線上線下混合式教學在“程序設計基礎”課程中的應用研究

摘要：為了提高高職類計算機應用技術專業學生的自學能力、實踐能力、軟件開發能力，文章以程序設計基礎課程為載體，重構了知識網絡，提出了抽象知識具象化，使用場景案例化的線上線下的混合式教學體系，并闡述了實施過程、課程效果及教學反思。

關鍵詞：混合式教學；線上線下；程序設計；教學體系

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）27-0124-03

隨著移動互聯網信息技術的迅猛發展，特別是各類在線教育平臺的興起，教育與信息技術的深度融合催生了基于MOOC、SPOC的在線教學與翻轉課堂相結合的線上線下混合式教學模式。此模式優勢顯著，網絡平臺匯聚了豐富的課程資源，如視頻教程、在線測試、實驗動畫、虛擬仿真實驗等，使學生能靈活利用碎片時間進行學習。教師在線下課堂與學生深入互動，針對學習難點進行解答；同時，通過平臺數據分析掌握學情，及時溝通并提供個性化指導。這一模式已在實際教學中廣泛應用，有效提升了教學質量，增強了學生的學習能力、實踐能力及創新力[1]。本文主要研究了線上線下混合式教學在程序設計基礎課程中的應用。

1 教育信息化的主要教學模式

1.1 翻轉課堂

翻轉課堂的核心在于學生通過觀看短小精悍的在線視頻，提前自主學習課程內容，根據個人情況安排學習進度，整理學習收獲并提出疑問，隨后在課堂上進行展示交流、實踐練習及完成作業。教師則負責解答疑問、組織小組討論并布置預習任務。此模式以學生為中心，強調主動性，允許學生根據自身情況靈活安排學習時間與地點，教師則扮演指導者、幫助者及學習活動的組織者角色，整合優質資源，激發學生學習的積極性和主動性。然而，翻轉課堂對教師的信息素養和課程設計能力提出了更高要求，且學生需具備較強的學習主動性和自律性，否則可能影響教學效果。

1.2 MOOC

MOOC[2]是大規模網絡開放課程，是面向社會公眾的免費開放式的網絡課程，課程主要來自世界名校，有Coursera、Udacity、edX三大課程平臺。國內的在線MOOC平臺主要有學堂在線、中國大學MOOC、智慧樹、學銀在線等。相較于傳統教育，MOOC打破了時間和空間的限制，允許學生根據個人學習進度自主學習，對不理解的內容可反復觀看，更具個性化。然而，MOOC要求學生具備較高的自控力，這恰是高職學生普遍缺乏的，導致通過率相對較低。此外，MOOC學習中的問題難以及時解決，缺乏面對面的情感交流。

1.3 SPOC

SPOC（Small Private Online Course） 作為小規模限制性在線課程，其“Small”意味著學生規模通常控制在幾十至幾百人之間，而“Private”則強調了對學生的準入條件進行限制，僅允許符合要求的申請者加入課程。SPOC課程巧妙地融合了課堂教學與在線教學的優勢，形成了一種獨特的混合式學習模式。在此模式下，學習者需提前通過在線平臺預習教師發布的視頻內容，隨后在課堂上就未完全掌握的知識點與教師進行深入討論，并共同完成課堂學習任務。SPOC模式不僅讓教師重新聚焦于校園教學，還使他們成為線上線下課程資源的有效整合者與翻轉課堂的積極實施者。在課堂上，教師不僅負責指導學生學習，還積極組織分組討論，為學生提供個性化的學習指導和支持，共同解決學習中的難題。這種教學模式極大地激發了教師的教學熱情和課堂活力，同時也為學生的深入學習創造了有利條件，使他們能夠獲得更加個性化和專業的指導。

2 計算機應用技術專業課程應用線上線下混合式教學的必要性

計算機應用技術專業的專業課程種類繁多，且課程難度較大，入門門檻較高。因此，該專業要求學生具備扎實的數學基礎和較強的邏輯思維能力。然而，目前，高職高專學生的數學基礎相對較為薄弱，甚至部分學校存在文理兼收的情況，導致學生間的基礎差異較大。部分學生尚未適應大學的學習環境和學習方式，仍然沿用高中的學習思維與習慣。通過問卷調查，文章總結了學生面臨的學習困難的主要原因。

1） 學生間的個人認知系統存在差異，而課堂教學進度和材料一般是統一的。教師在授課時往往難以兼顧每個學生的認知空白點，導致部分學生難以跟上教學節奏，感覺上課內容晦澀難懂，進而造成學習脫節，影響后續課程的學習。

2） 即便學生能夠理解所學內容，但由于缺乏項目實踐練習，他們不清楚知識的實際應用場景和方式，以及對后續課程的關聯作用。這導致他們缺乏深入學習的動力，實踐機會少，到后續課程需要應用時，已遺忘大部分內容，既影響了學習進度，又打擊了學習積極性。

3） 隨著一些課程課時的不斷壓縮，教師在授課時面臨兩難選擇：要么縮減教學內容，可能影響后續課程的連貫性；要么加快授課進度，但這會讓基礎薄弱的學生更加難以跟上。許多學生因此感到學習全程如同“云里霧里”，專業知識掌握得不扎實、不透徹。

程序設計基礎作為培養程序開發工程人員的專業基礎課程，也是計算機應用技術專業的第一門專業入門課程，其重要性不言而喻。教師在教授這門課程時，不僅要注重培養學生的編程能力，還要初步培養他們分析問題和解決問題的能力。

基于上述原因，計算機專業課程采用線上線下混合式教學模式顯得尤為適合。這種模式能夠充分發揮信息技術教學手段的優勢，提高課堂教學效果。它以學生為中心，結合翻轉課堂的理念，通過傳智播客的在線教學平臺提前發放預習視頻，課中由教師集中解決授課重點和難點，課后則利用線上資源庫進行鞏固。課程結束后，學生還可以通過頭歌在線編程平臺持續學習，形成線上線下相融合的混合式教學體系。此外，采用項目式教學、小組互助、案例教學等教學方法，有助于培養學生的邏輯思維、自主學習能力、實踐操作能力以及團隊協作能力[2]。

3《 程序設計基礎》線上線下混合式教學體系

3.1 課程設計原則與知識網絡重構[3]

1） 課程的知識點視頻應全面覆蓋本門課程的必要知識點，并針對學生的個體性認知差異，補充盡可能多的先修知識學習資料，以便學生能夠有針對性地學習，彌補自身基礎的不足。

2） 針對不同基礎的學生，應提供不同的學習路徑，以節省學習時間，讓學生有更多精力進行更深入的學習。

3） 提供詳細的課程核心知識點資料，便于學生選擇和查找，從而提高學習效率。

4） 知識網絡重構。

3.2 抽象知識具象化，使用場景案例化

計算機專業的知識體系較為抽象，程序的執行過程又具有很強的隱蔽性，導致學生難以直觀理解其具體操作過程，進而難以從已有的抽象認知中理解新的抽象概念。授課時，應讓學生明確，程序設計中涉及的抽象知識實際上是用來解決或映射現實問題的。因此，應從現實世界出發，將抽象概念具象化，幫助學生深化對抽象知識的理解，同時，還需將知識的使用場景案例化，使學生明確知識的應用方式和場合。案例設計應兼顧實用案例與經典案例的組合。具體設計如表1所示。

3.3 線下項目小組討論構建軟件開發思維

通過課程項目的完成，小組須深入剖析待解決問題，并據此給出項目的總體設計，進而對設計進行模塊分解，實現各模塊的核心算法、數據結構及代碼編寫，并最終進行功能測試。這一過程不僅培養了學生的自學能力和團隊協作能力，還增強了其責任感。

4 教學實施

4.1 以學生為中心

課堂上，學生應聚焦于解決重點和難點知識，課前則通過在線視頻預習基本知識點。教師通過課堂提問、當堂測試、章節測試及調查問卷等方式，直接交流以掌握學生的學習情況，并據此及時調整授課內容和教學手段。總體上，應增加學生課堂練習時間和師生交流時間，以鍛煉學生的表達能力，培養其學習的主動性和自主性。同時，課下的在線作業和預習視頻應適量，避免給學生造成過大壓力，導致厭學情緒，進而影響其學習積極性。

4.2 項目驅動學習

教學課程以項目驅動為核心，遵循“項目分析-教師演示-提出問題-學生模仿-課堂總結提高”的流程組織教學。整個課程圍繞項目案例展開，每個教學單元均完成項目中特定的工作任務，最終完成一個綜合項目開發[4]。

項目以小組形式進行，包括思路分析、模塊分類、代碼編寫、項目測試等環節。各項目組長負責任務分解，組員分工合作，通過小組討論分享思路、提出意見，共同完成項目。此過程旨在培養學生的團隊協作精神和責任心。教師應及時跟進項目進度，定期檢查，并組織答辯，由項目小組長負責評定項目成員成績。

4.3 在線平臺學習

本課程采用傳智播客的在線教學平臺。教師根據教學內容整合知識點，錄制或選用線上視頻，供學生利用碎片化時間觀看，并在學習任務清單上標注疑問，反饋給老師。根據章節知識點創建在線試題庫，題型涵蓋單選、多選、判斷、問答及編程題。課堂測試、章節測試及試卷均基于該題庫整合而成。

線上平臺提供課程相關課件、教學大綱、核心知識點及教案等教學文件。考試系統支持按知識點和題型組卷，教師可隨機抽取題目組成試卷，實現課前測、課堂測和課后測。通過大量練習，學生可掌握所需知識點。平臺的數據統計功能可分析視頻觀看、測試及作業完成情況，教師據此與學生交流分析，指導其學習改進，并形成線上綜合評定。

5 考核內容和方法

程序設計基礎是培養程序開發工程人員的語言學習的基礎課程，共40個學時，理論20學時，實驗20 學時。要完成10次實驗作業，當堂完成，限時提交。期末總成績的構成：10%的課堂表現+10%的在線測試+20%實踐成績+10%項目成績+50%期末考試。

多元化的過程考核體系旨在全面反映學生的綜合能力和實踐能力，通過綜合各項成績，動態把握學生學習情況，全面考核其學習水平，激發其學習積極性。考核內容包括隨堂測試、課前測試、章節測試、項目協作完成情況以及期末考試對理論知識的掌握情況。

本教學方案自2022年3月春季學期起實施，教學效果顯著提升，學生的編程能力和項目思維水平明顯提高，尤其激發了學生的學習興趣和積極性。

6 反饋與改進

在實施翻轉課堂時，需加強課堂組織能力，確保及時處理學生問題，并鼓勵學生積極參與問題和項目討論，這是課堂成功的關鍵[5]。后續教學中，應定期與學生交流學習情況，引導其自主改進不足，實現自主學習。同時，根據學生反饋及時調整教學內容和方法，結合專業發展更新試題庫，并補充學生感興趣的知識。

參考文獻：

[1] 張策，谷松林，徐曉飛，等.MOOC教學試點學院探究：以哈爾濱工業大學（威海）計算機學院為例[J].中國大學教學，2018（11）：38-42.

[2] 李駿揚，于海琴.線上線下混合式教學與多層次認知網絡構建的融合：以“計算機程序設計” 課程為例[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2021，23（S1）：149-153.

[3] 王妍，杜秀華，楊蕊，等.基于OBE的工程圖學混合式教學新體系[J].圖學學報，2021，42（4）：696-702.

[4] 劉允濤，劉悅.高職計算機公共實訓課線上線下混合式教學改革[J].實驗技術與管理，2020，37（6）：243-245.

[5] 劉雨薇，李茹.線上線下混合式教學在“算法設計與分析” 課程中的應用研究[J].教育理論與實踐，2021，41（9）：62-64.

【通聯編輯：代影】

基金項目：鄭州澍青醫學高等專科學校骨干教師培養計劃（項目編號：2022ssgg06）