程序設計類課程線上線下混合式教學模式探索與實踐

李娜 金莉 鄧寒冰 王玨

*項目來源：遼寧省本科教改立項優質教學資源建設與共享項目“線上線下授課模式下提高學生計算思維和程序設計能力的方法研究”（項目編號：2021-585）。

作者簡介：李娜，博士，講師；金莉，通信作者，博士，副教授；鄧寒冰，博士，副教授；王玨，講師。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.102

摘? 要? 在“互聯網+教育”背景下，以大學計算機程序設計類課程為改革對象，實施線上線下混合式教學模式改革。針對程序設計類課程的特點，探索信息化環境下線上教學資源建設、課堂教學設計、考核評價方式等領域的新思路、新方法，充分發揮線上教學和線下教學的優勢，有效融合、補齊短板，增強教學效果。

關鍵詞? “互聯網+教育”；線上線下混合式教學模式；程序設計類課程；高級語言程序設計

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0102-04

0? 引言

2012年3月13日，教育部發布《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》，其中重要的一項內容為“推進信息技術與高等教育的深度融合，促進教育內容、教學手段和方法現代化，創新人才培養、科研組織和社會服務模式，推動文化傳承創新，促進高等教育質量全面提高”[1]。經過十余年的發展，信息技術已經深度融入高校的各項教學活動。“互聯網+教育”就是在信息化技術快速發展與高等教育深度融合的背景下，將互聯網科技與教育相結合的一種新的教育形式。

線上線下混合式教學是“互聯網+教育”背景下的一種全新教學模式，它由線上教學和線下教學兩個部分構成：線上教學是指教師利用互聯網、計算機、移動終端、大數據等現代信息化技術構建網絡教學平臺，學生可以靈活地利用網絡平臺中的視頻、微課、習題、PPT、實例、討論等課程資源完成自主學習和參與討論；線下教學是指教師根據學生的線上學習與討論情況，有針對性地對學習中出現的問題進行詳細講解，徹底解決學生自學中的困惑，幫助學生更好地掌握課程的重點和難點，完成相應的教學目標[2]。

程序設計類課程具有理論性和實踐性強的特點，需要全面掌握基礎理論知識后，采用靈活的教學手段在實踐操作中消化理論知識。程序設計類課程是計算機類專業的基礎課程，不僅要培養學生的程序設計技能，更要注重培養學生嚴密的邏輯思維能力、開闊的視野和豐富的想象力。

以教師為中心的傳統授課形式很難有效地激發學生的學習熱情，學生學習缺少自主性和能動性，不利于建立良好的學習習慣。線上線下混合式教學模式借助網絡教學資源，以情景和實踐教學為主線，配合線下一系列教學活動構建學習網絡，讓學生能夠在完整的程序設計和開發過程中學習與鍛煉，幫助學生形成對程序設計的認識體驗，構建屬于自己的經驗和知識體系[3]。

1? 教學模式改革

何克抗教授[4]指出：“混合式教學就是要把傳統學習方式的優勢和網絡化學習的優勢結合起來，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。”因此，線上線下混合式教學應更加注重以多種方式手段學習理論為指導，以鍛煉實踐能力為目標，優化教學手段和策略，設計符合混合式教學的新型模式。

根據線上線下混合式教學需求，對教學內容重新進行整合，根據內容特點設計教學手段，如圖1所示。將教學內容分為線上和線下兩個部分：

1）線上部分主要依托互聯網平臺，采用線上直播、微課視頻、線上答疑等方式，包含教學視頻、教學大綱、電子教案、練習題等資源，在更加靈活的時間內不受空間限制地開展教學活動；

2）線下部分采用PPT授課、翻轉課堂、模仿教學、分組討論等方式開展教學活動，主要包括預習指導、重要知識點講解、線上線下答疑和知識擴展等內容。

線上線下混合式教學模式改革主要體現在以下三個方面。

1.1? 課堂教學方式的改革

傳統的高校課堂教學模式依然沿用以教師為中心的填鴨式教學，但這種教學模式顯然已經不適合在素質教育環境下成長起來的新時代大學生。混合式教學模式的線下教學部分更加注重以學生為中心，強調情景和協作學習的關鍵作用，注重對學習環境的設計和信息資源的利用，教師主要是進行答疑解惑和適當的方向引導[5]。混合式教學的課堂教學部分可以鞏固和內化學生通過網絡教學平臺所學知識，將學生為主角的翻轉課堂、模仿教學、分組討論等教學手段引入課堂，強調學生的參與感和互動性。

1.2? 注重學生的自主學習

自學能力和合作能力是大學生在大學期間需要重點培養的能力。線上線下混合式教學課程通常需要選擇適合的教學平臺，建設完善的線上教學資源，能夠滿足不同學習進度、不同學習需求的學生對所學課程進行預習、學習和復習。教師以問題為導向作出課前導學，學生通過線上資源完成自主學習，配合分組討論和項目實踐完成合作探究，提出學習中遇到的疑惑和問題，由課程教學團隊在網絡平臺及時進行在線答疑，整個線上教學過程可以從多個角度、多個方面鍛煉學生發現問題、自主學習和團隊協作等能力。

1.3? 多元化考核方式

傳統考核方式存在局限性，無法全面反映學生的學習效果及真實水平。線上線下混合式教學模式采用過程性學習與評價，從多個角度對學生的學習過程和學習效果進行量化評價。課程考核成績包括兩大部分：一部分是線上學習成績，滿分100分，占總成績的50%；另一部分是線下學習成績，滿分100分，也占總成績的50%。線上學習部分包括課程視頻完成情況、章節練習完成情況、訪問次數、實踐、在線討論和作業等。線下學習部分包括學生課堂表現、實驗、期中考試和期末考試。多樣化、多角度、過程性的考核方式讓學生更加注重平時的學習和積累，避免傳統模式下期末考試決定一切的片面性。

2? 教學改革對比實驗

高級語言程序設計課程作為計算機專業極具代表性的程序設計類課程，通過學習一種典型的程序設計語言C語言，建立起程序設計概念，理解結構化程序設計思想，初步掌握程序設計的基本方法和技巧。2021年秋季學期開始進行線上線下混合式教學改革，選擇高級語言程序設計課程作為改革對象，授課對象為計算機科學與技術專業二年級學生。筆者選用中國大學MOOC（慕課）國家精品課程在線學習平臺作為課程的網絡平臺，選用東北大學高可寧教學團隊建設的高級語言程序設計課程網絡資源作為課程的網絡教學資源。高可寧教學團隊對C語言的教學內容進行了深入的梳理和重建，制作了豐富且高質量的微課視頻、題型多樣化的章節練習和隨堂測試等，將網絡資源引入教學過程，可以有效地幫助學生完成預習、自學和復習等工作。

根據程序設計類課程的特點和學校計算機專業的需求，凝練和整理出高級語言程序設計課程部分基礎知識章節作為學生自學內容，通過網絡平臺視頻資源、習題和隨堂測試完成自學和自測。以項目設計為載體，選取課程中設計類知識點貫穿項目設計過程，其中為了獲得基本技能和知識驗證型的內容，學習者個體差異較小的實踐活動采用線下方式完成，便于對學生的共性問題進行現場指導。其中設計性的內容部分采用線上平臺+分組討論的方式完成，以自主學習和協作學習為主，充分發揮學生的主動性、合作性和創新性，著力培養學生的職業能力和素養。根據程序設計類課程的特點，課堂教學采用傳統教學和討論為主的翻轉式教學相結合的方式，不同的方法和手段可以推進知識內化，讓學生完全成為課堂的主角，由被動地接收知識變成主動地獲取知識。經過2021年秋季學期的教學改革后，學生分析問題與解決問題的能力、程序設計能力、交流溝通能力、表達能力均有提升，期中考試和期末考試成績也比沒有引入網絡教學資源之前有一定程度的提高。

為了能夠更好地掌握線上線下混合式教學模式對教學效果的影響，2022年秋季學期，對選修高級語言程序設計課程的學生進行分組教學實驗。將參加實驗的學生分為A、B兩組，共計60人，組別的劃分依據開課之前對學生的問卷調查情況。通過分析和總結調查問卷的答卷情況，有自學經歷或者喜歡自主學習的學生為A組，28人；其他學生為B組，32人。A組學生主要采用線上學習和線下學習相結合的模式進行授課，線上學習部分是基于網絡教學平臺的教學資源進行自學和練習，線下學習部分包括翻轉課堂、課堂討論、課堂答疑等；B組學生主要采用傳統課堂面授的教學模式進行授課。

教學對比實驗將16周的課程分為兩個周期：1～10周作為第一個教學實驗周期，對A組學生采用線上與線下混合式教學模式，對B組學生采用傳統線下教學模式；11～16周作為第二個教學實驗周期，對A組和B組學生均采用線上和線下混合式教學模式。

該學期第10周針對兩組學生進行期中考試測驗，A組學生的平均成績為88.9分，優良率為39.23%；B組學生的平均成績為81.2分，優良率為30.65%，A組平均成績高于B組成績8.7分。期中考試結束后，課程組教師對考試結果進行總結和分析。僅從期中考試成績反映，A組學生在第一個教學實驗周期的學習效果要優于B組學生，分析出現該結果的主要原因包括：

1）調查問卷的分組方式將具有較高求知欲望和較好自學能力的學生劃分到A組；

2）有別于傳統教學的新穎教學模式激發了學生的學習熱情；

3）豐富的網絡教學資源開闊了學生視野；

4）更多時間成本的投入優化了學習效果；

5）翻轉課堂和分組討論的學習模式鍛煉了學生的團隊合作能力。

該學期第18周針對兩組學生進行期末考試測驗，A組學生的平均成績為88.123分，B組學生的平均成績為85.119分，B組學生在第二個教學實驗周期更換了教學模式后，成績也有了較大程度的提高。因為不同教學周期，不同組別的學生成績采用不同的記分方式，所以，僅采用期中和期末考試成績作為兩組實驗結果的比較。僅參考期中考試和期末考試成績，表明線上線下混合式教學模式實驗應用效果良好。

3? 實驗結果分析

經過2021年秋季學期和2022年秋季學期兩個學期的教學模式改革后，取得的教學效果能夠一定程度上反映線上線下混合式教學對學生學習能力的提升和學習成績的提高均具有積極正向的作用。

3.1? 授課模式的轉變激發了學生的主動學習熱情

線上線下混合式教學創設了師生互動平臺，營造了師生平等交流的和諧氛圍，采用現代大學生喜歡的彈幕、點贊、留言板等網絡交流方式，充分提高了所有學生的教學參與度。新的教學模式打破傳統課堂教學的壁壘，轉變課堂主體，真正實現“學生為中心，教師為輔助”的角色轉變，讓學生真正把學習當作自己的事情而積極參與。

3.2? 網絡平臺資源的充分利用滿足了學生的個性化學習需求，增強了學習效果

包括微課視頻、章節練習、作業、討論等豐富的網絡資源幫助學生實現個性化的學習，滿足了不同類型、不同進度學生對課程學習的實際需求。網絡平臺還可以有效地克服教學時間和空間的限制，讓學有余力的學生有了更多投入課下的時間和精力。多元化的學習方式還能幫助學生更好地理解和掌握課程內容，得到更好的學習體驗，增強課程學習效果。

3.3? 過程性學習的考核方式彌補了傳統應試性考試的不足

網絡平臺視頻觀看情況、作業和習題完成情況均設置為任務點，學生通過完成任務點獲取分數，每一次的學習和練習都是對最終期末成績的積累。日常的成績積累與期末考試成績按比例組合得到該課程的總成績，避免了傳統考試方式的片面性。

4? 結束語

線上線下混合式教學作為一種新穎的教學模式，具備很多突出的優勢。

首先，該模式可以在很大程度上實現優質教學資源的共享，彌補很多高校在部分弱勢課程上教育資源的不足；

其次，使用網絡教學平臺突破了傳統教學模式在課程學習時間和空間上的局限性；

再次，應用新的教學模式，如翻轉課堂、分組討論等，由傳統教學模式的以教師為中心轉變為以學生為中心，學生學習積極性高；

最后，多樣化的課程考核方式，實現學生的過程性學習評價，評價更科學、全面。

推進高等教育改革，創新高校人才培養機制。線上線下混合式教學是充分推廣高校優質教育資源的有效途徑，不僅增強了高校間的交流與合作，更加優化了課程教學效果，是一種適合現代高等教育的新型教學模式。

5? 參考文獻

[1] 教育部關于印發《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》的通知[A/OL].（2020-07-30）[2023-08-14].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201203/t20120313_133322.html.

[2] 程旺開，李囡囡.基于云班課的線上線下混合式教學模式在高職微生物學教學中的探索與實踐[J].微生物學通報，2018，45（4）：927-933.

[3] 馬斌，翟麗平，李素萍.高校計算機類專業的程序設計課程教學改革研究[J].電子測試，2019（12）：136-137.

[4] 何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展（上）[J].中國電化教育，2004（3）：5-10.

[5] 李娜，徐靜，金莉，等.基于建構主義理論的匯編語言

課程教學方法改革初探[J].農業網絡信息，2015（12）：

128-131.