蔡莉莉 侯珂珂 張潔

摘? 要：“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”作為大部分工科學(xué)生必修的專業(yè)課程，注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和算法設(shè)計(jì)思維。為了深化該課程的教學(xué)改革，提高學(xué)生的自學(xué)習(xí)能力，教學(xué)設(shè)計(jì)引入以學(xué)生為中心的OBE教育理念，基于成果導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并在當(dāng)下“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下運(yùn)用線上線下混合式教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。結(jié)果表明，該種教學(xué)模式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：高級(jí)語言程序設(shè)計(jì);OBE;教學(xué)改革;線上線下混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP312;G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2021）01-0196-03

Blended Teaching Exploration of Advanced Language Programming under

OBE Orientation

CAI Lili1，HOU Keke2，ZHANG Jie1

（1.School of Biomedical Engineering，Xinhua College of Sun Yat-Sen University，Guangzhou? 510520，China;

2.School of Health Sciences，Xinhua College of Sun Yat-Sen University，Guangzhou? 510520，China）

Abstract：As a compulsory professional course for most engineering students，“Advanced Language Programming” focuses on cultivating studentslogical thinking and algorithm design thinking. For deepening the teaching reform of the course and improving studentsself-study ability，the teaching design introduces the OBE education philosophy that puts students in the center，which drives studentslearning enthusiasm based on achievement orientation，and uses the online and offline blended teaching strategies to carry out teaching practice under the background of “internet plus” at present. The results show that this teaching model is helpful to stimulate studentslearning enthusiasm and enhance their learning motivation.

Keywords：advanced language programming;OBE;teaching reform;online and offline blended teaching

0? 引? 言

“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”作為大多數(shù)工科專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程受眾廣泛。傳統(tǒng)編程類課程大多依賴教師通過課堂灌輸知識(shí)給學(xué)生，教師的備課任務(wù)繁重，但這種填鴨式教學(xué)方法收效甚微[1]。主要表現(xiàn)在學(xué)生面對(duì)教師不斷講述編程類瑣碎而繁雜的語法知識(shí)點(diǎn)時(shí)容易失去興趣，積極性不高，容易產(chǎn)生厭倦心理。且學(xué)生對(duì)教學(xué)目標(biāo)模糊不解，未能產(chǎn)生自我吸收知識(shí)的獲得感和滿足感。因此對(duì)這類課程，探索如何增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性以提高教學(xué)質(zhì)量是深化教學(xué)改革的重點(diǎn)[2]。

傳統(tǒng)線下教學(xué)受時(shí)間、空間限制，依賴教師主導(dǎo)課堂活動(dòng)，教師備課過程中費(fèi)時(shí)費(fèi)力。且在多媒體教室講解的過程多為填鴨式教學(xué)，教師花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行精講，但是學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)卻非常差。在聽課過程中學(xué)生習(xí)慣了有問題直接找老師的心態(tài)，過度依賴?yán)蠋熑菀鬃寣W(xué)生喪失主動(dòng)性，降低其自主學(xué)習(xí)探究能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及過去一年疫情背景下學(xué)生無法返校上課的客觀環(huán)境，極大地加強(qiáng)和推動(dòng)了線上教學(xué)的應(yīng)用。豐富的線上視頻資源和在線平臺(tái)對(duì)廣大教師、學(xué)生開放，為發(fā)展線上教學(xué)提供了強(qiáng)有力的保障。作為線下教學(xué)的有力補(bǔ)充，線上教學(xué)彌補(bǔ)了線下課堂的部分缺點(diǎn)，擺脫了時(shí)間、空間的局限性，且線上教學(xué)整個(gè)過程操作起來靈活方便，非常適合編程類課程的教學(xué)要求[3]。但線上教學(xué)缺乏教師與學(xué)生面對(duì)面溝通的便利條件，交流起來效率較低，并且無法有效監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，很容易導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下降，因此目前課程教學(xué)也無法完全采用線上的手段完成。線上線下混合式教學(xué)模式因綜合了二者的優(yōu)勢(shì)，備受推崇。因此將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于實(shí)際課程教學(xué)中更加符合現(xiàn)代教學(xué)理念，有助于推進(jìn)教學(xué)的良性發(fā)展。

1? 融合OBE理念的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1? 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

立足于教學(xué)專業(yè)——生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，首先選擇貼近專業(yè)需求的程序設(shè)計(jì)語言?；趯I(yè)背景選擇高級(jí)語言中應(yīng)用廣泛且緊密貼合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)技術(shù)背景的C/C++語言進(jìn)行授課，這既有利于對(duì)學(xué)生編程思維的訓(xùn)練，同時(shí)也為后續(xù)的專業(yè)課程如圖像處理、單片機(jī)原理及應(yīng)用等課程奠定良好的理論基礎(chǔ)。然后針對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容確定每個(gè)章節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)，讓學(xué)生明確每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。表1列出了部分章節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)。

1.2? 教學(xué)框架設(shè)計(jì)

成果導(dǎo)向教育（Outcomes-Based Education，OBE）理念由美國學(xué)者斯派帝提出，該理念倡導(dǎo)學(xué)生為主，教師為輔的教學(xué)理念，其重點(diǎn)在于以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，學(xué)生在明確教學(xué)目標(biāo)以后，通過自主式學(xué)習(xí)和合作式學(xué)習(xí)的方式獲取知識(shí)，提高自身的學(xué)習(xí)能力。教師在整個(gè)過程中起輔助指導(dǎo)作用，協(xié)助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)[4]。因此將OBE教育理念引入課程教學(xué)中有助于更好地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的潛能[5]。將課程知識(shí)點(diǎn)融合OBE成果導(dǎo)向教育理念后，進(jìn)行教學(xué)框架的設(shè)計(jì)，如圖1所示。

2? 方案實(shí)施

通過向?qū)W生布置一道綜合型的項(xiàng)目設(shè)計(jì)題目，從課前、課中、課后三個(gè)方面闡述以上方案的具體實(shí)施過程并對(duì)課程教學(xué)過程做反思總結(jié)。本次課程授課模式為線上線下混合式教學(xué)，教學(xué)方法采用小組討論和案例分析法。線上教學(xué)平臺(tái)繁多，騰訊課堂、雨課堂、中國大學(xué)MOOC、泛雅平臺(tái)學(xué)習(xí)通等功能各有優(yōu)勢(shì)，由于我校一直以來采用泛雅平臺(tái)學(xué)習(xí)通作為線上教學(xué)平臺(tái)，它可支持電腦端和手機(jī)端的雙向操作，發(fā)布線上考勤、通知、作業(yè)等快捷方便，具備較為全面的學(xué)生管理和課程管理功能，且該平臺(tái)與我校為長期教學(xué)合作關(guān)系，技術(shù)支持力度大，培訓(xùn)資源豐富，在我校具有廣泛的學(xué)生使用基礎(chǔ)，因此本課程的線上教學(xué)平臺(tái)仍舊選擇泛雅平臺(tái)學(xué)習(xí)通。

2.1? 課前案例發(fā)布

2020年初，新冠疫情暴發(fā)，在全中國人民的不懈努力下疫情得到有效控制。在疫情背景下，基于本專業(yè)的“醫(yī)學(xué)+工程”特色，設(shè)計(jì)消滅病毒的小游戲。借助泛雅平臺(tái)靈活方便的題目發(fā)布功能，在課前預(yù)先將題目通過學(xué)習(xí)通進(jìn)行發(fā)布，題目要求如圖2所示。學(xué)生登錄平臺(tái)即可看到提示消息，提前明確題目，然后學(xué)生可以先自己查詢資料，確定疑難點(diǎn)，為下一步線下課堂的討論奠定基礎(chǔ)。

該游戲設(shè)計(jì)作為一道綜合案例，以O(shè)BE理念為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，首先明確學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)和思政教育目標(biāo)。從課程專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)角度主要是考查學(xué)生對(duì)類的創(chuàng)建和使用，文件的讀入讀取，以及函數(shù)的使用等。具體包括創(chuàng)建3個(gè)類，分別是玩家、病毒、能量瓶。然后針對(duì)玩家去闖關(guān)，去商城購買能量瓶，射擊病毒等一系列具體功能可通過函數(shù)實(shí)現(xiàn)，針對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和存儲(chǔ)則考查學(xué)生文件讀入讀取的方法。同時(shí)小組討論和案例分析拆解過程的演練也能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

2.2? 課中討論

課題發(fā)布完成后，首先在線下課堂組織學(xué)生進(jìn)行自由交流，討論確定游戲功能。線下課堂有助于拉近學(xué)生和老師之間的距離，對(duì)于一些疑難點(diǎn)的講解，線下課堂更加高效、方便，因此課中討論定位在線下課堂進(jìn)行。經(jīng)過匯總分析，確定游戲功能包含以下部分，主要功能是：

（1）射擊病毒;

（2）去商城購物;

（3）查看玩家信息;

（4）查看病毒信息;

（5）重新開始游戲;

（6）保存游戲記錄;

（7）退出游戲。

然后學(xué)生自由分組，各小組內(nèi)部協(xié)商進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)，給出一定時(shí)間供學(xué)生完成。接下來設(shè)定時(shí)間進(jìn)行分組匯報(bào)，通過匯報(bào)過程，學(xué)生們互相分享實(shí)現(xiàn)思路，從中吸取經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)自己的不足，加深對(duì)知識(shí)的理解。整個(gè)過程學(xué)生非常明確要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能，過程中學(xué)生通過自主式學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行探究，教師在其中起輔助指導(dǎo)作用。這樣的教學(xué)方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在教師總結(jié)階段，依次對(duì)各小組的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)分析，總結(jié)其優(yōu)勢(shì)和不足，幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)。

2.3? 課后拓展

C++的在線視頻資源非常豐富，因此課后會(huì)額外給學(xué)生提供一系列在線學(xué)習(xí)視頻資源，幫助學(xué)生拓展學(xué)習(xí)。該部分屬于查漏補(bǔ)缺階段，因此教學(xué)過程主要集中在課后，由學(xué)生利用線上視頻資源進(jìn)行自學(xué)。考慮到所授課程面向的學(xué)生為大二年級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，在此之前這些學(xué)生未學(xué)習(xí)過程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程，編程基礎(chǔ)較為薄弱，因此課程選擇的線上視頻資源為中國大學(xué)MOOC平臺(tái)電子科技大學(xué)戴波、陳文宇等主講的“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C&C++）”，如圖3所示。該課程內(nèi)容資源非常貼近本專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)背景，講解由淺入深，內(nèi)容豐富翔實(shí)，且每章視頻后，有相應(yīng)的作業(yè)題和練習(xí)題，可作為學(xué)生課外視頻學(xué)習(xí)的有效拓展。另外教師在學(xué)習(xí)通上也會(huì)發(fā)布相應(yīng)作業(yè)題，鼓勵(lì)學(xué)生展開聯(lián)想，完善方案，或者實(shí)現(xiàn)出其他小程序的功能代碼。讓學(xué)生在課后仍然沉浸在自主學(xué)習(xí)研究的氛圍中，積極獲取更新知識(shí)，在不斷的練習(xí)中使得編程能力得到鞏固和強(qiáng)化。另外，在課后教師還會(huì)借助微信群或者學(xué)習(xí)通發(fā)布相關(guān)調(diào)查問卷，了解學(xué)生對(duì)課程的意見以及疑難知識(shí)點(diǎn)，便于教師不斷反思改進(jìn)，拓展主題答疑活動(dòng)。借助這樣的在線平臺(tái)，更有利于拉近教師和學(xué)生的距離，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的無障礙學(xué)習(xí)。

2.4? 教學(xué)反思

本課程的教學(xué)過程運(yùn)用線上線下混合式的教學(xué)模式，教學(xué)過程注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，經(jīng)過了初步的教學(xué)實(shí)踐后，教學(xué)效果良好。然而在教學(xué)過程中仍然要注意一些細(xì)節(jié)：

（1）線上教學(xué)的資源要結(jié)合本專業(yè)學(xué)生背景進(jìn)行篩選和設(shè)計(jì)，內(nèi)容不宜過長。學(xué)生對(duì)線上資源的自學(xué)雖然有助于減輕教師的一部分負(fù)擔(dān)，但考慮到班級(jí)學(xué)生的層次不一，對(duì)于基礎(chǔ)較為扎實(shí)和自律性強(qiáng)的學(xué)生，他們具有充分的學(xué)習(xí)自主性，且觀看視頻的過程中能夠有效把握重難點(diǎn)。但對(duì)于基礎(chǔ)薄弱以及自律性較差的學(xué)生，他們很難按時(shí)完成較多的自學(xué)視頻，且掌握程度也較差。這樣的結(jié)果只會(huì)加重這部分同學(xué)的學(xué)習(xí)焦慮心理，最終產(chǎn)生厭學(xué)心理。因此，線上視頻資源每個(gè)視頻時(shí)長不宜太長，控制在10～15分鐘即可。并且在線下課堂教師也要再次強(qiáng)調(diào)課程中的重難點(diǎn)，輔以案例講解幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

（2）重視學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用。程序設(shè)計(jì)類課程具有理論性強(qiáng)，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。教師教學(xué)過程中不應(yīng)只聚焦在理論知識(shí)的講解和枯燥的語法規(guī)則上，應(yīng)該更多地從實(shí)踐出發(fā)，通過發(fā)布、講解相應(yīng)的實(shí)踐案例幫助學(xué)生掌握理論。學(xué)生在學(xué)習(xí)一門課程時(shí)，比較容易感到迷茫的是如何應(yīng)用課程理論去解決實(shí)際問題。這方面，教師可通過多舉例講解專業(yè)方向相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的方向，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。譬如在本課程函數(shù)一節(jié)的講解中，會(huì)在線下課堂授課過程中著意引入基于STM32的血壓計(jì)開發(fā)案例，講解系統(tǒng)程序開發(fā)過程中函數(shù)的強(qiáng)大作用，幫助學(xué)生有效理解函數(shù)的功能和實(shí)際開發(fā)過程中的使用方法。在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生的理解。

（3）重視學(xué)生的過程評(píng)價(jià)，完善課程的考評(píng)機(jī)制。課程的教學(xué)效果比較直接的量化反饋就是學(xué)生最終的考評(píng)成績。一般情況下，學(xué)生的成績由期末考試成績和平時(shí)成績綜合計(jì)算得來。平時(shí)成績多為考勤和平時(shí)作業(yè)兩部分組成。這樣的考評(píng)結(jié)果缺乏一定的科學(xué)性，容易使部分學(xué)生喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力?？茖W(xué)、合理的考評(píng)機(jī)制應(yīng)注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)，僅僅依賴考試和作業(yè)考勤并不能完全反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。因此在課程教學(xué)中，學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)需要具備多元化的特征。譬如在線下課堂組織討論的過程中，小組互評(píng)、組內(nèi)生生互評(píng)以及課堂教學(xué)過程觀察學(xué)生是否積極主動(dòng)反饋等方面均可列為學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)的一個(gè)尺度。這樣的考評(píng)機(jī)制不僅有助于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，且更能反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3? 結(jié)? 論

本文探索的“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)模式，以成果導(dǎo)向?yàn)榛A(chǔ)，采用“學(xué)生為主，教師為輔”的教學(xué)方針，運(yùn)用線上線下混合式的教學(xué)手段及多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生自身潛能進(jìn)行自主式探究，具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。在接下來的教學(xué)實(shí)踐中還需完善教學(xué)方法，繼續(xù)深化課程教學(xué)改革手段和模式，提升教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡介：蔡莉莉（1993—），女，漢族，河南周口人，助教，碩士，研究方向：模式識(shí)別，機(jī)器學(xué)習(xí);通訊作者：侯珂珂（1990

—），女，漢族，河南商丘人，助教，碩士，研究方向：醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)。