C程序設計課程線上線下混合式教學模式的構建與實踐探析

李素君 周波清

關鍵詞：C程序設計；線上線下混合教學；資源構建；過程實施

0 引言

隨著“互聯網+”的廣泛應用，MOOC、SPOC、翻轉課堂等新的教學模式的涌現，以“學生為中心、數據為驅動、成果為導向”的教學設計理念的誕生，給傳統的高等教育方法帶來了顛覆性的變化。線上線下混合式教學模式將成為高等教育教學改革與創新的一種新趨勢和新途徑[1]。打造適合課程特色與學習主體的混合式“金課”，是實現“高階性、創新性、挑戰度”的培養目標與提升大學生的專業技能、核心素養、創新能力等綜合素質的有效措施[2]。混合式教學模式，是一種融合傳統課堂教學和新型在線學習的一種新型教學模式，在教學活動中，以學生為主體，教師是教學協調者、知識建構者、學習引領者和潛能喚醒者[3]。

C程序設計是一門實踐性較強的課程，其主要特點是內容抽象、知識點繁多、程序設計自由度大。其培養目標是鍛煉學生基于計算思維的問題分析、建模及程序設計能力。目前，一般普通高校對該課程的教學還是采用傳統的教學模式：重理論、輕實踐、教學手段單一、教學內容安排一視同仁、滿堂灌等。因此，要實現以OBE理念為導向的教學目標，必須對教學內容組織與教學方法進行改革。

1 C 程序設計課程教學的現狀與不足

首先，傳統的教學模式無法較好地實現OBE理念。該模式是以“教師為中心”，以課堂講授為主，上機實踐為輔，學習效果的評定依據平時的過程考核（包括出勤與作業）和結課考試的成績。由于課時的不足與課程本身的特點，課堂講授只能以課程知識點為主，不能進行有效延伸，也不能實現師生之間的有效溝通與互動，從而嚴重影響了學生學習興趣的培養與激發。即這種重理論輕實踐的教學模式無法實現以學生為中心、成果為產出導向的OBE理念[4]；其次，該模式無法實現分層教學與個性化學習的要求。該課程作為信息類的專業基礎課，開課對象一般是大一新生。生源區域性差異、學習習慣與能力的差異等表明急需一種新型教學模式實現層次化教學與個性化學習的需求，以便充分挖掘學生的學習潛能。

2 混合式教學模式的內涵與意義

混合式教學模式是將傳統的線下課堂與當今開放的網絡課堂教學相結合，教師通過對教學內容的精心設計，充分融合兩種模式的優勢，以實現理論聯系實際、分層教學和個性化學習需求的目標，增強學生的學習獲得感，充分調動其學習主動性與積極性，真正實現以“學生為主體，教師為主導”的教學目標。

混合式教學模式，對學生來說，能突破時空的限制，靈活制定個性化學習計劃，隨時隨地開展學習；對教師來說，可以突破教學時數的限制，多維度精心設計教學內容，采取多元化的教學手段，增加師生的交流互動，實現所學內容與現實生活的緊密聯系，讓學生明確學習目的，逐漸領悟以計算思維為基礎的問題分析、建模及程序設計的思想與方法，從而提升其學習興趣、培養其團隊合作能力與核心素養，真正實現人才培養的OBE理念。

3 教材建設

教材是課程教與學的主要工具，在很大程度上決定著教學和人才培養的質量。因此，教材建設是教學工作的重要組成部分，是課程教學模式改革的重要輔佐者[5]。教材編排要以課程的主要知識點為載體，以專業人才培養目標為宗旨，著眼于學習主體實際情況的同時彰顯課程特色。該課程的教材編寫建議以現實生活或相關考試、賽事（如國家二級C考試、藍橋杯、ACM等）中較為典型的問題的求解作為引例，由對引例的分析，引出所需具備的主要知識點。隨即通過定義與簡單實例相結合詳細介紹相關知識點。之后，通過典型算法對引例給予解答。然后，通過設計相關典型問題的求解以實現對知識點的實踐與提升。最后給出總結與課程思政。

教材內容撰寫固然重要，課后習題的設置也同等重要。建議課后習題的設計根據教學環節的實際需求具有一定的梯度。如：一般的習題類型及難易度主要包括以下幾種：選擇題（易）、填空題（易）、判斷題（易）、程序閱讀題（易、中）、程序填空題（易、中、難）、程序設計題（中、難）。習題的設計建議具有典型性及與教材內容形成較好的支撐與互補，尤其要設計一定量的包含知識點在具體使用時較容易混淆或出錯的習題。

對于課程知識點或習題在中等難度及以上的內容，建議在教材中巧妙使用二維碼，以方便學生在自主學習時碰到難點或疑點，拿出手機掃描旁邊的二維碼，便可即時觀看相應的視頻講解，既能提高其學習效率與學習興趣，也能滿足其自主學習的個性化需要。

4 混合式教學模式的構建思路

本文混合式教學模式的構建包括課前線上預習、線下課堂教學、課后線上鞏固3個階段及課程考核方式的改革。

課前線上預習環節，目的是讓學生初步了解要學習的新課內容以增強其聽課的目的性，為線下課堂教學的拓展與靈活實施打下基礎。線上預習資源的構建建議與教材相匹配或在一定程度上實現互補。在此環節，學生可根據自己的實際情況閱讀教材或線上觀看相應知識點的視頻或課件及完成與之相對應的難度在中等及以下的習題。知識點視頻的錄制，單個視頻時長一般建議為15分鐘左右，講解要注意條理清晰、內容聚焦有針對性、重難點突出。視頻觀看與課件瀏覽，平臺最好有詳細的記錄，能讓學生給予評價及留疑。習題解答，除程序設計題外，平臺最好具備自動判卷與一定的總結功能。

有了線上預習環節的支撐，線下課堂就能較好實現教師是學習的引領者這一理念。建議由典型引例的分析入手，對要學的知識點進行簡要的總結與概括，然后根據線上預習情況，通過定義與實例相結合，重點講授學生的疑惑與強調知識的使用方法及注意事項；接下來采用誘導法、現場演示、分析法等教學手段，結合程序填空、程序改錯等方法給出引例的解答；隨后建議列舉解題思路和技術路線與引例相似或互補、難度與引例相當或有所提升的課堂思考題，采用分組討論或集體討論的方式進行。過程中建議盡可能讓更多的學生現場說出自己的想法或建議，尤其是一些典型且解決方法較多的問題，建議采用多種方法解決實現，并引導學生分析總結不同解決方案的特點，以得到較為優化的解決方案。上述過程中的交流、溝通與互動，不僅能讓教師實時掌握學生對所授內容的掌握情況，也能培養學生學以致用和解決問題的能力，更能促進相互之間的感情及培養學生的團隊協作能力。線下課堂教學中，建議在合適的契機巧妙地融入課程思政，以實現育人育心的協同效應。

課后的線上鞏固提升，建議教師根據線下課堂授課的實際情況，除補錄發布相關視頻以實現對課堂重難點內容的補充與鞏固外，建議設置內容與課堂教學互補、難度有所提升的一定數量的梯度習題。習題設置建議至少包括兩種類型：基礎題和綜合題，其中基礎題是必做題，綜合題為選做題。綜合題建議選用相關賽事中難度在中等及以上的代表性問題，對于一些難度較大的問題，建議在出題時適當地給予解題思路或技術路線提示。對于一些綜合度較高的典型習題，建議實時教師參與以分組討論或論壇的形式進行解決。

傳統的課程考核方式主要包括：平時（出勤、作業和實驗）占30%，期末考試占70%。這種考核方式不能對學生平時的學習情況實現全方位有效監督，不能實現個性化教與學的需求與激發學生的學習興趣。混合教學模式所包含的3個環節是環環相扣的，前一個環節的完成情況直接影響著后一個環節的學習效果。課前線上預習的完成質量直接影響著線下課堂的學習效果，線下課堂的學習效果直接影響著課后線上鞏固的完成質量。因此，課程考核建議注重過程考核，平時與期末考核的占比分別為60%和40%。

5 以一維數組為例的混合式教學模式的實踐探析過程

根據課程特色與該知識點教學的實際需求，為確保教材的先行引導作用，其編寫思路如圖1所示。首先通過引例的分析，引入求解所需工具：數組。接下來通過定義與實例相結合詳細介紹一維數組的定義、特點及使用方法；隨后通過典型例題：找給定數組中比其平均值大的元素的個數、數組元素的逆序等予以輔佐；然后給出引例的兩種實現方法；隨后通過列舉：數組元素的插入、刪除、猴子選大王等與賽事和現實生活相關的典型例題對所學知識點進一步鞏固提升；最后通過題型多樣化、題量適中、難度有梯度的課后習題的設計（最好有1至2題的綜合應用題）實現知識點的再次鞏固與實踐。

線上學習資源的發布包括課前與課后，課前發布一維數組的定義、特點及使用方法的講解視頻與相應習題，視頻為2至3個，每個時長為15分鐘左右，課后發布與線下課堂互補的視頻及習題。課前視頻與習題的發布建議與教材中內容相呼應或互補，此階段視頻的錄制，建議是整個課程團隊中上課較好的老師進行錄制，課后的補充或鞏固，可由任課老師根據授課情況自行錄制，該視頻可以選擇公開或只面向授課班級。

線下課堂的授課思路可參照圖1。具體實施建議根據學生線上預習情況決定內容的詳講、略講、擴充與討論，其總體要求是以培養學生解決實際問題的能力、初步的算法設計能力、編程能力及核心素養為目標。

6 結束語

由文中線上線下混合式教學模式的構建與實踐探析思路與方法，不難發現，該教學模式不僅能真正實現教學過程以學生為主體、教師為引導的教學動機，也能最大限度地挖掘學生的學習潛能從而大幅提升其基于計算思維的解決實際問題的分析與建模能力、程序設計能力與創新能力。該教學模式今后將成為高等教育的一種主流的新型教學模式。根據不同課程的特點，如何將該教學模式的優勢發揮到極致，仍需要大量探索、改革、創新與實踐。希望本文能為該教學模式的研究與探索提供一些有價值的參考。