混合式教學模式探索

楊樹媛 郭斌 謝嵐 李湘

摘要：針對高校計算機語言類課程如何提高學生學習主動性和自覺性、編程能力及計算思維的問題，以新疆農業大學《C++程序設計》課程為例，探索了基于“MOOC+SPOC+項目驅動”三種模式結合的新型教學模式，實現了線上線下、課堂內外各個教學環節的融合和互補。

關鍵詞：SPOC；MOOC；項目驅動；教學模式

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）27-0154-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 引言

《C++程序設計》是計算機等相關專業的基礎必修課程，也是面向對象程序設計課程的首選教學語言之一，其主要目的是培養學生計算機編程的基本技能，以及良好的計算思維能力，在整個大學教育中有著非常重要的作用。該課程具有較強的理論性和實踐性，在課程的教學過程中，任課教師不僅要注重對學生理論知識的傳授，更要加強對學生實際操作能力的鍛煉和培養。現有的教學模式存在教學手段單一、內容繁雜、不能吸引學生興趣等現象，怎樣更新和改進傳統的教學模式，培養學生的學習主動性和計算思維等都是值得我們思考的問題。基于此問題，以《C++程序設計》課程為例，探討了基于“MOOC+SPOC+項目驅動”的混合式教學模式。

2現有教學模式分析

2.1課堂教學+上機實踐

長期以來，計算機語言類課程主要采用的是課堂教學為主，實驗教學為輔的教學模式。C++課程內容豐富、規則繁多，課程教學有難度[1]，面向對象、封裝、繼承等概念比較抽象，這就導致教師在課堂上更專注于概念的講解，很容易忽視實例演示環節。同時，大部分學生沒有課前預習的良好習慣，在毫無目的或者目的不明確的狀態下進入課堂，學生只是按照課件展示的內容，被動地以聽講方式進行，這種狀態下學生興趣普遍不高，導致聽課效率較低，課堂氛圍低沉不活躍。其次，實驗形式單一，沒有一個完整項目的概念，導致學生興趣不足，影響了學生的學習積極性[2]。這種模式下，最終的結果是學生掌握的理論知識點零散，大部分學生都很難將零散的知識點融會貫通成一個整體，為了應付期末考試而死記硬背理論知識，在上機實踐中也是生搬硬套，缺乏自主探究、解決實際問題的能力[1，2]。

2.2 線上教學+上機實踐

MOOC為更多的人提供了免費接受優質教育的機會，任何人只要想學習，都可以線上聆聽名校名師的課程。

自2012年以來，MOOC在世界高校開始流行，對全球高等教育都產生了非常重要的影響。很多高校搭建了自己的MOOC平臺，教學模式也從原來的課堂授課轉到了網絡授課的模式[3]。MOOC模式的特征是資源工具多元化，能夠將多種社交網絡工具和多種形式的數字化資源進行整合。并且這一模式的開展更加便捷，不受時間和空間的限制[3]。計算機語言類課程實踐環節的重要性不言而喻，因此新疆農業大學《C++程序設計》課程也嘗試采取“MOOC+上機實踐”的教學模式，希望學生利用課下時間自主完成理論知識的學習，課時安排上取消了原理論授課課時，全部安排為上機實踐。這樣的目的是使得老師把更多的精力放在實踐環節的項目內容設計和指導答疑上，而學生也把更多的學習時間和精力放在上機實踐中，以期培養學生的動手能力和思維能力。但是MOOC的一大特點是學習者利用自己碎片化的時間進行學習，這對于其自主性和學習能力都有較高的要求，近幾年，中國MOOC學習者調查報告顯示，約26.1%的MOOC學習中由于自制力差和有拖延癥導致沒有完成整個課程的學習[4]。可見，學習者的自主性是堅持并完成MOOC學習的一個重要影響因素。

新疆是一個多民族聚居的地區，新疆高校更是一個各民族學生集中的地方，來自新疆南部偏遠地區的學生由于教學條件限制接受的基礎教育相對薄弱，自主性和自學能力普遍較差，完全的開放式學習很可能導致一部分學生甚至是一大部分學生被“遺忘”，因此新疆高校如何開展線上教學還需要深入地研究和探討。對于已經開展MOOC教學的學校和老師，如何開展MOOC教學、如何設計高水平的網絡視頻材料、如何督促學生課余時間自主完成理論知識的學習以及如何保證學習的高質量等都是需解決的難點問題。

2.3 SPOC模式

SPOC即小規模限制性在線課程，其主張將線上學習和面授課學習結合起來，有效地彌補了MOOC的不足，因此有人稱之為“后慕課時代”[4]。SPOC模式中，任課教師不必花費大量的時間和精力去錄制教學視頻，而是可以從MOOC課程里面選擇全部或者部分合適的教學資源，完成線上課程內容的設計，進而實現從 “講多練少”過渡到“精講多練”，從原來的面面俱到過渡到只側重于重、難點問題。同時，任課教師還可以根據所選MOOC視頻內容，按需補充一些必需的教學短視頻幫助學生理解，這樣的方式使得任課教師的視頻錄制工作量不大，難度不高，一般任課教師都可以完成[5-6]。但是線下和線上怎樣有機結合起來，讓學生能夠并且愿意參與到課程中仍然是一個需要任課教師研究解決的重要問題。

2.4 項目驅動

“項目驅動”是一種建構主義教學理論的教學方法[7]，整個教學環節以具體的項目或任務為主線，主要目的是讓學生動起來。具體實施過程中，任課教師圍繞項目展開教學內容，學生圍繞項目展開學習過程，在教師的指導下，學生通過在項目或任務當中自主探索，從而通過自主學習來達成教學的目的。項目驅動教學法旨在培養學生解決實際問題和自學能力、引起學生學習興趣和學習自主性[8]。“項目驅動”機制通過提升學生的學習興趣可促進學生參與課堂的主動性，從而使線上線下授課過程通過“項目”有機地結合起來，但是其具體實施過程還需要進一步的探索。本課題結合新疆農業大學《C++程序設計》課程教學的實際情況，開展基于“MOOC+SPOC+項目驅動”的混合式教學模式的探索和研究。

3 《C++程序設計》課程混合式教學模式探索

基于“MOOC+SPOC+項目驅動”的教學模式主框架如圖1所示，以新疆農業大學《C++程序設計》課程為研究目標，整個教學過程主要分為四個環節，分別是：課堂教學+MOOC線上+上機實踐+考核，均以項目為主線進行展開。這種以項目為目標導向的教學法給教師指明了教的方向，給學生指明了學習的方向，使得教和學都可以做到有的放矢。

3.1 線上課程內容設計

本課程教學單位按周為單位計，依托新疆農業大學MOOC平臺設計完成。每周線上MOOC內容分為5

部分：MOOC視頻、單元測驗、編程練習、項目和評分環節（教師可見）。

1）MOOC視頻：C++課程的概念和知識點多，要讓所有的學生完全掌握所有的知識點是不實際和不科學的，因此遵循差異性原則，課程視頻內容分為必修和選修兩個部分。必修部分內容偏基礎，是必須要掌握的內容，其內容量和難度所有學生都能完成，只要掌握了必修部分內容，就可以完成測驗、編程小練習和項目。選修部分作為知識點的擴充，學有余力的學生可以自行選擇學習。在視頻內容上，選擇國內知名大學的C++課程網絡視頻內容，同時，針對每周的項目，任課老師也會根據需要錄制一些短視頻，幫助學生更好地理解項目。

2）單元測試和編程練習：視頻內容之后，設計了單位測試和編程小練習，這兩部分都是緊緊圍繞本周教學內容設計，以幫助學生復習和鞏固學習內容，并幫助老師了解和驗證學生學習效果。線上單元小測驗包含選擇、填空和判斷三種題型，由學生從每周知識點對應的題庫中抽取，并由系統實時判分，方便學生檢驗自己的掌握情況，并間接地引導學生按照錯題知識點進行復習。編程小練習分為基礎和提高兩部分，對于掌握了本周必備知識的學生來說，基礎部分難度適中，提高部分稍有難度。

3）項目和評分：最后一部分是本周項目，網站上提供了項目說明、要求、模板、得分點以及提交（包括提交時間節點）。學生在課前就可以明確本周的任務，帶著任務進入理論課堂，有助于聽課效果的提升和對知識點的理解和掌握，完成之后便可在線提交項目，提交節點之后不可提交。評分環節由任課教師根據得分點進行判分，每位學生都可以查看自己的項目得分情況。

3.2線下課堂教學設計

課堂教授環節的設計同樣圍繞項目展開，這樣的設計使得老師帶著明確的目的展開知識點的講解，而學生帶著對項目的問題進入課堂聽老師講解，這樣的相互呼應式課堂教學，有助于課堂聽課效率的提升，增加教師和學生的知識滿足感，課堂氛圍較好。同時避免了以往老師課上知識點設計過多，針對性不強，重點不突出，缺乏對學生計算思維能力的培養。另一方面，學生學習的興趣和目的增強，不再像以往一樣感覺枯燥乏味，更容易實現對知識點的理解和掌握。課堂教學中采用“案例導向式”教學法，項目作為一個大的案例貫穿于整個課堂教學過程中，任課教師將其相關內容分解為多個小案例進行講解和演示，從而引導學生對大問題進行分解和思考，提出自己的見解、做出判斷，并逐一解決問題，培養學生運用理論解決實際問題的思想和能力。

3.3上機實踐教學設計

動手能力和計算思維能力的培養是計算機類課程的重要目標，也是上機實踐教學的重要目的。經過前面兩個環節的學習，學生已經對本周項目內容和要求有了深入地了解，同時對于項目涉及的知識點也有了不同程度的掌握。上機實踐是學生自己動手編程實現整個項目的過程，指導老師負責解惑答疑，在這個過程中，學生不斷地編程實踐、思考并解決問題，動手能力和計算思維能力都得到了鍛煉。本課程共64學時，理論教學和上機實踐各32學時，總共設計了8個實驗項目，項目材料來源于生活，內容新穎、完整。學生通過完成這些項目，對于C++語言基礎知識掌握得更加牢固，不僅提高了對于C++語言學習的興趣，為以后其他語言類課程的學習打下了良好的基礎，同時也鍛煉其解決實際問題和計算思維的能力。具體項目及對應知識點設計如下表所示：

3.4考核機制設計

本課程教學以過程考核為主，考核方式由課堂（10%）、小測驗（20%）、項目（50%）、期末考試（20%）四個環節構成。項目的完成和理解是重點考核內容，學生在線提交項目之后，還需要完成項目答辯環節。答辯需要學生講解本項目涉及的知識點、做題的思路、算法的流程等，講解不清楚的情況下，老師還可以采用當場編寫代碼的方式進行考核，從而保證學生對知識點的掌握。這樣，不僅僅加強了學生對理論知識的理解，更重要的是鍛煉了學生的邏輯思維和語言表述能力。

4 結論

針對目前《C++程序設計》課程教學過程中存在的突出問題，以新疆農業大學《C++程序設計》課程為例，提出了一種基于“MOOC+SPOC+項目驅動”新型教學模式。綜上，總結該模式的優勢如下：

1）有針對性地講解。任課教師對于課堂理論環節圍繞項目展開，重點更突出，目的更明確，思路更清晰，課堂內容更有條理，授課效率更高。

2）帶著問題進課堂。與以往毫無目的或者目的不明確進入課堂教學的方式不同，學生在課前觀看教學視頻和項目要求之后帶著問題去聽老師的講解，學習更有針對性，效率也更高。因為項目是學生拿到學分必須要完成的任務，無形中驅動學生進行課前預習和課后復習，讓學生從一開始的不得不參與到課程中，到后來愿意參與到課程中來，增加了學習的成就感。

2）有針對性地復習。沒有聽懂或者理解不深刻的知識點，可以選擇性的觀看MOOC視頻進行復習和理解，這意味著學生可能只需要重復看某個視頻或者某個視頻的某個片段即可，在節省時間的情況下高效地掌握知識點。

4）項目貫穿始終。項目驅動式教學方法以項目為主線，在明確的項目任務的驅動下，學生通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索，充分體現了學生在學習過程中的主體地位，培養了學生探索精神和計算思維能力。

參考文獻：

[1] 何國斌，吳春明.C++面向對象程序設計教學改革與實踐[J].西南師范大學學報（自然科學版），2016，41（11）：189-193.

[2] 汪中，施培蓓.“互聯網+”背景下“C++程序設計課程”教學改革與實踐[J].合肥師范學院學報，2021，39（3）：83-85.

[3] 張蕾蕾.“慕課沖擊”與大學教學模式改革[J].當代教育科學，2016（9）：36-39.

[4] 吳文嘉，蘇理華.SPOC模式下開放大學學位英語考試培訓體系構建研究[J].教育進展，2022（1）：218-227.

[5] 蘇小紅，趙玲玲，葉麟，等.基于MOOC+SPOC的混合式教學的探索與實踐[J].中國大學教學，2015（7）：60-65.

[6] 孔祥宇.“后慕課時代”的SPOC教學模式[J].高教發展與評估，2020，36（5）：95-104，114，119.

[7] 趙海冰，李瑛，邢翠芳.淺談項目教學與任務驅動在“C程序設計”教學中的應用[J].計算機工程與科學，2014，36（S2）：319-321.

[8] 郭克華，奎曉燕，雷皓.任務驅動式教學法在程序設計復雜知識點教學中的應用[J].計算機教育，2018（7）：42-45.

【通聯編輯：王力】