吳玫 王海暉 李偉波 呂濤

摘 要：傳統(tǒng)“面對面”課堂教學(xué)在大學(xué)生能力培養(yǎng)中存在學(xué)生學(xué)習(xí)不主動(dòng)、動(dòng)手能力較差、創(chuàng)新能力不足等問題，對此提出3種組件構(gòu)成的“混合學(xué)習(xí)”策略，進(jìn)行Java課程教學(xué)。實(shí)踐表明，采用該教學(xué)方法，可提升學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)Java課程的意識，提高學(xué)生的編程能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，為計(jì)算機(jī)行業(yè)培養(yǎng)出有創(chuàng)新思維的人才。

關(guān)鍵詞：混合學(xué)習(xí)；Java；教學(xué)研究

DOI：10.11907/rjdk.172307

中圖分類號：G433

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2018）004-0220-02

Abstract：In traditional “face-to-face” classrooms， students are not active， and lack of practical skills and personal innovation. This paper presents a blended learning strategy for the Java course which consists of three components. Results show that students learning enthusiasm in this course is significantly improved. It confirms the positive effect on improving students programming ability and team spirit， which is important for cultivating innovative talents of IT industry.

Key Words：blended learning； Java； teaching research

0 引言

隨著MOOC、微課、云課堂、知乎等新興開放教育方式的崛起和發(fā)展，傳統(tǒng)的面對面課堂教學(xué)模式正在受到?jīng)_擊。國內(nèi)外學(xué)者都非常重視這些新興教學(xué)模式的研究。與此同時(shí)，國內(nèi)外計(jì)算機(jī)行業(yè)的高速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形勢持續(xù)看好。武漢工程大學(xué)軟件工程專業(yè)2013年入選國家“卓越工程師”計(jì)劃，在此背景下，武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院（以下簡稱計(jì)算機(jī)學(xué)院）軟件工程專業(yè)教育更需要培養(yǎng)具有國際化視野、良好編程動(dòng)手能力的高科技人才——卓越工程師。

最近幾年，互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代“混合學(xué)習(xí)”成為高校教育研究的熱點(diǎn)?；旌蠈W(xué)習(xí)是指電子學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合的一種新的學(xué)習(xí)策略，教學(xué)不再局限于課堂內(nèi)，學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行課下補(bǔ)充學(xué)習(xí)。而傳統(tǒng)的“面對面”課堂，受教師能力、學(xué)校經(jīng)費(fèi)、設(shè)施設(shè)備的限制，課程實(shí)驗(yàn)多為基礎(chǔ)型和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生的創(chuàng)新思維訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)都有欠缺。

國內(nèi)外研究報(bào)告表明，“混合學(xué)習(xí)”比“課堂面對面教學(xué)”、“在線學(xué)習(xí)”兩種方式的學(xué)習(xí)效果更好，能更好地體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性[1]。美國專家預(yù)測，在2020年前，美國高等教育中大多數(shù)課程都將以混合學(xué)習(xí)或網(wǎng)絡(luò)方式存在[2]。

1 混合學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

Java課程是軟件工程專業(yè)低年級的專業(yè)主干課[6-7]，主要采用下列3種組件構(gòu)成“混合學(xué)習(xí)”策略。

1.1 混合學(xué)習(xí)資源

（1）課堂教材為英文版《Introduction to Java Programming， Eighth Edition》，并結(jié)合《Core Java Volume I-Fundamentals（Ninth Edition）》和《Think in Java》中的例子進(jìn)行講授。這些英文版教材都有對應(yīng)的中文版發(fā)售，方便英語能力不強(qiáng)的學(xué)生補(bǔ)充學(xué)習(xí)。

（2）武漢工程大學(xué)“微特學(xué)院”的Java課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，提供了課程歷年習(xí)題、教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資料及學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

（3）在互聯(lián)網(wǎng)上，類似MOOC、GitHub、CSDN、知乎、Cnblog、stackflow、百度、google、網(wǎng)易云課堂、QQ課堂的網(wǎng)站，提供了大量免費(fèi)的開源代碼、學(xué)習(xí)視頻等學(xué)習(xí)資料。可通過布置作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生使用這些互聯(lián)網(wǎng)資源開展線下補(bǔ)充學(xué)習(xí)。

（4）建立在線課程QQ群作為討論組，組織在線討論。

1.2 教學(xué)方式多樣化

1.2.1 雙語教學(xué)與案例教學(xué)

（1）雙語教學(xué)。Java編程語言是以英語為基礎(chǔ)的一門編程語言。Java語言描述、最新開發(fā)環(huán)境和文獻(xiàn)資料基本都首先用英語發(fā)布和記載表達(dá)。針對這一特點(diǎn)，武漢工程大學(xué)軟件工程專業(yè)在Java課程教學(xué)中，選用了美國大學(xué)最新原版英文教材《Introduction to Java Programming， Eighth Edition》，并采用英文授課、中文輔助答疑的方式。采用英語授課的教學(xué)方法與教學(xué)手段是課程教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和切入點(diǎn)。這一改革舉措將有助于幫助學(xué)生培養(yǎng)獨(dú)立查找互聯(lián)網(wǎng)英文文獻(xiàn)的能力，為學(xué)生今后從事與國際軟件行業(yè)相關(guān)軟件外包行業(yè)方向的工作打下良好基礎(chǔ)。

（2）案例教學(xué)。課堂教學(xué)需要直接反映“卓越工程師”計(jì)劃創(chuàng)新教育的目的和培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)行啟發(fā)式、驅(qū)動(dòng)式、案例式、討論式的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識，提高教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過程中，以實(shí)例貫穿始末，理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用生動(dòng)、實(shí)際的案例調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，避免空洞的理論學(xué)習(xí)。同時(shí)，在講授一個(gè)章節(jié)所有知識點(diǎn)后，接著用一個(gè)實(shí)例回顧該章節(jié)全部知識要點(diǎn)，幫助學(xué)生對知識點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，加深記憶，避免知識點(diǎn)碎片化、零散化。

（3）“開放性”綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。Java課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須通過上機(jī)操作才能掌握所學(xué)知識。實(shí)踐部分：①在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行兩兩分組，學(xué)生自由組合，以討論方式完成綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，以小組協(xié)作方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和能力；②布置“開放性”綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)。以“帶報(bào)時(shí)功能的桌上時(shí)鐘+日歷”為例，學(xué)生完成“報(bào)時(shí)+日歷”功能的同時(shí)，也充分發(fā)揮各自創(chuàng)新能力，查閱文獻(xiàn)后，設(shè)計(jì)繪制出外形各異的時(shí)鐘。小組內(nèi)學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并在網(wǎng)上提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以答辯形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績考核。

1.2.2 網(wǎng)上學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)與競賽相結(jié)合

主要做法有：①建立課程QQ群，在群里與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)；②建立云平臺課程（武漢工程大學(xué)微特學(xué)院Java課程）學(xué)習(xí)網(wǎng)站；③測試分期中測試、實(shí)驗(yàn)課綜合測試、期末測試3次進(jìn)行。期中測試和期末測試的題型、難度相當(dāng)，作為pre-test和pro-test檢測學(xué)生實(shí)施教學(xué)法后的編程能力有多大提高；④教師在網(wǎng)上批閱作業(yè)，并及時(shí)將結(jié)果反饋給學(xué)生，在課堂上就學(xué)生作業(yè)中常見的問題集中點(diǎn)評；⑤鼓勵(lì)學(xué)生使用MOOC、GitHub、CSDN、知乎、Cnblog、stackflow、百度、google、網(wǎng)易云課堂、QQ課堂中的資源查閱文獻(xiàn)，自主學(xué)習(xí)，并通過作業(yè)完成情況檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度；⑥積極組織學(xué)生參加國家級、省級“藍(lán)橋杯”、“挑戰(zhàn)杯”等大賽，申報(bào)國家級、省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，參加省級、校級“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽項(xiàng)目。在各級大賽和競賽中，培養(yǎng)和鍛煉大學(xué)生的創(chuàng)新能力、Java編程能力和團(tuán)隊(duì)合作交流能力，最終達(dá)到幫助、鼓勵(lì)學(xué)生通過混合學(xué)習(xí)方式學(xué)好Java課程的效果。

1.3 混合學(xué)習(xí)課程內(nèi)容變化

在總教學(xué)課時(shí)不變情況下，由于引入了中、英文雙語教學(xué)講授和網(wǎng)上學(xué)習(xí)方式，需要重新安排講授內(nèi)容和知識點(diǎn)，在有限的課時(shí)內(nèi)，突出介紹與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的知識點(diǎn)，突出講授知識重點(diǎn)和難點(diǎn)。

傳統(tǒng)Java課程安排中，對基本程序設(shè)計(jì)的概念，如循環(huán)、逐步求精等基本程序設(shè)計(jì)技術(shù)，對象和類等章節(jié)設(shè)置的學(xué)時(shí)較多。內(nèi)容改革后，較多學(xué)時(shí)用在講解Java和C++的語法區(qū)別上，并著重講解GUI程序設(shè)計(jì)、高級GUI、異常處理、并發(fā)、網(wǎng)絡(luò)編程等知識點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)在于：①避免重復(fù)講授學(xué)生已掌握內(nèi)容，根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程設(shè)置，學(xué)生在大二學(xué)習(xí)Java課程前，已在大一學(xué)習(xí)了C或C++語言編程，在這些先導(dǎo)課程里，學(xué)生對基本程序設(shè)計(jì)的概念、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中對象和類的概念已有所了解和掌握；②重點(diǎn)突出，經(jīng)講授后，學(xué)生可使用具體的、可視化例子，編寫出更面向?qū)嶋H應(yīng)用的、健壯的程序。

2 學(xué)習(xí)效果

為評價(jià)“混合學(xué)習(xí)”的效果，對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，判斷“混合學(xué)習(xí)”過程評價(jià)中教學(xué)法、教師點(diǎn)評、設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)難度對提高學(xué)生的Java編程能力是否有幫助。共發(fā)放52份問卷，回收有效問卷52份。

結(jié)果表明：①在使用雙語教學(xué)法上，65.38%學(xué)生選擇了“滿意”以及“非常滿意”，在回答開放性問題（“提出建議”）部分，學(xué)生認(rèn)為英文書比較難理解知識點(diǎn)，但對于長遠(yuǎn)發(fā)展比較有效，需要衡量自己的標(biāo)準(zhǔn)；②對綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，76.9%學(xué)生選擇了“滿意”以及“非常滿意”，認(rèn)為比單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)效果更好；③對綜合性實(shí)驗(yàn)題目難度，92.4%學(xué)生選擇了“滿意”以及“非常滿意”，認(rèn)為該題目發(fā)揮了自己的創(chuàng)新能力；④在“教師點(diǎn)評”效果上，80%學(xué)生選擇了“滿意”以及“非常滿意”，認(rèn)為教師點(diǎn)評對提高學(xué)生Java編程能力有幫助；⑤在Java課程學(xué)習(xí)中，71.15%學(xué)生經(jīng)常使用互聯(lián)網(wǎng)查閱文獻(xiàn)。

此外，運(yùn)用“混合學(xué)習(xí)”策略開展Java課程后，學(xué)生參加項(xiàng)目和競賽后獲得的成果更加豐富。如學(xué)生參加甲骨文杯“全國Java程序設(shè)計(jì)大賽”、湖北省級“藍(lán)橋杯”大賽并獲獎(jiǎng)，第一作者指導(dǎo)的本科生獲得2015、2016、2017年湖北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目3項(xiàng)資助，獲得1項(xiàng)軟件著作權(quán)，被錄用及發(fā)表了兩篇科研論文。

3 結(jié)語

實(shí)踐證明，面向“混合學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)策略具有良好的靈活性，綜合了在線學(xué)習(xí)和“面對面”課堂教學(xué)兩者的優(yōu)點(diǎn)，能調(diào)動(dòng)大學(xué)生對Java編程語言的學(xué)習(xí)興趣和熱情，并對培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力有促進(jìn)和提高作用，也為其它課程教學(xué)改革提供了參考和借鑒。

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（責(zé)任編輯：何 麗）