非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)語言類課程線上線下混合教學(xué)模式的實(shí)踐與探討

劉喚喚 葛 斌 陳 輝

（安徽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 安徽·淮南 232001）

0 引言

程序設(shè)計(jì)語言類課程是高校針對非計(jì)算機(jī)理工科專業(yè)開設(shè)的一門通識教育必修課程，是繼計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程如《計(jì)算思維導(dǎo)論》之后又一門關(guān)于計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課程。程序設(shè)計(jì)語言的學(xué)習(xí)不僅可以很好地鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維，同時(shí)，程序設(shè)計(jì)語言的有效合理學(xué)習(xí)是學(xué)生把現(xiàn)代信息化技術(shù)與自己專業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的敲門磚。

1 非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)語言類課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

在非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)程序設(shè)計(jì)語言類的課程，普遍存在以下幾方面的教學(xué)困惑：

（1）課程的設(shè)置：大部分學(xué)校開設(shè)此類課程是在大一下學(xué)期，課程設(shè)置為通識教育類。部分學(xué)生會延續(xù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類課程的學(xué)習(xí)思維和習(xí)慣，采取走馬觀花式地學(xué)習(xí)態(tài)度，沒有從主觀思想上認(rèn)識到該課的重要性。

（2）教學(xué)方法和手段：傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類課程大多采取教師一言堂、灌輸式的教學(xué)方式，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；師生交流少，學(xué)生有問題沒機(jī)會問；實(shí)踐課課時(shí)偏少，所學(xué)得不到很好的鍛煉。

（3）課程考核：以安徽理工大學(xué)為例，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的程序設(shè)計(jì)類課程的考核采取通過安徽省計(jì)算機(jī)等級考試為學(xué)生考核合格的標(biāo)準(zhǔn)。歷年都有考試題庫，部分學(xué)生會采取考前背題庫的學(xué)習(xí)方法，難以達(dá)到新工科過程性考核的要求。

因此，本文以學(xué)校2020級通信工程專業(yè)1-2班、光電信息專業(yè)1-2班《C語言程序設(shè)計(jì)》課程線上線下混合教學(xué)的實(shí)踐過程，探討混合教學(xué)模式在程序設(shè)計(jì)類課程中的可行性，具體實(shí)施策略如下。

2 非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)語言類課程線上線下混合式教學(xué)模式探討

課程的教學(xué)主要從教學(xué)平臺的選取、教學(xué)方法的改進(jìn)等方面進(jìn)行改革，如表1所示。《C語言程序設(shè)計(jì)》在通信工程專業(yè)、光電信息專業(yè)的開設(shè)主要借助多個(gè)線上教學(xué)平臺來展開的（如圖1所示）。學(xué)生在課前自學(xué)Spoc課程視頻（學(xué)習(xí)時(shí)間自由），教師利用超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)放問卷、測驗(yàn)等活動；課中教師針對重難點(diǎn)進(jìn)行答疑、引導(dǎo)學(xué)生分組討論；課后學(xué)生完成超星學(xué)習(xí)通的線上測試等任務(wù)以及Educoder平臺的實(shí)訓(xùn)作業(yè)對重難點(diǎn)進(jìn)行再鞏固；QQ群為師生的及時(shí)溝通提供了良好的技術(shù)保障。學(xué)生的學(xué)習(xí)行為將在各大平臺都有實(shí)時(shí)記錄，為實(shí)現(xiàn)過程性考核提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。

表1：線上線下多平臺多方法教學(xué)

圖1：教學(xué)平臺展示

為了確保學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)在線、學(xué)習(xí)效果可達(dá)，本課程的理論課教學(xué)采取了多種教學(xué)方法相融合的教學(xué)模式。具體做法如下：

（1）課前：學(xué)生自主學(xué)習(xí)有內(nèi)容，難點(diǎn)問題有反饋。學(xué)生課前自習(xí)Spoc視頻，做到學(xué)習(xí)內(nèi)容心中有數(shù)；教師通過學(xué)習(xí)通的調(diào)查問卷（如圖2所示），進(jìn)行疑難問題的統(tǒng)計(jì)，在備課的過程中，做到教案設(shè)計(jì)有目標(biāo)、教學(xué)方法有策略、教學(xué)內(nèi)容有突出。

圖2：課前問卷調(diào)查

（2）課中：教師講授有側(cè)重，課堂活動有章法，分組討論當(dāng)“主人”。授課過程中，針對課前統(tǒng)計(jì)的問題，教師講授要做到內(nèi)容有側(cè)重，從易到難，循序漸進(jìn)，可以適當(dāng)準(zhǔn)備幾個(gè)小問題，引導(dǎo)學(xué)生主動思考；為了保證和測驗(yàn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效果，教師在課前及課后適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段內(nèi)在學(xué)習(xí)通發(fā)放與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的小測驗(yàn)，能在有限的時(shí)間內(nèi)完成測驗(yàn)的同學(xué)，會獲得相應(yīng)的課堂積分；優(yōu)化合理的課堂活動可以有效地提高課堂學(xué)習(xí)效果，有助于教師管理課堂紀(jì)律：比如學(xué)習(xí)通的選人、搶答、手寫作業(yè)（如圖3所示），優(yōu)秀作業(yè)展示等。針對較為重要或者難以理解的知識點(diǎn)，要求學(xué)生課前自學(xué)，課堂上分組討論，由小組長把討論結(jié)果跟全班同學(xué)匯報(bào)分享（如圖4所示），教師適時(shí)的給予點(diǎn)評和肯定。

圖3：小測驗(yàn)示例

圖4：分組討論（線上分組討論）

（3）課后：發(fā)放作業(yè)重實(shí)訓(xùn)，活學(xué)活用很重要，實(shí)操難點(diǎn)平臺找。程序設(shè)計(jì)語言類課程，每周一次課，如果僅靠課堂上的90分鐘，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此，課后的練習(xí)就尤為重要。主要有兩種方式，一是在學(xué)習(xí)通發(fā)放課后作業(yè)，督促學(xué)生在課下花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的練習(xí)。比如，在數(shù)組這一章節(jié)，授課教師結(jié)合當(dāng)下情形，要求學(xué)生使用學(xué)過的知識對每天各國疫情確診病例進(jìn)行排序，做到學(xué)以致用，活學(xué)活用（如圖5所示）。在Educoder.net實(shí)踐教學(xué)平臺開設(shè)同步實(shí)踐教學(xué)課堂，給學(xué)生提供充分上機(jī)練習(xí)的機(jī)會。該平臺配有微信小程序，可為沒有電腦練習(xí)的學(xué)生提供上手實(shí)踐的機(jī)會。圖6展示了順序結(jié)構(gòu)實(shí)踐訓(xùn)練學(xué)生完成的情況。針對大多數(shù)學(xué)生都存在疑問的知識點(diǎn)，教師通過軟件的實(shí)操，演示程序的編寫思路，錄好視頻，放到學(xué)習(xí)通章節(jié)里，供學(xué)生反復(fù)體會學(xué)習(xí)。

圖5：分組任務(wù)及學(xué)生上交報(bào)告

圖6：Educoder實(shí)訓(xùn)平臺任務(wù)完成情況

為了督促大家的學(xué)習(xí)勁頭，每周把學(xué)習(xí)通的綜合成績在班級QQ群里公示一次，起到督促學(xué)習(xí)的作用。

綜上，本課程的理論課教學(xué)，授課教師通過多方法、多平臺的教學(xué)模式逐步培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，鍛煉了學(xué)生舉一反三、獨(dú)立思考、鉆研進(jìn)取、團(tuán)隊(duì)合作等方面的能力。

（4）實(shí)驗(yàn)課程強(qiáng)監(jiān)管：本課程的最終成績由線上理論課教學(xué)的平時(shí)成績（課堂積分、作業(yè)、分組任務(wù)成績等）、實(shí)驗(yàn)成績以及安徽省計(jì)算機(jī)等級考試組成。在本課程的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，采取任務(wù)驅(qū)動法來督促學(xué)生復(fù)習(xí)和練習(xí)。每次實(shí)驗(yàn)課，布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，課后必須上交代碼；課堂上教師在教室里不斷巡回，務(wù)必保證所有學(xué)生的手都在鍵盤上，一方面起到積極監(jiān)督的作用，一方面學(xué)生有問題可以隨時(shí)向教師提問。圖7展示了通信工程20-1/2班學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的發(fā)放與上交情況。

圖7：學(xué)習(xí)通平臺實(shí)驗(yàn)任務(wù)發(fā)放及完成情況

3 教學(xué)效果與反思

2020年底的安徽省計(jì)算機(jī)等級考試中，以通信工程和光電信息四個(gè)行政班級共141人為例（如圖8所示）。省考成績不及格的有8人，30分以下的1人。通信工程1/2班72人，及格率97%，優(yōu)良率57%，比全校的及格率和優(yōu)良率均高了近20個(gè)百分點(diǎn)。光電信息1/2班69人，及格率88%，優(yōu)良率45%，比全校的及格率和優(yōu)良率均高了近10個(gè)百分點(diǎn)。

圖8：2020安徽省計(jì)算機(jī)等級考試成績分布（以通信1/2班和光電1/2班為例）

進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，139人中注冊并加入Educoder實(shí)訓(xùn)平臺的人數(shù)為127人，其中有67人線上實(shí)訓(xùn)成績大于0分，最高分為793分。在這67人中，省考成績90分以上的占比率接近50%。在未加入 Educoder實(shí)訓(xùn)平臺或?qū)嵱?xùn)成績?yōu)?的學(xué)生中，省考成績90分以上的占比率為30%。這說明雖然實(shí)訓(xùn)平臺的訓(xùn)練，不一定是決定學(xué)生成績高低的唯一因素，但是理論課學(xué)習(xí)的過程中，適當(dāng)?shù)丶尤雽?shí)訓(xùn)平臺的編程訓(xùn)練，確實(shí)可以有效地鍛煉學(xué)生的編程能力和編程思維。

在不及格的8人中，有6人超星學(xué)習(xí)通章節(jié)資源學(xué)習(xí)的次數(shù)幾乎為0，3人作業(yè)成績低于60分，6人的Educoder線上實(shí)訓(xùn)平臺的成績?yōu)?；也有個(gè)別學(xué)生，平時(shí)成績優(yōu)秀，但線下實(shí)驗(yàn)課沒有好好復(fù)習(xí)，導(dǎo)致成績不理想。這說明純粹線上理論課教學(xué)客觀存在弊端與不足：客觀學(xué)習(xí)環(huán)境的限制、主觀自控能力的不足，導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生的學(xué)習(xí)效果差，學(xué)習(xí)成績不理想。這也提醒授課教師未來在線下課程教的過程中，務(wù)必要采取得當(dāng)?shù)谋O(jiān)管方法，保證每一名學(xué)生不掉隊(duì)。

4 結(jié)語

在《C語言程序設(shè)計(jì)》這門非計(jì)算機(jī)專業(yè)通識教育課程中，采取了多平臺多方法混合教學(xué)模式展開了教學(xué)，并使用Educoder實(shí)踐教學(xué)平臺展開了線上實(shí)訓(xùn)課程的嘗試與探索，在理論課結(jié)束后的實(shí)驗(yàn)課程中，采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式，督促學(xué)生勇于動手，積極實(shí)驗(yàn)，雖然有個(gè)別學(xué)生因?yàn)樘厥庠驅(qū)W習(xí)效果不佳，但整體教學(xué)效果良好。該教學(xué)方法對后續(xù)程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)有著積極地指導(dǎo)意義。