李素若
摘要摘要:為了解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師“滿堂灌”,學(xué)生被動學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)興趣不高的問題,以《C++程序設(shè)計》課程為例,采用慕課線上學(xué)習(xí)和課堂討論相結(jié)合的混合式教學(xué)方式,完成該課程的混合式教學(xué)模式的設(shè)計和實施。結(jié)果表明:采用與慕課相結(jié)合的混合式教學(xué),可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,進一步增強師生之間的互動;并且,教與學(xué)的空間和時間得到了擴展、延伸,學(xué)生成績得到了大幅度提高。該成果對其它課程采用混合式教學(xué)具有一定的參考價值和指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:混合式教學(xué);慕課;編程類課程;C++
DOIDOI:10.11907/rjdk.162291
中圖分類號:G434文獻標(biāo)識碼:A文章編號文章編號:16727800(2017)001018903
引言
程序設(shè)計課程作為計算機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,目前國內(nèi)高校主要采用課堂教學(xué)和上機實踐相結(jié)合的方式授課。教師在課堂上的主要精力是講解各個知識點,缺乏算法設(shè)計和實踐的傳授,導(dǎo)致學(xué)生的實際編程能力薄弱;而學(xué)生在未完全理解理論知識點的同時,又被要求去閱讀大量的程序代碼,教學(xué)效果當(dāng)然不會很理想,同時也無法很好地進行課堂互動??蓪⒛秸n理念應(yīng)用于程序設(shè)計課程教學(xué),教師提供相關(guān)教學(xué)視頻資源,學(xué)生在課前觀看預(yù)習(xí),課堂上教師結(jié)合視頻組織學(xué)生討論互動,圍繞重點講解加深學(xué)生的理解。
1慕課
1.1慕課及其特點
慕課(MOOC,Massive Open Online Course),英文直譯“大規(guī)模開放的在線課程”,最近幾年國內(nèi)這種在線課程的開發(fā)模式出現(xiàn)井噴式發(fā)展。慕課采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式,學(xué)生按照要求完成線上任務(wù),并且在規(guī)定時間參與線下教學(xué)、討論、實踐環(huán)節(jié),最后完成線上考核。學(xué)生根據(jù)自身情況制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計劃,學(xué)習(xí)時間比較自由,還可以在線聽名校名師講課,但是互動較少,這種學(xué)習(xí)模式更依賴于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。慕課的主要特點如下:
(1)開放程度高。慕課平臺是基于互聯(lián)網(wǎng)的,對全球開放,除獲得課程合格證書或得到學(xué)分需要注冊繳費外,其它均可直接參與學(xué)習(xí),但注冊用戶可以參加各個討論區(qū)。開放性還體現(xiàn)在課程建設(shè)或活動組織方面,人人都可以為慕課提供學(xué)習(xí)資源和話題,也都可以參與各種學(xué)習(xí)交流活動。
(2)規(guī)模較大。慕課參與人數(shù)動輒幾千上萬,除了正式學(xué)習(xí)者,也包含各種臨時學(xué)習(xí)者。
(3)靈活性強。慕課在內(nèi)容和形式方面要開放得多,慕課的內(nèi)容不僅限于傳統(tǒng)的學(xué)科和專業(yè),更貼近學(xué)習(xí)者的生活和需求,更注重綜合性、普適性、生成性,更重視學(xué)習(xí)過程中的互動而不是灌輸。評價方式也更靈活多元,比如更多地引入同伴互評等。
1.2慕課與其它網(wǎng)絡(luò)課程的區(qū)別
慕課、精品資源共享課、精品視頻公開課及微課都屬于網(wǎng)絡(luò)課程,網(wǎng)絡(luò)課程主要由網(wǎng)絡(luò)課程資源和網(wǎng)絡(luò)課程活動兩塊組成的,過去網(wǎng)絡(luò)課程大都由學(xué)校或社會上培訓(xùn)機構(gòu)完成,主要是為學(xué)?;蛱囟C構(gòu)的教學(xué)服務(wù),一般需要注冊登錄才能使用。校園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)課程,大都是輔助課堂教學(xué)的;而遠程支持的教育系統(tǒng)多以獨立形式存在為主。慕課與其它網(wǎng)絡(luò)課程的主要區(qū)別如表1所示。
2混合式教學(xué)模式設(shè)計理論基礎(chǔ)
“混合式教學(xué)”是當(dāng)前國際教育技術(shù)發(fā)展的新動向。即將傳統(tǒng)面對面教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)ELearning兩者優(yōu)勢相結(jié)合,借助互動性強的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,構(gòu)建大量在線學(xué)習(xí)視頻,供學(xué)生自主學(xué)習(xí);同時通過面對面的課堂互動討論,為學(xué)生答疑解惑,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。隨著慕課在高等教育領(lǐng)域的擴散,混合教學(xué)的內(nèi)涵與前慕課時期相比,發(fā)生了改變。它已不是簡單的傳統(tǒng)課堂教學(xué)優(yōu)勢與數(shù)字化教學(xué)優(yōu)勢的結(jié)合,而是更為復(fù)雜的線上教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)勢與實體課堂教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)勢的結(jié)合,包括不同學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)者、教師、學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方式等多重的結(jié)合[13]。當(dāng)前我國高?;旌鲜浇虒W(xué)設(shè)計模型如圖1所示。
價提供了方便的交流平臺,在每個視頻的旁邊都設(shè)有對應(yīng)的討論區(qū),可以提問題,與其他學(xué)習(xí)者一起討論,或是得到授課教師的解答。學(xué)習(xí)者和教師可以相互評價主要采用BBS在線問答或電子郵件的方式,有一定的局限性,不能進行暢通的溝通,不能及時解決學(xué)習(xí)者的疑難問題,會影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和主動性沒有沒有圖1混合式教學(xué)設(shè)計模型3基于慕課的混合式教學(xué)模式設(shè)計與實施
3.1前期分析
3.1.1學(xué)習(xí)對象分析
《C++程序設(shè)計》課程是計算機類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課,另外很多非計算機專業(yè)如通信、電子、應(yīng)用數(shù)學(xué)等專業(yè)也開設(shè)了這門課程。計算機類專業(yè)的《C++程序設(shè)計》課程總學(xué)時是64學(xué)時,其中理論教學(xué)44學(xué)時,上機實驗20學(xué)時。荊楚理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,在學(xué)習(xí)了C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)后,再安排學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計。
本次研究對象是荊楚理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)大二學(xué)生,從總體上看這部分學(xué)生自學(xué)能力較差,學(xué)習(xí)上習(xí)慣于面授,他們的學(xué)習(xí)過程主要由授課教師來控制,缺乏自主性,但是對網(wǎng)絡(luò)中的新生事物很感興趣,具有較強的網(wǎng)絡(luò)運用能力,對于網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)和討論都可以輕松應(yīng)付。
3.1.2教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容
《C++程序設(shè)計》課程要求學(xué)生理解C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的三大特性,掌握C++對C的擴充,掌握類和對象的定義和使用,掌握類的派生和繼承,掌握虛函數(shù)和多態(tài)性,掌握運算符重載,掌握C++的輸入輸出流,理解C++的模板和異常處理。本課程除了講授C++程序設(shè)計外,還需向?qū)W生灌輸面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的概念,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)《Java程序設(shè)計》、《C#程序設(shè)計》等其它面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言打好基礎(chǔ)。
在教學(xué)實踐過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)《C語言程序設(shè)計》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中,教師一直在給學(xué)生灌輸結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想,即“自頂向下、模塊化設(shè)計、逐步求精”,而在C++學(xué)習(xí)過程中,又要求學(xué)生建立基于類和模板的“自底向上”面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想,造成學(xué)生學(xué)習(xí)困難。同時,部分學(xué)生沒有學(xué)好《C語言程序設(shè)計》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》,使得他們在《C++程序設(shè)計》學(xué)習(xí)中更加困難,對于這部分學(xué)生則需在教學(xué)中適當(dāng)補充《C語言程序設(shè)計》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》相關(guān)知識。
3.1.3教學(xué)條件與環(huán)境
開展混合式教學(xué),意味著教師和學(xué)生必須在線上和課堂完成教學(xué),這就需要提供一定的場所和網(wǎng)絡(luò)條件[4]。目前,荊楚理工學(xué)院絕大多數(shù)教室都是多媒體教室,配有投影儀、音響和話筒,教室和機房都可以連接外網(wǎng),完全滿足課堂或線上教學(xué)的條件。線上學(xué)習(xí)主要是兩種途徑:一是學(xué)生注冊教師推薦的慕課網(wǎng)站,利用網(wǎng)站提供的功能加入到自己創(chuàng)建的討論組,方便在線學(xué)習(xí)時相互討論;二是利用QQ建群的功能,創(chuàng)建課程學(xué)習(xí)討論群,利用QQ群里的聊天、公告、文件和活動等功能,可以實現(xiàn)師生和學(xué)生之間的互動與討論、學(xué)習(xí)交流、資源共享,以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)與課程設(shè)計小組合作。教師可通過QQ群可以發(fā)布相關(guān)的課程資源,如群郵件、群文件和公告等,學(xué)生可利用QQ隨時下載這些資源。開課之前調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生幾乎都在使用智能手機,并且都有自己的QQ號,上網(wǎng)和聊天沒有任何障礙,因此建立學(xué)習(xí)討論群不存在任何問題。
3.2教學(xué)資源設(shè)計與選擇
在開課前,課程組將本課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為6個部分,包括預(yù)備知識、數(shù)據(jù)封裝(類和對象)、繼承、多態(tài)性、輸入輸出、模板等,針對每部分混合式教學(xué)的不同要求,準(zhǔn)備了大量的課件、音頻和視頻資料。網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)資源的選擇主要有兩種,一是視頻教學(xué)選擇“中國大學(xué)MOOC”平臺,由西南交通大學(xué)趙英良教授主講的《計算機程序設(shè)計(C++)》,每周授課約2學(xué)時,教學(xué)內(nèi)容在14周完成;二是精品課程選擇由課程組自主建設(shè)的《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》網(wǎng)站,主要為學(xué)生提供部分教學(xué)視頻、課件、習(xí)題庫和在線測試,同時也是開課前學(xué)生先導(dǎo)學(xué)習(xí)的主要資源。教學(xué)開始后,課程組將通過QQ群不時發(fā)布教學(xué)大綱、教學(xué)進程表、課件、教案、上機指導(dǎo)手冊等最新的教學(xué)資源。
3.3混合式教學(xué)活動設(shè)計與實施
《C++程序設(shè)計》混合式教學(xué)作為荊楚理工學(xué)院教學(xué)改革立項項目,得到學(xué)校各方面的支持,但原則上要嚴(yán)格執(zhí)行該課程教學(xué)大綱的要求,即在規(guī)定的課時內(nèi)完成教學(xué)大綱所規(guī)定的內(nèi)容?!禖++程序設(shè)計》課程總共64學(xué)時,理論教學(xué)44學(xué)時,上機實驗20學(xué)時,為了在規(guī)定的課時之內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及現(xiàn)有條件能滿足的教學(xué)形式,對課程各部分的混合式教學(xué)方式及課時進行重新設(shè)計,如表2所示。
表2《C++程序設(shè)計》混合式教學(xué)形式與課時安排教學(xué)內(nèi)容混合式教學(xué)形式及課時課堂講授在線學(xué)習(xí)課堂討論小組討論上機實驗合計C語言知識預(yù)習(xí)1405面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想概述21126C對C++擴充22127類和對象2411816繼承與派生22149多態(tài)性與虛函數(shù)2211410模板22105C++輸入輸出221106合計1320472064其中,課堂教學(xué)主要是對線上學(xué)習(xí)內(nèi)容的補充和深化;課堂討論主要是集中對線上學(xué)習(xí)中遇到的問題進行答疑,對具有共性的問題進行集中討論;開課之前將全班分成若干個小組,每組成員3~5人,并指定1名組長,主要針對學(xué)習(xí)中暴露的問題和疑問進行討論,有時也就任課教師提出的問題進行討論;上機實驗主要是依據(jù)教學(xué)大綱的要求集中完成相應(yīng)的實驗。
3.4教學(xué)考核與評估
該課程考核由平時考核、上機考核和期末考核3部分構(gòu)成,其中平時考核占30%,上機考核占20%,期末考核占50%。每部分考核的具體內(nèi)容和要求如表3所示。
4實施效果與評估
基于慕課的《C++程序設(shè)計》混合式教學(xué)實施以后,受到學(xué)生的普遍歡迎,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和成績都有大幅度的提高。分別以2013級和2014級計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)各1個班的學(xué)生為研究對象,對《C++程序設(shè)計》課程成績進行對比,如圖2所示。其中2013級的學(xué)生采用傳統(tǒng)以課堂為主的教學(xué)方式,2014級學(xué)生采用混合式教學(xué)方式,學(xué)生人數(shù)都為52人。課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,對2014級學(xué)生進行問卷調(diào)查,37.3%的學(xué)生對混合式教學(xué)方式表示“非常喜歡”,51.6%的學(xué)生表示“喜歡”,其他人持中性態(tài)度。從學(xué)生反饋情況看,超過八成的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)提高了自己學(xué)習(xí)編程的興趣,增強了自主學(xué)習(xí)能力,以及團隊合作與團隊內(nèi)部溝通能力。
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