前在線學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

依據(jù)C++程序設(shè)計(jì)課程每章的教學(xué)特點(diǎn)設(shè)計(jì)課前在線學(xué)習(xí)路徑及進(jìn)階學(xué)習(xí)教程，并在每一章節(jié)設(shè)計(jì)階段性的初級(jí)課后題、進(jìn)階思考題。為幫助學(xué)生課前學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)在線提問(wèn)及在線答疑環(huán)節(jié)。教師在上課前一周將課前的在線學(xué)習(xí)任務(wù)布置給學(xué)生，并在上課前一天統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及難以掌握的知識(shí)點(diǎn)。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革

根據(jù)課前統(tǒng)計(jì)的學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)課堂中的討論主題。在課堂中教師采用啟發(fā)式教學(xué)方式，依據(jù)該知識(shí)點(diǎn)給予學(xué)生更多例題討論及應(yīng)用示范，進(jìn)一步解答他們的課前學(xué)習(xí)困惑，引導(dǎo)他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。課堂中采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)方案，并且將班內(nèi)學(xué)生設(shè)置成5～6人/組的課堂學(xué)習(xí)小組，課程中增設(shè)學(xué)習(xí)競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生課堂上積極回答問(wèn)題并展示組內(nèi)討論成果。

（四）實(shí)踐拓展活動(dòng)創(chuàng)新

根據(jù)課堂教學(xué)情況設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生自主探索C++程序設(shè)計(jì)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化吸收。開(kāi)展多種類型的學(xué)科競(jìng)賽，幫助學(xué)生進(jìn)行C++程序設(shè)計(jì)課程的知識(shí)點(diǎn)鞏固，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力及應(yīng)用能力，并讓學(xué)生在你追我趕中增強(qiáng)對(duì)C++程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的興趣，分享學(xué)習(xí)體會(huì)及經(jīng)驗(yàn)，平滑學(xué)習(xí)曲線及學(xué)習(xí)難度。

（五）教學(xué)互動(dòng)反饋增加

依據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂學(xué)習(xí)互動(dòng)情況及實(shí)踐拓展參與程度，開(kāi)展學(xué)習(xí)行為要素、行為特征及學(xué)習(xí)差異性分析，進(jìn)行學(xué)習(xí)效果狀況評(píng)估。通過(guò)設(shè)計(jì)在線學(xué)習(xí)調(diào)查問(wèn)卷，展開(kāi)教學(xué)情況評(píng)估，作為進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)資源、學(xué)習(xí)路徑及改革教學(xué)方案的依據(jù)，迭代優(yōu)化C++程序設(shè)計(jì)課程的多源混合式教學(xué)模式。

通過(guò)多元混合式教學(xué)方式的應(yīng)用，既可利用Mooc平臺(tái)線上資源的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供便利、豐富且優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又可充分利用課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，依據(jù)學(xué)生的理解給出合理的建議及指導(dǎo)，并且及時(shí)回復(fù)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，形成積極的正向?qū)W習(xí)環(huán)路。通過(guò)上述多元混合式教學(xué)方式的應(yīng)用，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為手段，構(gòu)建豐富多元的學(xué)習(xí)過(guò)程，達(dá)到優(yōu)化C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方式的目標(biāo)。

四、結(jié)語(yǔ)

基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展下的一種有效的教學(xué)改革方案。本文首先分析C++程序設(shè)計(jì)課程傳統(tǒng)教學(xué)方式仍存在的問(wèn)題，并基于此，在C++程序設(shè)計(jì)課程中提出采用基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂多元混合式教學(xué)模式。該教學(xué)模式可以有效幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，進(jìn)一步推進(jìn)C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果的提高，是一種積極有效的教學(xué)改革方案。

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編輯 張 慧