“C語言程序設計”在線教育教學應用案例

摘要：目前，線上線下混合式教學模式逐漸成為各類高校研究的熱點。筆者根據今年C語言程序設計線上上課情況，分析線上教學可以對傳統線下教學模式進行創新，提高教學效果和課堂的管理能力。

關鍵詞：在線教學;C語言;雨課堂

一、實踐問題

去年和今年3月份“C語言程序設計”課程教學實施主要通過在線進行，在教師教學和學生學習過程中，遇到了很多問題，如何規避問題，做到線上教學與線下教學具有相同的效果或者更好的效果呢？這不僅需要學校和班主任對學生的監管和教育，也需要任課教師和同學們的共同配合。下面主要從“方案設計、實踐案例、實施成效”三個方面淺談本人如何通過在線開展“c語言程序設計”課程教學工作的，希望為后續其他課程開展線上教學或線上線下混合式教學提供一些思路。

（一）教學現狀

傳統的“C語言程序設計”課程教學模式主要以語法知識為主線來組織教學，側重于c語言語法知識的講解，這種教學模式能夠較好地保證所講授知識的系統性，但整個學習過程中學生處于被動學習狀態，學生學習的積極性不高，教學效果較差。為了更好地引導學生學習該門課程，筆者在教學過程中不斷改進教學方法，將案例驅動法引入該課程的教學中，該方法對教材中的知識點進行有效的整合，將理論知識的傳授和實踐教學融為一體，更好地激發學生的學習積極性。

（二）“案例驅動法”的思想

“案例驅動法”是指將所學習的新知識點通過案例形式展現出來，教學過程分兩步，首先是教師引導學生對案例進行剖析、討論、歸納出所涉及的理論知識;其次是學生對案例進行模仿和進一步拓展應用。在整個教學過程中，教師如何設計有效的案例激發學生學習的熱情，并引導學生進行自主學習是教學過程的核心部分。

（三）“案例驅動法”的實施

1.案例選擇

教學案例不是簡單的舉例，案例要具有目的性、系統性、針對性、可實踐性和啟發性。教師在設計案例時，要從學生的角度出發，以培養能力和提高興趣為目標，通過典型案例的展示與分析，讓學生理解各個知識點聯系在一起是一個完整體系，從而達到培養應用型人才的目的。實踐教學表明，以下四種案例效果較好：

一是生活中有意義的案例。案例的選擇要考慮學生的知識背景，一般選擇日常生活中學生感興趣的、典型地反映教學內容、覆蓋多個知識點的案例，以便提高學生綜合運用知識的能力。

二是難易程度適中的案例。案例具有真實性和代表性。太復雜的案例會使學生學習興趣降低，太簡單的不能有效歸納知識點。

三是常見出錯案例。通過分析、調試錯誤案例，有利于學生對基本知識點的理解，從而使學生的成績穩步上升。

四是綜合性案例。這樣的案例在知識的系統性上比較好，學生能夠更好地體會知識點之間的聯系和各章知識點的連貫性，達到學以致用的目的。

案例驅動法體現了“從實例出發，應用為目的”的教學思路，能充分調動學生自主學習知識的學習愿望，它體現了一種以學生為本的教學思想。

2.學時分配

教師在設計教學案例時，先要把握好知識點之間的內在聯系，再進行案例的設計、講解與應用，從而實現教學目標。引入案例后，就需要改變以往按章節順序授課的基本模式，按照知識點的連貫性和難易程度合理分配學時。

3.案例分析

在課程教學過程中，有很多的知識點和概念很難通過語言表達清楚，而通過選擇合適的案例則能清晰地展示教學內容。例如：在介紹分支結構時，首先要讓學生明白為什么使用分支結構，什么時候用分支結構、分支語句的功能及執行過程。按照課本向學生講授知識點，學生學習興趣不高，感受不深刻，很難真正地掌握教學知識點。而教學實踐經驗表明，設計一個簡單易懂的小案例，學生很快就能明白并掌握分支語句的使用。

二、方案設計

（一）教學分析

該課程需要掌握Microsoft Visual Studio 2010等集成開發環境進行C語言編寫與調試，為后續專業課和就業奠定基礎;本學期授課對象是2020級計算機系學生，先修課程是“信息技術”。

（二）教法與學法

今年教學前三周采用線上直播“講解并演示”方式和課后“課程回放”等自學方式相結合。教學手段上，雨課堂作為主要授課平臺，教師提前在里面布置相關的預習課件和課后試卷，學生對于上課不太理解的地方可以重復觀看課程回放或者點擊不懂課件，老師看到后及時回復、評論。理論部分，每個任務都制作了PPT課件，對于教學中的重點和難點部分，采用多媒體技術輔助教學，例如重點部分用音效來強調，難點部分用動畫來展示，提高直觀性和趣味性，便于學生理解和掌握;實驗部分，通過“騰訊會議”共享屏幕，演示整個過程和操作難點部分。此外，利用網絡課程等現代化信息技術實施自主學習，體現終身學習理念，如引入校企合作的網絡課程，包括課程教學筆記、電子課件、實訓項目等;網站還提供在線答疑、在線作業，學習情況統計分析等。

學習方法上，主要有觀察發現法、自主探究法、分組交流法、模擬實踐法等。課堂學習過程中，設疑問答（明確教學目標），探究學習（探究階段），理論與實際有機結合，提高學生的實際應用能力（應用階段）。

（三）師資要求

主講教師應具備計算機操作應用能力，根據本課程標準制訂詳細的授課計劃、教案、講稿;具備一定的表達能力和觀察能力，善于根據課堂實際情況進行有效溝通與互動;具有扎實的教學基本功、課堂掌控能力和應變能力并能因材施教;熟練掌握C語言的結構及編程規范，有較強的bug修改、程序調試與系統測試能力。

（四）教學環境

教學過程中，線上教學主要采用“雨課堂+騰訊會議+微信群+QQ群”組合方式展開教學與學習;教師端和學生端均需安裝相應軟件，學生可以通過電腦或者手機來上課和實驗。該課程以任務驅動方式，實現“教、學、做”合一，需要教師機安裝上課需要的多媒體教學軟件。雨課堂：下發教學任務和收集學生課堂實踐作品，成立學習小組，實現課堂討論、實踐和課外的拓展學習，管理學生的學習情況;騰訊會議：共享屏幕，操作步驟與實時答疑演示;微信群：掃碼簽到，實驗過程中問題的實時交流與答疑、課程回放等功能;QQ群：上傳與下載上課所需軟件和資料。

三、實踐案例

“C語言程序設計”課程實踐案例從學生熟悉的事物或現象人手，選取合適的案例引導學生學習，教師啟發引導為主，師生共同合作完成學習任務。例如，在講解分支語句時，引導學生思考“期末成績查詢系統”如何實現學生成績的五級制判斷。

首先，提問學生“輸入百分制總成績，根據輸入的成績判斷屬于二級制中的哪個級別？”。其中，及格∈[600-100]、不及格∈[0-60）。此時，學生需要考慮if-else二分支語句問題。

其次，提問學生“輸入百分制總成績，根據輸入的成績判斷屬于五級制中的哪個級別？”。其中，優秀∈[90，100]、良好∈[80，90）、中等∈[70，80）、及格∈[60，70）、不及格∈[0-60）。此時，學生需要考慮if-else if…else多分支語句問題。

在同學們學習C語言過程中，可以預留一些空間給學生，甚至故意設計一些bug讓學生們思考，培養他們發現問題，分析問題，解決問題的能力。

思考1：針對以上“輸入的百分制總成績”是由該學生以下的四項成績構成，如何錄入四項成績求取總成績？公式如下：

總成績=平時成績×30%+考勤成績×20%+期中成績×20%+期末成績×30%

此時，需要同學們思考，多個數據如何錄入問題。通過scanf語句錄入數據時，為什么有時候接收不到鍵盤錄入的數值，引導學生對計算機如何進行“數據的錄入、問題處理與數據輸出”進行整體思考，這也是同學們經常出錯的地方。

思考2：對以上問題，如何用switch語句實現？引導學生如何對輸入數據縮小范圍再判斷，為什么要用“總成績/10”，好處在哪里？

通過研究學生熟悉又陌生的系統，極大地激發了學生學習興趣。首先，學生經常在線查詢成績，了解這個系統。其次，學生不是很清楚系統如何開發并實現相應功能。最后，通過和老師一起學習，可以滿足自己的好奇心，并能獲得比較大的成就感。

在線教學最大的難處是教師和學生不在同一個空間里，如何吸引學生一直跟著教師的進度進行學習？教師要有效調動學生動手和動腦的積極性，提高學生學習的主動性與趣味性，使學生有敢于思考，敢于探索，敢于創新的精神。

四、實施成效

（一）教學評價

從學習態度、學習過程、學習效果和學習評價四個方面來綜合評價。考核方式：期中采用線上考核的形式，考查對基本知識和基本概念的理解及運用。考試成績以平時、考勤、期中、期末考試相結合的方法，綜合考慮并計分。

總成績=平時成績×30%+考勤成績×20%+期中成績×20%+期末成績×30%

其中，期中試卷：雨課堂在線提交理論部分試卷（50%）;QQ郵箱提交實驗部分試卷（50%）。

1.學習態度

任課教師上課之前，開啟雨課堂，在授課班級“微信群”發送“雨課堂上課二維碼”;學生通過手機掃“微信群”二維碼簽到。教師通過學生的簽到情況，了解學生是否遲到和遲到多長時間，初步判斷學生上課態度是否認真。

2.學習過程

通過上課的反饋信息來看，僅僅通過簽到來考查學生是否在線學習是不夠合理的。如何確保學生一直在課堂學習呢？所以在上課過程中，主要通過雨課堂“發送在線測試題目”“投稿交作業”“彈幕消息”和“微信群提交答疑問題”等教學管理方法來指導學生學習，進一步判斷學生在線學習效果，根據學生的學習反饋信息及時改進教學方法和上課策略。一般在上課過程中，主講教師只有一位，再加上程序編碼調試過程中很容易發生錯誤，所以，上課之前分組，一般推選上課表現好的同學擔任小組長：可以教師指定或同學推薦或自薦（在雨課堂分組管理里面很容易進行修改）。在學習過程中，發現錯誤有“群集”效應，許多同學的錯誤是一樣的，這個有可能是因為學生的認知水平在同一個年齡段或是學習基礎在同一個水平上的原因，所以在課堂上進行分組討論或者先做好的同學幫助遇到問題的同學，同學們之間的交流有時效果會更好。如圖1學生投稿統計圖、圖2學生彈幕統計圖和圖3學生分組圖所示。所以，教師通過使用公司推出的在線教學軟件，也能清楚地知道學生的學習情況。當然，在互聯網+的時代下，教師要始終保持良好的學習狀態，不斷學習新技能，才能提高工作效率，才能給學生帶來更多的收獲。

3.學習效果

在以上兩種方法的管理下，如何快速查看學生的整體學習效果呢？一般上完新課后，教師發送課后練習試卷，學生做好后在線提交，系統自動評分。通過每次課后試卷測試，教師和學生實時歸納錯誤知識點。這種測試方式快速便捷、準確合理，更加方便教學的管理和學生自我學習檢測，很容易知道哪些學生在學習過程中有畏難情緒，可以更加客觀地評價學生的學習效果。

4.學習評價

學生學習評價，主要通過考勤評價（參考雨課堂簽到統計圖）、作業評價（參考雨課堂投稿統計圖）、教師評價（參考雨課堂試卷分數、課前預習和課后復習情況、課堂互動情況）、小組互評（參考實訓任務分組后，學生們小組的討論情況），具體參考微信雨課堂公眾號，如圖4所示學生成績表。

（二）教學成效

課堂教學步驟：“任務導入→任務分析→實操演示→算法調試→bug答疑→總結提高”。在教學中采用“任務驅動”的教學模式，以任務完成為導向，以工作過程為主線。在教學中自始至終以學生為主體，引導學生按照工作過程，即程序設計的一般過程逐步地完成任務。教學過程中，首先確定任務描述，以任務為導向，進行工作過程分析，程序設計的過程包括數據分析、算法設計與分析、編寫程序、調試程序、bug答疑、評估整理。重點和難點主要集中在數據分析、算法設計和程序測試上，強調程序設計的方法和編程思路，重點培養學生分析問題、解決問題的能力以及動手實踐操作的能力。

（三）教學反思與改進

1.優化教學內容與資源

“互聯網+”時代，計算機專業知識更新特別快，需要不斷地優化教學內容和教學資源才能滿足新時代下學生們的需求。此外，學習過程中，通過校企合作，提前引入項目化的實訓體系，使學生們真正體會團隊合作的精神。

2.完善課堂教學數據采集

在線上課過程中，同學們反映由于雷雨停電、網絡等原因，有些學生不能正常登錄系統上課。對于這個問題，為了不耽誤學生的學習，建議學生通過觀看雨課堂的課程回放趕上班級的學習進度。在教學過程中發現，準確采集課堂教學數據才能為后續工作提供更好的指導。

3.優化教學評價體系

學習和教學過程中有很多可變的因素，需要學生和老師積極配合與有效溝通，才能高質量地完成教學任務，實現班級和個人的整體提高，需要進一步地優化教學評價體系，才能滿足新形勢下在線教學工作，更好地推動“線上線下混合式教學”工作，切實提高教學質量和課堂的管理能力。

作者簡介：何元嬌（1981— ），女，北京人，碩士，講師，研究方向：軟件技術、信息檢索以及數據分類。