基于學習通的“Java程序設計”混合式教學改革研究

成璐

太原工業(yè)學院計算機工程系 山西太原 030008

混合式教學是將傳統(tǒng)線下教學與線上教學相結合的教學方式，近年來頗受教育界歡迎[1-2]。它利用現(xiàn)代信息技術、融合傳統(tǒng)線下教學與網絡線上教學的優(yōu)勢進行教學。混合式教學過程中，突出以學生為中心，線下課堂教學中，教師傳授知識，有效引導、監(jiān)督學生課堂學習過程；線上采用信息技術手段設計靈活多樣的教學活動，激發(fā)學生的參與度、積極性、自主性。混合式教學模式能夠獲得更好的教學體驗和學習效果[3-4]。

網絡教學平臺的興起，如超星學習通、藍墨云班課、雨課堂等，促進了混合式教學的發(fā)展[5]。學習通作為專業(yè)化的網絡教學平臺，面向廣大移動端和PC端用戶，提供線上教學、學習、交流、查閱資料、資源下載等豐富的功能，它能夠很好地將線上教學和線下教學結合起來，提升教學質量。

“Java程序設計”利用學習通，創(chuàng)建線上課程，添加課程資源，組織規(guī)劃線上教學活動，并精心設計線下課堂教學，開展混合式教學改革的嘗試。

1 “Java程序設計”混合式教學改革的必然性

1.1 傳統(tǒng)Java教學模式的局限性

“Java程序設計”是面向計算機本科專業(yè)的一門專業(yè)選修課程，是學習Java技術的入門課程，因此“Java程序設計”學的好壞直接影響后續(xù)Java系列課程的學習。本課程涉及Java語言基礎、面向對象、Java API、集合、輸入輸出、多線程、網絡編程、JDBC數(shù)據(jù)庫編程以及GUI圖形用戶界面設計等內容，基礎理論知識點較多且課程實踐性較強，但課時設置較少[6]。傳統(tǒng)教學模式下，學生沒有充裕的時間進行編程實踐，久而久之，造成理論脫離實際，學生對課程的學習興趣降低，學生吸取知識有限。由于這些局限性，使得開展混合式教學變得更為迫切。

1.2 學生學習方式的變化

目前在校的大學生，基本都是00后，他們從小就對互聯(lián)網有極強的探索欲，學習中遇到問題首先通過互聯(lián)網尋求解決辦法[7]。傳統(tǒng)課堂教學不再是學生獲取知識和解惑的唯一途徑，單一教學模式已經不能滿足學生的需求。與此同時，網上有很多相關的學習資源，但缺乏針對性，學習過程中遇到問題時，學生想快速從海量信息中找到問題的答案有一定的困難。此時利用學習通網絡教學平臺，建立線上課程，能給學生的學習提供更多便利。因此，教師在教學過程中，探索符合學生特點的混合式教學模式顯得尤為重要。

2 基于學習通的“Java程序設計”混合式教學改革過程

“Java程序設計”基于學習通網絡教學平臺，從課程資源的構建、教學過程的實施、教學考核標準的制定三個方面進行混合式教學改革。

2.1 構建豐富的課程資源

課程資源是混合式教學的基礎，本著以學生為中心的宗旨，本課程構建符合混合式教學模式的課程資源。課程資源主要包括基礎資源、章節(jié)資源、實驗資源、項目案例庫、題庫資源與其他輔助資源。課程資源分類如表1所示。

表1 課程資源分類

2.1.1 基礎資源

基礎資源包括教學大綱、授課計劃、教案、講義。教學大綱主要包括課程的基本信息、教學目標、教學內容和要求、考核方案等，是教師進行教學的主要依據(jù)；授課計劃對每個學期的課時進行安排規(guī)劃；教案給出每節(jié)課的教學內容和授課方式；講義是教案的細化，圍繞教案，同時結合學生的實際情況精心設計每一堂課的內容，保障課堂教學高效高質完成。授課計劃、教案、講義均嚴格圍繞教學大綱展開。

2.1.2 章節(jié)資源

章節(jié)資源包括課件、教學視頻、章節(jié)測驗、章節(jié)案例源代碼。課件按課時制作；教學視頻的錄制和課件配套；章節(jié)測驗以選擇、填空、判斷、簡答為主，旨在檢測學生對基礎知識點的掌握情況；章節(jié)案例源代碼為課件中的案例源碼。

2.1.3 實驗資源

實驗資源包括實驗說明書，實驗報告模板、實驗講解視頻。實驗為課程內實驗，共五個實驗項目，實驗一為基礎性實驗，對應Java語言基礎部分內容，旨在鞏固學生對基礎知識的掌握；實驗二為設計性實驗，對應面向對象部分內容，學生運用“面向對象”的思想進行類和對象的設計，鍛煉學生的發(fā)散設計能力；實驗三為驗證性實驗，對應輸入輸出與多線程部分內容，驗證學生對該部分內能的掌握情況；實驗四、實驗五分別對應JDBC數(shù)據(jù)庫編程、GUI圖形用戶界面設計部分的內容，旨在培養(yǎng)學生綜合運用知識解決問題的能力。通過實驗說明書，學生能夠了解實驗目的、實驗內容、實驗要求，實驗步驟等；學生通過統(tǒng)一的實驗報告模板完成實驗報告，每個實驗項目都錄制了講解視頻，學生在實驗過程中，遇到問題可以隨時查看視頻，隨時解決問題。

2.1.4 項目案例庫

項目案例庫包括項目案例文檔和項目案例源碼，這部分內容為課程所選教材配套資源。項目案例覆蓋教學所有章節(jié)，為學生課后鞏固提升提供支持。學生通過大量的案例練習，可以提升應用實踐能力。

2.1.5 題庫資源

題庫資源包括選擇題、填空題、判斷題、簡答題、編程題五種題型。豐富的題型保證學生可以多角度檢驗是否掌握相應的知識點。

2.1.6 其他輔助資源

其他輔助資源包括軟件、軟件安裝說明書、軟件安裝視頻、Java API文檔。學生可以通過學習通下載課程需要的所有軟件，在安裝過程中可以查看軟件安裝說明書或軟件安裝視頻；Java API文檔可以幫助學生理解類、方法等的使用，是非常有效的課程輔助資料。

2.2 創(chuàng)新混合式教學過程

傳統(tǒng)教學方式以教師課堂講授為主，教師不能及時掌握學情。在混合式教學改革過程中，利用學習通，采用課前、課中、課后三階段式教學。教學具體實施過程如右圖所示。

(1)課前。教師將課件、教學視頻、章節(jié)測驗、章節(jié)案例源代碼及其他相關資料發(fā)布到學習通；學生查看教學資源，根據(jù)教學目標，進行自主預習。

(2)課中。采用“講+學+練”的模式進行課堂教學。“講”：教師講解知識點，引入案例，對案例進行分析、編程實現(xiàn)；“學”：學生學習知識點，分析案例實現(xiàn)流程；“練”：學生動手復現(xiàn)案例，熟練案例代碼，將理論知識融入實踐，提高學生的編程實踐能力。在整個課堂環(huán)節(jié)中，為提高學生的積極性，會不定期發(fā)起選人、隨堂練習等課堂活動。

(3)課后。學生完成章節(jié)測驗進行查漏補缺；另外，學生需要完成相關的課后作業(yè)(以編程練習為主)，進行鞏固提升；之后，學生根據(jù)自己的學習情況進行自主課外項目拓展；最后，進行預習為下節(jié)課做準備。為了了解學生學情，課后進行問卷調查，教師根據(jù)問卷結果及時對授課內容、授課方式等進行改進。

教學實施過程圖

在整個教學過程中，基于學習通的群聊、私聊建立長期的師生交流互動。這樣學生遇到問題能夠及時解決，使學習更高效、便捷。

2.3 制定多維度的考核標準

根據(jù)教學大綱，目前“Java程序設計”課程考核由平時考核和期末考試兩部分構成，二者占比為3∶7。考核成績構成明細如表2所示。

表2 成績構成明細

為了多維度檢驗學生的學習效果，混合式教學改革中更加注重過程化考核，將學生線上學習情況納入平時考核范圍。平時成績包括考勤、線上學習情況、實驗，考勤和線上學習數(shù)據(jù)均來源于學習通。其中，考勤為學期末學習通中簽到率統(tǒng)計情況；線上學習包括章節(jié)學習次數(shù)5%+課程互動5%+章節(jié)測驗40%+作業(yè)50%，對學生學習頻次、課程參與度、學習成效等多方面進行考核；實驗成績根據(jù)實驗報告的質量進行判定。

期末考核范圍涵蓋教學大綱要求的基本內容，題型以選擇、填空、簡答、基本編程、應用設計題為主，考查學生對Java基本理論知識點的掌握情況、代碼編寫規(guī)范性，編程能力、邏輯設計和綜合運用能力。

3 混合式教學效果

利用學習通的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，可以對學生學習效果進行量化[8-9]。以2021—2022年第一學期20級軟件工程專業(yè)為例，學生總章節(jié)學習次數(shù)達13374次，各類學習數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表3所示。

表3 學習數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

根據(jù)考核標準，統(tǒng)計學生平時成績平均分為90分，期末總成績平均分為75分，及格率為99.2%。

通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：(1)混合式教學中，學生學習課程頻次較多，學習自主性、積極性較高；(2)利用學習通的位置簽到、手勢簽到、普通簽到等功能，可以有效避免代簽問題，學生到課率明顯提高；(3)章節(jié)測驗、作業(yè)完成情況較好，對知識的掌握情況較好，正確率較高；(4)期末總成績平均分不高，說明學生基礎知識掌握得可以，但平時仍需加強訓練，進行鞏固提升；(5)混合式教學改革中，線上學習情況充分反映出大部分學生學習態(tài)度認真，學習質量較高。學生期末及格率較高，也驗證了線上學習的有效性。

4 持續(xù)改進計劃

基于學習通的“Java程序設計”混合式教學改革雖然取得了一定的效果，但在后續(xù)教學過程中，仍需要持續(xù)改進。

4.1 持續(xù)完善和更新教學資源

目前，題庫共有200多道題，題目數(shù)量有限，下一步需要不斷擴充題庫數(shù)量和類型，使學生能夠進行足夠的練習，加強對課程知識點的理解。另外，由于計算機相關技術發(fā)展迅速，應該根據(jù)Java技術發(fā)展趨勢，提供更加豐富的課外學習資源和前沿資訊，為學生自主學習提供更多保障。

4.2 持續(xù)調整課堂教學形式

課堂教學時間有限，課堂上的每一個環(huán)節(jié)都需要精心設計。課堂活動太少，課堂趣味性會減少，不容易吸引學生注意力；課堂活動過多，容易對學生造成壓力。因此，需要根據(jù)教學內容不斷調整、創(chuàng)新課堂教學形式，使學生在有限的時間內學習效率最大化。

4.3 持續(xù)提升學生自主學習能力

由于學生個體差異，部分學生的自學能力較差，不能及時完成教學任務，此時需要教師持續(xù)跟蹤學生的學習進度，了解學生學習效果，幫助學生養(yǎng)成自主學習習慣。

4.4 持續(xù)階段性項目和期末綜合性項目的訓練

混合式教學模式下，雖然為學生提供大量的項目，但是由于多數(shù)情況下是學生自由訓練，缺乏有效監(jiān)督，應用實踐能力提高有限，在后續(xù)的教學過程中需要適當加強項目訓練并進行有效監(jiān)督，持續(xù)強化學生的應用實踐能力。

結語

“Java程序設計”以學生為中心，進行基于學習通的線上線下混合式教學改革。相比傳統(tǒng)教學模式更能提高學生的學習主動性和積極性，為學生后續(xù)Java系列課程的學習提供支撐。通過幾個學期的實踐，混合式教學模式給學生提供了更豐富的課程資源，建立了長期的師生交流學習機制，在整個教學過程中，突出了學生的主導地位，增強了自主學習、應用實踐的能力。