程序設計類課程的網絡教學模式探索

朱娟 岳曉峰 張煒 唐新星

摘要：程序設計類課程是機械電子工程專業的一類重要課程，可以提升學生的項目開發能力。為了提升程序設計類課程實驗的教學實效，論文研究了在網絡環境下程序設計類課程的教學設計方法，從課前、課中、課外、課后四個方面進行設計，課前調動學生的學習興趣，課中利用網絡平臺設計教學方法，課外充分利用網絡資源輔助教學，課后利用網絡平臺進行實踐動手能力的考核，通過對學生的Matlab應用課程實際授課情況分析驗證了本教學模式的可行性。

關鍵詞：網絡環境;程序設計類課程;教學改革;實踐動手能力

偉大的教育家陶行知說過：“教師的職務是‘千教萬教，教人求真;學生的職務是‘千學萬學，學做真人。”“教任何功課，最終目的都在于達到不需要教。”這些至理名言告訴我們，教育的根本目的是在于培養人，培養真正學會學習的人。課堂教學是全面育人的主陣地，如何提高課堂教學的實效性，是每一位教師都要認真去思考、積極去探索、去實踐的問題，有效的課堂是教育實踐者的不懈追求，課堂教學的時間是有限的，要實現用最少的時間使學生獲得最大的進步與發展，就必須提高課堂教學的實效性。實驗教學對于提高學生的動手能力有不可替代的作用，近年來有大量關于實驗教學的研究成果[1-3]。為了提高教學實效性，教育者們不斷開展研究，20世紀80年代，美國和澳大利亞提出“產出的教育模式（Outcomes-based Education，縮寫為OBE）”，提出學生學到了什么和是否成功遠比怎樣學習和什么時候學習重要，在OBE教育理念的引導下，教育工作者要不斷思考要教學生什么（What），為什么要教這些（Why），用什么方法幫學生學習（What），怎么知道學生學到了這些（How），教育工作者紛紛將OBE理念融合到教學設計與改革中，不斷提升教學效果;世界教育創新峰會（簡稱WISE） 是目前世界范圍內關注教育創新領域的國際會議，也是全球教育實踐的風向標，WISE峰會重視人才的創新能力。

隨著網絡技術的發展，網絡資源越來越豐富，“互聯網+教育”已經寫進第十三屆全國人民代表大會第二次會議政府工作報告。隨著教育信息化2.0時代的到來，學者們紛紛圍繞教育新生態的構建開展研究。2014年5月，由網易與高教社“愛課程網”合作推出的大型開放式在線課程學習平臺中國大學MOOC上線，它聯合北京大學、復旦大學、浙江大學、新加坡國立大學、微軟亞洲研究院等 211所知名高校和機構推出精品大學課程，其中2020年4月正在進行的程序設計類課程275門;學堂在線是由清華大學研發出的中文MOOC（大規模開放在線課程，簡稱慕課）平臺，于2013年10月10日正式啟動，面向全球提供在線課程，目前學堂在線中程序設計類課程資源也有上千門。各大平臺也紛紛推出網絡在線學習平臺，包括雨課堂，騰訊課堂，騰訊會議，釘釘等，可供教師和學生選擇。

程序設計類課程是實踐性非常強的課程，為了提高這類課程的教學實效性，施瓦布（Schwab）提出針對實踐性課程的探究式學習理論，重視在探究中學習[4，5]，各高校也紛紛開展線上線下混合教學[6]，為了提升學生的程序設計能力，有的高校開展校企合作教育模式[7-9]，學生邊學習邊開展真實項目的體驗。

總之，為了提高程序設計類課程實驗的實效性，國內外都開展了大量的研究。教學實效性，主要是指通過教師在一段時間的教學后，學生所獲得的具體進步或發展，2020年3月18日，陳寶生部長在《深入學習貫徹習近平總書記關于教育的重要論述》中指出：“建設社會主義現代化強國，發展是第一要務，創新是第一動力，人才是第一資源。”提高人才教育質量，提高教學實效性，是教育者們不斷研究的問題。

2016年我國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員，程序設計類課程作為工程認證的重要課程類型之一，其課程實效性有重要的研究價值。

1 總體設計思路

網絡環境下程序設計類課程教學設計，主要從課前、課中、課外、課后四方面入手，課前研究學生學習興趣調動方法、課中設計教學環節、課外充分利用網絡資源、課后總結評價，整個教學過程中教學平臺、QQ等交流平臺和豐富的網絡資源是師生需要充分利用的網絡平臺，教師要巧妙利用教學設計及網絡平臺與學生端建立密切的學習聯系，達到雖然不能面授，卻在思維層面有密切的網絡關系，形成教師與學生的隔空對話，實時掌握學生的學習效果，最終提升學生程序設計類課程的學習實效。

2 網絡環境下教學過程

2.1 網絡環境下課前學生學習興趣的調動方法

在網絡教學環境下，師生之間沒有面對面的交流互動，為了調動學生的學習興趣，教師要在課前做好充分的準備，為每一次課創設情境，課前用帶有趣味性或演示性的方式明確本次課的主要任務，用課程任務的魅力去吸引學生，激發學生的自主學習熱情。

2.2 程序設計類課程實驗網絡授課環節設計

學生在課堂的學習效果，是決定課堂教學是否有實效的關鍵，網絡授課教師的角色變成了“網絡主播”，學生成了“粉絲”，“粉絲”情況完全取決于“主播”的設計，“主播”無法約束學生中途開小差甚至離開課堂的現象，也無法及時發現并制止，如果授課環節設計不好，教學效果注定很差，要設計吸引學生的授課環節，首先精心研究教學日歷的設計，確定每節課的主題，然后在課堂中綜合運用授課軟件，程序設計軟件，QQ群，微信群，程序設計過程采用教師講解、教師演示、學生在課堂中適當發言并利用QQ群活微信群圖片打卡等形式完成，這樣既可以實時監測學生的學習效果，還可以激發學生程序設計的積極性，也可以及時發現網絡另一面不在狀態的學生并及時采取措施，保障教學實效，針對程序設計類課程。

2.3 網絡資源優化利用

目前程序設計類網絡資源豐富，有些知識點的資源過剩，當學生想要學習某個知識點，利用網絡資源進行搜索時，可能會得到少至幾百條，多至幾十萬條資源鏈接，這些豐富的資源如何能讓學生有效利用，是教師需要下功夫的地方，圍繞授課內容，教師不僅要講解清晰課內知識，還應該為學生選擇并推薦本知識點發散的知識鏈接。