編程類課程線上線下混合式教學研究與實踐

摘要：在“互聯網+教育”時代，為了推動信息技術與教育教學的進一步深度融合，該文針對應用型本科院校，分析了編程類課程線上教學與線下教學各自的優缺點，以編程入門課程為例，提出了一種編程類課程線上線下混合式教學模式，以項目為主線進行教學，提出了保障線上教學效果的具體措施，并建立了對線上線下教學活動多元化的課程考核評價體系。

關鍵詞：線上線下混合式教學; 應用型本科;編程類課程; 項目化;多元化考核體系

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）05-0178-03

1 引言

隨著移動互聯網的發展和智能手機等終端的普及，網上出現了大量的優秀的慕課資源，線上教學模式成了流行的教學模式，學生希望能隨時隨地利用手機以及碎片化時間來進行學習，而傳統的線下課堂學習模式也逐漸無法滿足學生的學習要求。國家也提出了積極發展“互聯網+教育”，全力推動信息技術與教育教學深度融合，推進優質教育資源共建共享的號召。本文針對應用型本科院校，以編程入門為例，提出了線上線下混合式教學模式的改革，以滿足學生的學習要求、擴展學生的學習空間、提高學生的學習興趣和自主學習能力，并提高學習效果。

在應用型本科院校中，編程類課程數量較多，編程語言的種類也較多，有C語言、C++語言、Java語言、C#語言、Python語言、PHP語言等。這些編程語言雖然具體語法不盡相同，但其基本的教學內容、知識點是相似的，教學方法和教學手段上也可以相互借鑒。編程入門是本校計算機相關專業的一門必修課，這門課程在教學中起到承上啟下的作用，其先修課程是程序設計基礎，后續課程是編程設計與開發。本文以編程入門為例，對編程類課程線上線下混合式教學模式進行研究與實踐。

采用傳統的課堂教學模式進行編程類課程的教學，優點是教師和學生面對面進行講授，師生之間的情感聯系較強，學生可直接從教師處獲取知識;問題的反饋和解決速度較快;在課堂上完成上機練習時能得到教師面對面的輔導，有利于增強學生的動手能力。缺點是學生獲取知識的來源主要是教師，關聯知識點的擴充較少;教學方式主要是以教師為主導進行面授，以講解基本理論為主;教學手段也比較單一，通常是講解PPT;課堂活動不夠豐富，主要是提問、課堂練習等;考核方式主要是平時作業、考試成績等，不能全面地對學生的學習狀態及學習結果進行評價。而且課堂教學課時有限，安排學生上機練習的時間也受到限制，從而限制了學生的上機編程能力的提高。

線上教學，是一種全新的知識傳播和教學方式。線上教學的優點是學生可自主安排學習時間，可以反復學習課程資源，并且可以利用零碎的時間來進行學習。缺點是學生缺乏與教師的情感交流;需要學生與教師熟悉一些相關的平臺和工具的使用;而且線上教學較難及時把握學生的學習狀態，也不便于快速解決學生編程中遇到的問題。

綜合考慮傳統課堂教學和在線教學的優缺點，在新形勢下，必須進行教學模式的改革以適應時代的變化。線上線下混合式的教學模式，教學內容更豐富、教學手段更加多樣化，能有效發揮線上教學和課堂教學的優勢，正確合理地運用能提高教學效果。線上教學可以促進并提高線下教學的質量，兩者相結合，可以引導學生自主學習并激發學習興趣，讓學生主動探索知識及解決問題的方案，提高學生的學習能力和學習效果[1]。

網絡信息技術的發展，是線上線下混合式教學實現的技術基礎;疫情期間通過在線教學，教師和學生對在線教學模式有了一定的了解，積累了相應的教學和學習經驗，為線上線下混合教學改革奠定了基礎。

2 ?混合式教學模式設計

2.1 教學目標

根據逆向教學設計的思想，要先明確教學目標，再從教學目標逆向創建課程，從而實現教學的優化[2]。教學目標要循序漸進，并且對目標知識進行模塊化和細化。根據應用型本科院校培養學生的定位，需要培養具有國際視野、創新意識、工匠精神和實踐能力的高素質職業性應用型人才。對于計算機專業的人才，編程能力是必須具備的基本能力之一，因此在課程中要重視學生上機編程能力，把學生動手能力的提升作為課程的關鍵目標之一。

通過學習本課程，培養學生了解面向對象技術的發展歷史及該技術適用的開發流程和開發模型;掌握Java基礎語法知識;掌握面向對象的編程思想，包括抽象、封裝、繼承、多態;掌握Java中圖形用戶界面（GUI）設計、輸入輸出流、異常處理等高級Java技術。完成本課程的學習后，學生能夠熟練地應用Java技術和面向對象的思想編寫程序解決實際問題，也為后續課程的學習打下堅實的基礎。

為了提升學生的動手能力，課程按項目化進行教學，可將教學目標細分為項目數據結構設計、控制結構設計、界面設計以及數據存儲設計四大模塊，通過作業、實驗、項目來階梯式提升學生的上機編程能力。

2.2 線上教學工具選擇

線上教學分為錄播教學與直播教學兩種形式，因此要采用線上線下混合式教學，必須選擇合適的平臺及工具來進行線上教學的環節的實施，保證線上教學與線下教學同步，并保證線上教學的教學質量。

進行錄播教學時，要求選用的平臺能在其上建設相應的教學資源庫，包括教學視頻、教學課件、習題庫、作業庫、試題庫等，并能進行各類教學活動，如簽到、小組活動、發布通知、作業、測驗、考試及批改，并能統計學生的學習進度及作業完成情況等，并且平臺的穩定性要比較好。本文選擇了超星網絡教學平臺[3]作為線上錄播教學平臺，該教學平臺有電腦端和手機端，學生可自由選擇使用哪種設備來完成錄播學習。

而線上直播環節要求相應的直播軟件能夠使得教師完成線上授課，并能模擬線下課堂的形式，學生能參與到線上課堂活動中來，教師能與學生互動，學生能參與課堂討論。本文選擇了騰訊會議作為線上直播的工具，該工具性能穩定，并且也有電腦端和手機端兩個平臺，學生可根據情況選擇其中一種設備來完成直播教學的環節。

為了能使教師與學生之間有更緊密的聯系、能得到更迅速及時的反饋，選擇了同樣具有電腦端和手機端兩個客戶端的QQ軟件作為即時交流工具，以便在課堂之外的時間也能及時進行師生之間的交流。

2.3 教學環節設計

在設計線上線下混合式教學的教學環節時，線上教學主要針對低階思維能力的培養，主要是知識點的記憶、理解和應用;線下教學主要針對高階思維能力的培養，使用知識進行分析、評估和創造[4]。線上與線下教學的時間分配比例大約在4：6，即線上自主學習時長約占總學習時長的40%。

線上線下混合式教學總體上可分為3個階段：課前預習、課堂教學、課后鞏固，在這3個階段中，又按照線上教學活動和線下教學活動的不同，細分為若干個具體的環節，線上和線下教學活動是可以異步或同步進行的。

2.3.1 線上教學設計

線上教學活動主要依托超星網絡教學平臺來進行建設，在超星平臺上建設課程視頻、課件、習題庫、作業庫和試卷庫等資源。線上活動包括課前預習、課前小測、簽到、選人、章節測驗、課后作業、主題討論等。

線上教學環節設計如下：

1）課前預習：教師發布預習任務，學生可使用超星平臺上建設好的課程視頻、課件來預習課程，并使用課前小測來檢測自己的預習情況。

2）課中學習：學生使用簽到、搶答、選人、分組活動、章節小測試、主題討論等線上活動來進行教學互動。

3）課后復習：學生使用線上的題庫及作業庫來完成課后練習，加強知識點的鞏固;通過閱讀擴展資料，開闊視野，提升能力。

4）期末考試：可使用線上試卷庫來進行在線考試。

5）形成性考核：根據超星平臺統計出的學生在線視頻學習進度數據和作業完成情況來形成最終考核成績的一部分。

2.3.2 線下教學設計

線下教學活動主要是課堂面對面的教學，以培養高階思維能力為主，在課程中提供了豐富的案例講解，任務驅動式教學，以項目為主線，把課程內容分為若干個模塊，對應項目中的各個子項目，將所學的知識模塊逐步用項目貫穿、連接起來，將零散的知識點整合成知識框架。從上機作業到作品，逐步提高學生的上機編程能力，為后續課程的學習打下堅實的基礎。

線下教學環節設計如下：

1）課前預備：教師通過查看學生學習視頻的進度及課前小測的完成情況，了解學生對本節知識的掌握情況，從而對學生的總體情況有所把握。

2）教師課堂授課：這個環節約占課堂授課總時長的20%左右，在課堂上不再重復講解基礎的知識點，而是重點講解本節內容中重點、難點及比較抽象的知識點，對學生的普遍不太理解的知識點進行重點講解;并上機演示部分代碼的編碼及運行結果;再加上小組討論及演講等多種教學活動，加深對本節課知識點的理解。

3）學生上機實戰：課堂授課總時長的80%用于學生上機練習，學生在機房完成基礎上機練習、實驗、子項目，教師能當面輔導學生，能較快解決學生在上機時遇到的問題，利于學生較快提高編程水平。

4）課后總結：課后教師通過理論作業和上機作業的批改情況，并在QQ群與學生進一步互動，了解學生本堂課的知識接受情況和知識掌握情況，動態調整教學進度。

5）期末項目演示：到期末，學生完成的各個子項目，最終整合成一個完整的項目，學生進行項目的線上演示答辯，是學生之間一個非常好的交流機會，其他同學進行觀摩學習，能夠學習到別的同學做得好的地方，思考自己項目的不足之處，從而促進學生能力有進一步質的提升。

2.4 保障線上教學效果

在進行線上教學時，為了避免學生出現放羊狀態，必須采取一定的措施，來保障線上教學效果。學生在課前要完成本堂課前預習視頻的觀看，并要完成相應的課堂小測，教師通過超星平臺上的統計數據可以掌握學生的預習情況，并可以在線上通過超星平臺進行督學活動，在課堂上可重點考查和指導未完成預習的學生，并通過小組互助活動，小組成員之間互相監督和幫助，來保障線上教學效果。

2.5 建立多元化教學考核評價體系

在進行線上線下混合式教學時，需要對傳統課程的考核方式進行改革[5]，以形成性考核為主，綜合考查學生的線上線下學習情況。課程考核內容包括考查學生的線上學習情況、課堂上的學習情況、小組項目的參與情況、上機動手能力等，從而建立并完善、科學、多元化的課程考核評價體系。

3 結論

本文主要針對應用型本科院校編程類課程提出了一種線上線下混合式教學模式的設計方案，通過精心設計教學環節，以項目為主線，重視理論聯系實踐，階梯式提升學生的上機編程能力。未來要在教學實踐中對線上線下混合式教學的設計方案進行后續的進一步評估和改進，持續完善線上線下混合式教學的教學方法和教學手段，不斷提升教學效果，真正使得線上線下混合式教學能夠成為一種教學常態。

參考文獻：

[1] 喻梅，王建榮，于健，等.基于MOOC的線上線下混合教學實踐[J].計算機教育，2021（3）：1-5.

[2] 畢曉東.逆向教學設計在線上線下混合式教學改革中的實踐[J].計算機時代，2021（6）：77-79.

[3] 楊全勝，翟玉慶，吳強. 線上線下混合式計算機綜合實踐類“金課”建設[J]. 計算機教育， 2021（6）： 52-56.

[4] 劉波，楊寶華，許正榮.基于超星學習通的智慧課堂教學模式的構建與實踐[J].電腦知識與技術，2021，17（14）：115-117.

[5] 張瓊，杭益柳.基于MOOC平臺的線上線下混合式教學方法——以“C語言程序設計”課堂應用為例[J].無線互聯科技，2020，17（2）：76-77，83.

【通聯編輯：王力】

收稿日期：2021-06-12

基金項目：廣東白云學院2020年度校級本科教學質量與教學改革工程項目，項目名稱：《編程入門》線上線下混合教學改革研究（項目編號：BYJY202008）;廣東白云學院 2021年度校級教學質量與教學改革工程立項建設項目，項目名稱：大數據+人工智能背景下混合式教學改革的探索與實踐——以《編程入門》為例（項目編號：BYJY202126）

作者簡介：顏慧（1979—），女，廣西南寧人，講師，研究生，主要研究方向為軟件工程、機器學習。