程序設計類課程線上線下混合教學模式的實踐與探討

姜麗莉 孫自梅

摘 ?要：隨著信息技術的發展，教學方式也在日益更新。線上線下混合式教學已成為教學改革中的熱點。針對程序設計類課程知識要點多、綜合應用能力要求高的特點，在“C++面向對象程序設計”課程教學中，采用線上線下混合模式教學實踐。線上采用學習通平臺，建立線上學習資源，課程教學活動包含了線上預習、課堂教學和課后鞏固三個部分。實踐表明，該模式有效地提升了學生的學習效果，提高了教學質量。

關鍵詞：教學改革;線上線下混合式教學;程序設計類課程

中圖分類號：TP311;G434 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）05-0193-04

Practice and Discussion on Online and Offline Blended Teaching Mode of Programming Courses

JIANG Lili， SUN Zimei

（Pujiang College， Nanjing Tech University， Nanjing ?211200， China）

Abstract： With the development of information technology， teaching methods are also being updated day by day. Online and offline blended teaching has become a hot spot in teaching reform. In view of the characteristics of many key points of knowledge and high requirements for comprehensive application ability of programming courses， online and offline blended mode teaching practice is adopted in the teaching of “C + + object-oriented programming” course. The online Learning through platform is adopted to establish online learning resources. The course teaching activities include online preview， classroom teaching and after-school consolidation. Practice shows that this mode effectively improves students’ learning effect and teaching quality.

Keywords： teaching reform; online and offline blended teaching; programming course

0 ?引 ?言

在新冠肺炎特殊時期，很多高校都響應過教育部的“停課不停學”的要求，開展了一段時間的線上教學，積累了大量的線上教學經驗和教學資源。線上教學，其優勢是學習時間靈活，對于重難點內容，學生可以反復地自主學習[1]。但由于缺乏交互性，對于自制力和自學能力差的同學，很難保證其學習質量。如果可以揚長避短，在線下教學過程中，充分利用線上教學的優點，采用線上線下混合教學模式，可以有效提高教學質量，同時鍛煉學生的自主學習能力。

1 ?線上線下混合教學模式概述

線上線下混合教學模式指的是在傳統的線下課堂教學模式的基礎上，利用網絡平臺上的教學資源作為補充，線上線下相結合，達到較好的教學效果[2]。

不少研究表明，線上線下混合模式教學，可以充分利用線下面對面教學方便溝通交流和線上錄播模式時間和空間自由度高的優勢，教師在教學過程中可以主要扮演引導與監督的角色，學生是學習的主體，要求學生具有主動性和探索性[3-5]。跟傳統的課堂教學模式相比，混合式教學模式在教學環節、教學內容和教學方式等方面都有很大變化。該模式下，教學過程分為三個階段：課前、課中和課后[6]。教師課前收集學生在線上的學習數據，統計學生的預習情況，分析數據，找到學生學習的易錯知識點和難點。在此基礎上，調整和優化線下課程教學方案。在課堂上，教師使用優化后的教學方案，有針對性地講授相關知識點。同時，可以讓學生對預習中遇到的問題進行交流和討論，激發學生主動思考和學習。在課后，給學生發布一些拓展的知識或案例，讓學有余力的同學可以深入學習和探索。

2 ?程序設計類課程的教學現狀

程序設計類課程有其特殊性，其知識點較多，對學生知識綜合應用能力要求高，需要學生有較強的動手實踐能力。

現在高校計算機相關專業的學生，程序設計類的課程有很多。不同的高校可能會選擇兩到三門程序設計語言作為計算機相關專業學生的課程。“C++面向對象程序設計”一門常見的程序設計類課程，一般在培養方案中會將該課程作為一門重要的專業基礎課。C++語言是在C語言基礎上發展起來了，語法規則嚴謹，是一門主流的程序設計語言。但是，該課程涉及面向對象的基本理論知識，需要學生理解面向對象的相關概念，同時，有需要學生能夠具備編程實踐能力，為后續的專業課程的實驗課打下基礎。因此，在教學過程中，理論與實踐都是重點，教學難度略高。

筆者經過多年的教學，發現在教學過程中，容易出現如下問題：

（1）教學方式無創新性。C++課程目前的教學方式還是課堂教學模式，教師以PPT為工具進行教學內容講解。學生是否預習與復習無法監督，課堂參與度差，學生基本是被動接受知識，對學生的獨立思考和動手實踐能力鍛煉不夠，教學效果很難保證。

（2）實驗部分教學效果差。目前的實驗教學，大部分情況下，都是在機房進行，要求學生獨立編碼，完成老師布置的實驗任務為主要形式。教師無法在課上實時獲取學生的實驗情況，實驗課效果差。同時，教師批閱學生的實驗工作量太大。

（3）平時成績考核缺乏依據。作業與實驗成績手工記錄統計工作量大。學生的學習態度很難有一個量化的衡量標準，無法給一個較科學合理的平時成績。

為了避免上述問題，結合現有的教學改革成果，筆者在該課程的教學過程中，采用了線上線下混合模式教學，并對該教學模式進行了探討。

3 ?“C++面向對象程序設計”線上線下混合教學模式應用研究

3.1 ?線上教學平臺介紹

隨著信息技術的發展，線上教學平臺有很多，其功能類似，基本都可以滿足混合式教學的需求[7]。下面以超星“一平三端”智慧教學系統（簡稱學習通）為例進行簡單的介紹。

通過學習通建立“C++面向對象程序設計”課程后，系統會生成一個二維碼和一個邀請碼，學生可以通過掃碼二維碼或輸入邀請碼進入班級。教師端可以創建課程的章節目錄，按目錄編輯課程內容，課程內容可以是文字、圖片、視頻、文檔的各種組合，操作簡單快捷。教師還可以將各種課程相關資料上傳至平臺，學生可以自行下載。除了學習資源外，平臺提供了各種教學活動的支持，比如簽到、投票、搶答、主題討論、隨堂練習等。平臺也具有發布作業、在線考試、發布通知等教學輔助功能。

在滿足教學需求的基礎上，平臺還具備統計分析功能，可以生成各種統計報表，如成績管理、作業統計、考試統計、教學預警等，如圖1所示。教師通過該功能，可以方便快捷地了解學生的學習情況。

3.2 ?線上教學資源的開發

線上線下混合教學模式下，線上教學資源的準備要與單純的線上教學有所不同，內容不可以是課堂教學的重復[8]。線上資源是用以輔助線下教學的，供學生預習和復習用。資源的類型可以是文檔、圖片、視頻等。其中視頻是最重要的、需要花費時間最多的一類資源。

研究表明，10分鐘以內的視頻可以有效降低學生在學習時的注意力不集中現象，提高學習效果。因此，建議視頻的長度不要超過10分鐘。視頻以知識點為單位進行錄制，每段講述一個知識點。若知識點涵蓋內容較多，可以將知識點進行細分。

微視頻主要包括兩種類型：

（1）課程知識點微視頻。將每章的知識，按照知識點錄制視頻，每個視頻時間控制在5到10分鐘，包含知識點的講解及簡單應用實例，如圖2所示。

（2）實驗內容視頻。對每次實驗要求和內容進行講解和演示，保證學生在觀看完視頻后，知道如何開展實驗。

當然，現在網絡上也有很多優質視頻教學資源，但是網絡的資源建議不要直接轉發給學生，可以進行簡單的二次編輯，比如以知識點為單位進行剪輯，或者適當增加一些注釋等等。

除了視頻資源外，還需要準備教案、PPT、習題和相關的拓展資料，這些內容要有條理地組織起來，建議按課時建立章節目錄，方便學生明確學習任務。線上的教學內容的設計非常重要，既要讓學生能學到知識，又不可以難度太大或者工作量太大，讓學生產生畏難情緒。

3.3 ?教學活動實施

課程的教學活動，是通過課前預習、課堂研學和課后鞏固三步進行的。線上的教學設計與現在的教學設計要充分融合。課前，學生要在學習通平臺上自主完成預習任務，課堂教學以探究式進行，對重難點知識進行講解和討論，課后學生完成學習通上的鞏固任務。

3.3.1 ?課前

教師需要按照課時組織每節課的預習任務。預習任務可以包括學習任務的文字介紹、PPT、文檔、微視頻、知識點測試等。預習任務難度要適中，要能夠保證大部分學生每次預習任務的完成時間在30分鐘內。學生在每次課程開始之前，要求必須完成預習任務。建議預習任務中包含知識點測試題，通過測試，考核學生的掌握情況。學生可以通過測試，發現自己的薄弱環節，在課堂上有重點地聽課。教師通過測試結果的統計，了解各知識點學生的掌握情況，及時地調整和優化教學設計，保證更好的教學效果。如圖3所示，通過系統發布學習任務后，教師端后臺可以看到任務點的發放情況以及學生學習統計情況統計。如果完成率不是100%，則表明存在學生沒有預習。

3.3.2 ?課堂

理論教育部分，對于程序設計類課程，課堂教學環節要注重知識的內化，鍛煉學生的實際編程能力。重要的知識點可以在課前以視頻講解形式發布給學生預習，提前完成部分的知識傳遞。課上就可以有時間進行深度學習和深層次的互動討論。課堂教學，要由以往的教師講授為主的方式轉變為啟發式教學，學生積極參與教學過程中，作為學習的主體，而教師主要扮演引導者角色。在教學過程中，首先教師注意精講知識點，同時根據預習測試的結果，對錯誤率較高的知識點進行重點講解;對正確率較高的知識點，可以進行適當地延伸拓展，拓寬學生的知識面。其次，要引導學生提出問題、分析問題和解決問題。現讓學生提問學生解答，教師再進行適當地講評。第三，要鍛煉學生的實踐能力。建議每節課給出適當的程序設計實例，并請2-3名學生進行程序設計的演示。教師可以在演示過程中予以適當講解和指導。

實驗教學部分，可以讓學生直接根據實驗視頻進行實驗。教師主要做答疑工作。由于系統可以實時看到學生實驗的提交情況，對完成率較低的實驗內容，教師可以進行適當地講解。按照課程大綱要求，本課程需完成8次實驗。結合上一輪教學實際，對實驗內容進行進一步優化和豐富，編寫成實驗指導書，并加入學習通系統，供學生實驗時參考。實驗指導書中，對本次實驗所涉及的知識點要明確指出，學生在實驗過程中遇到問題時，可以查閱相關知識點視頻。

3.3.3 ?課后

課后的知識鞏固是不可或缺的一個環節。教師要提前準備好相關的作業和測試，作業和測試要有對知識的拓展延伸的內容。學生完成后可以線上提交。客觀題，系統基本可以自動批閱，主觀題需要教師進行批改。通過測試，老師可以了解學生的學習進度和答題正確率。

3.3.4 ?數據分析

通過學習通，可以對學生的任務完成情況進行實時查詢和統計。教師可在課后根據統計數據，了解學生的學習狀態和掌握情況，得到及時的反饋信息。根據反饋信息，教師調整教學方法和教學內容，對進度落后的學生，也可以進行督促。

3.4 ?課程考核

在實踐中，可以根據線上線下混合式教學模式的特點，將課程的考核分成線上和線下兩大部分。線上部分，可以充分利用學習通平臺強大的統計功能，建立課程考核評價體系。平臺提供了成績構成的設置接口，通過該接口，可以設置任務點完成情況、作業情況、測試成績、簽到情況、參與討論情況等所占的比重，自動生成線上學習成績。線下成績，可以包括考勤情況、課堂表現等平時成績和最終的考試成績。

4 ?結 ?論

通過對教學模式的改革，在教學過程中進行線上線下混合模式的教學，一輪教學下來，從學生的成績、課程設計的成果質量以及后期的交流與程序設計競賽來看，學生的學習效果較上一輪有較大的提升，教學質量得到了提高。在后續的教學過程中，對線上教學設計如何與線下教學設計相融合可以進行進一步的優化。該教學模式也可以推廣至其他課程中。

參考文獻：

[1] 李靜.高校線上線下混合式教學模式構建研究——以鋼琴課程為例 [J].教育信息化論壇，2022（1）：24-26.

[2] 肖艷紅，秦偉超，張蕾蕾，邊紅楓，孫克萍.基于雨課堂的生物化學實驗線上線下混合式教學探究 [J].高教學刊，2021，7（36）：119-123.

[3] 周雪芹.《Java語言程序設計》線上線下混合式教學課程思政建設教學案例分析 [J].科學與信息化，2021（19）：181-182.

[4] 王甜宇，孫艷秋，張柯欣.“互聯網+”背景下數據庫系統原理線上線下混合式一流課程建設 [J].信息系統工程，2021（12）：48-51.

[5] 劉偉，房芳.基于云課堂的線上線下大學英語混合教學模式研究 [J].信息與電腦（理論版），2020，32（18）：230-231.

[6] 周偉輝，萬心悅，全蕾.后疫情時代“嵌入式系統原理”課程線上線下混合教學探究 [J].南方農機，2021，52（6）：145-146.

[7] 王婧.高校藝術通識課程線上線下混合式教學設計探究——評《視覺傳達設計與藝術思維》 [J].中國教育學刊，2022（1）：132.

[8] 肖英，馮會真，王秀敏，等.基于移動終端的線上線下混合式教學實踐 [J].教育信息化論壇，2022（1）：6-8.

作者簡介：姜麗莉（1985—），女，漢族，江蘇徐州人，講師，碩士，研究方向：深度學習、數據挖掘、軟件工程;孫自梅（1998—），女，漢族，河南商丘人，講師，碩士，研究方向：深度學習、軟件工程。