李志玲
(山東現代學院電子信息學院,山東 濟南 250104)
“互聯網+”的信息化教育是中國教育現代化的途徑,在此背景下,以老師、書本和課堂為中心的傳統教學模式正受到巨大沖擊,而智慧樹、MOOC等網絡平臺的教學資源的使用對象是全國的學生,因此因材施教就難以實現。新一代信息技術的發展為混合式教學模式的實現提供了保障。筆者在2019-2020學年春季學期基于停課不停教、停課不停學的要求,依托于智慧樹教學資源平臺,積極開展線上授課及線上指導等在線教學。及時將在線教學的經驗進行總結,并把研究成果和經驗以論文《基于智慧樹平臺的電子信息類課程線上教學的探討》的形式發表。
2020-2021學年秋季學期,筆者開展C語言程序設計的教學工作,基于線上教學的經驗,筆者在教學過程中,開展了混合式教學在C語言中的探討。傳統教學和線上教學的結合是開展混合式的途徑,最大化的發揮兩種教學的優勢,推動了教學的改革。基于智慧樹平臺的混合式教學,將線上教學和課堂教學結合起來,讓學生更加充分的利用自己的業余時間進行線上學習,課堂教學中更加注重師生的互動性以及知識的拓展性。這種新的教學設計的每一個環節都使學生得到了新的體驗,對教師的課程授課提出了更高的要求,因此,將混合式教學引用的課程授課的過程中,使得線上教學和傳統課堂教學的不足得到一定程度的彌補。
C語言程序設計是專業基礎課,大多數學校該課程基本在大一學年的第一學期開課。C語言課程主要培養學生的程序設計能力和運用計算機進行邏輯思維的能力,操作性很強,知識點多,基礎性強,為后續學習《數據結構》等課程打下堅實的基礎。同時該課程也是全國計算機軟件考試中要求的主要程序設計語言。因此,作為專業基礎課對學生的知識和能力要求較高,學生不僅要掌握基本知識和基本算法,而且對程序設計的方法和思想也需要掌握。
理論和實踐相結合的教學方法是大多數高校C語言授課的方法。實驗的教學就必須依賴于計算機進行編程,因此依托于編程軟件和教育技術的支持開展學習。線上學習極大地提升學生的編程水平,是學生學習的重要方式。而課堂教學突出講授學生在編程實驗中遇到的難點并進行充分討論,使得課堂教學更加具有針對性和突出性。
傳統的課堂教學模式以書本和課堂為主要教學形式,是一種教師和學生面對面的教學形式,以教師為主導。傳統課堂教學的優勢是保障了教師的主導地位,課堂教學的展開是教師對課堂的組織、管理和控制。教師根據人才培養方案和課程標準制定教學計劃和教學內容,學習的針對性和目的性很強。但是這種教學模式使學生的中心主體地位被削弱,學生學習的積極性得不到充分地調動。課程的考核也是針對課程標準進行設計,因此學生主要以教師講授的知識點為主展開學習,自己主動學習相關知識的意愿就降低。
以書本和課堂為主要教學形式的傳統教學模式,師生之間的互動性及學生之間的交流缺失,導致C語言課堂授課效率較低,學生接受這門課程的難度加大,動手編程能力和團隊能力得不到訓練。在信息化技術普及的今天,學生更加希望通過短視頻、碎片知識等形式接受知識,傳統課堂教學的形式在教育現代化的大潮中逐漸顯示出來自己的短板。
筆者基于線上教學的一定經驗,在開設C語言程序設計這門計算機的基礎課程時,優化傳統課堂教學,基于智慧樹教學平臺,形成線上教學和課堂教學相結合的混合式教學模式,保留了課堂教學的優勢,也注重了學生的學習主觀能動性,在一定程度上提升了學習效果。
筆者借助于智慧樹平臺的豐富教學資源,設計了C語言程序設計線上和課堂的混合式教學,教學過程充分注重以學生為學習主體。在備課過程中認真的分析學情,請教教學經驗豐富的教師,充分優化教學內容,確定適合每章節的教學形式。
本文混合式教學設計以第五章循環結構的程序設計為例。下面給出循環結構的程序設計的三維教學目標。
知識目標:(1)了解循環結構程序設計的意義。(2)掌握循環語句的使用。(3)理解break語句和continue語句的含義。(4)循環和循環的嵌套的實際應用。
能力目標:(1)能夠轉換循環的3種結構。(2)能夠分析實際問題,轉化為循環語句實現。
情感目標:(1)培養學生理論與實際相結合的思維習慣。(2)培養學生細致鉆研的學風和良好的團隊協作能力。
為了實現教學目標,本部分教學內容采用混合式教學。主要分為課前的線上學習,課中的課堂教學,課下的編程實踐3部分開展。
課前的學習階段,目的是起到預習的作用,在智慧樹平臺上選擇已經比較成熟的碎片化課程資源,學生自主學習循環結構的理論知識,了解基本概念,循環結構的基本應用,對整個課程章節的知識點有初步的認識。為了驗證課前預習的效果,在平臺上加上一定的基礎練習題,提高學生自己主動學習的興趣。學生在學習中遇到困難或者疑惑可以向教師咨詢。
課堂學習階段,教師根據智慧樹平臺的數據,確定合適的教學方法,構建學習場景,采用小組討論的形式,讓每位同學分享自己的學習收獲,并設定一定數量的任務,團隊協作完成任務。教師參與每個小組,聆聽小組討論中的難點和普遍的問題。在課堂講授環節,集中講解。學生與教師面對面的交流,增強了課堂教學的互動性與時效性。
課下的編程實踐環節,教師根據所講知識確定難度適宜的編程任務,學生根據任務清單,分析問題,并將自然語言描述的問題轉化為高級語言的編程,實現循環結構的程序設計,學生在課下遇到問題可以向小組成員請教或者咨詢任課教師,加強了師生之間的互動,提高了學生學習C語言的興趣。
為了驗證混合式教學模式的良好效果,筆者對山東現代學院電子信息學院2020級人工智能和數據科學與大數據2個新工科專業的學生進行測試與分析。通過面對面交流的形式調查了以上兩個專業的學生,大部分同學對新的教學模式都很感興趣,愿意參與到混合式教學中來。
以譚浩強教授主編的C程序設計(第五版)第五章循環結構程序設計的知識內容進行測試,主要包含基礎知識試題5道和程序設計題5道,考點主要涉及了while語句的基本使用,do-while語句的基本使用,for語句的基本使用,循環的嵌套等。基礎知識測試題主要是選擇填空題,程序設計題主要是程序改錯和編寫源程序。從試卷回收的情況來看,大部分同學掌握了循環程序的設計的基本知識和基本技能,出錯的知識點較少。和其它2020級本科計算機科學與技術、電子信息工程等專業相比,知識點的掌握相對比較牢固。
教育技術的信息化帶來的大學生自主學習更大的便利,在以往的教學中,學生課前預習的意愿普遍較低,參與課堂教學的互動的積極性不高。通過混合式教學模式的開展,課前提前把所學內容進行預習的同學人數增多,在人工智能班級對循環結構的程序設計這一章提前預習的人數達到95%,有些同學更是在此基礎上制定自己的學習計劃,有的放矢。經過對所學知識的提前了解,越來越多的同學愿意參與到課堂中,使課堂的氣氛更加活躍。基于混合式教學的特點,任課教師也愿意開發多元的學習資料,經過集體備課和討論,資料庫的建設更加優質,為學生多元化的學習提供了保障。課下有問題的學生也愿意和教師同學進行交流探討,師生關系和生生關系得到良好改善。
混合式教學模式有利于大學生養成良好的學習習慣,為將來終身學習的行為習慣奠定基礎,因此開展混合式教學是非常有利且必要的。