陳傳明 俞慶英 夏蕓 郭良敏

摘要：面向對象程序設計是計算機相關專業(yè)同學接觸到的第一門以對象為主題、以需求為主線的程序設計課程，在傳統教學中普遍存在著學生學習主動性不夠、解決問題能力不足、有困難無法及時得到指導等現象。該文探討了Java面向對象程序設計課程的線上線下混合式教學新模式，通過教學視頻、在線學習測試和線上線下互動等教學環(huán)節(jié)的設計，充分發(fā)揮教師的個性化指導作用，調動學生的學習積極性，促進師生線上線下交流以及學生之間的分布式協同合作，從而提升Java面向對象程序設計課程的教學質量和學習效果。

關鍵詞：Java語言;面向對象程序設計;線上線下混合式教學模式

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）15-0140-03

1 引言

新工科發(fā)展新模式要求著力培養(yǎng)大學生的自主學習能力和實踐創(chuàng)新能力，而大學生的能力培養(yǎng)離不開課程建設[1]。Java語言是當前最為流行的面向對象程序設計語言之一，諸多優(yōu)秀的特性使其成為被業(yè)界廣泛認可和采用的編程語言，Java語言通常作為國內外各高校計算機專業(yè)必修的一門程序設計課程[2]。相對于本科第一學期的C語言程序設計基礎課程，Java面向對象程序設計課程所解決的問題更復雜、更貼近日常生產生活，程序需求豐富、代碼量大。通過本課程學習，學生將掌握Java面向對象程序設計的思想和方法，做到理論和實踐相結合。

傳統教學模式下，普遍存在學生學習主動性不夠、解決問題能力不足、有困難無法及時得到指導、學習漫無目標等現象。另外，傳統的教學運行和管理模式也因為2020年春季發(fā)生的新冠疫情而遇到諸多困難。隨著新時代網絡技術的不斷發(fā)展，線上線下混合式教學作為一種新型教育學習模式應運而生，它不僅在網絡上提供教學視頻，還有單元測試、網絡論壇、練習和考試等，為解決Java面向對象程序設計課程傳統線下教學相關問題提供了嶄新的解決思路。

2 混合式教學驅動的課程建設思路

混合式教學是網絡開放教學與課堂教學相結合的信息化教學新模式，由線上教學和線下教學兩個部分組成[3]。線上教學的課程建設包括課程資源建設、線上教學管理體系建設等方面;線下教學的課程建設包括教學內容規(guī)劃與設計、教學案例建設、考核方案設計等方面[4]。

其中，課程資源建設包括課件制作、視頻講解、題庫建設、作業(yè)庫建設、試卷建設等，課程管理體系由課程分析、考核、測評、管理等各項措施組成?；旌鲜浇虒W需要改革教學手段和教學方法，以學生為主體，以多種媒體作為媒介，提高學生的學習效果和應用所學知識解決實際應用問題的能力，課程建設總體思路如下。

1）制作和搜集課程學習資料，包括錄制或引用與章節(jié)配套的教學視頻、習題講解視頻、精選習題、知識點精講講義等;

2）完善課程學習資料交流平臺、課程在線答疑平臺和教學互動平臺;

3）建設智能課程教學管理體系，統計分析教學數據，個性化安排每位學生的學習進程;

4）完善智能學情分析方法，訓練出有針對性的教學方法與學習策略，促進不同類別學生的學習興趣與學習效果;

5）改進教學方法，在教師和混合式課程教學管理體系的干預下，最大限度提高學生學習興趣與教學效果。

3 Java面向對象程序設計課程混合式教學方法改革與創(chuàng)新

本課程以“線上自學+線下教學+項目實踐+大數據分析考核”的模式實施教學工作，在教學資源建設、教學方式改革、教學內容設計、教學效果考核等方面進行課程建設和改革創(chuàng)新主要包括。

1）豐富的教學資源。通過構建“合理配置，資源共享”的教學資源，結合平臺優(yōu)勢，通過“自建+引用”的方式，將教學資源進行優(yōu)化整合，視頻內容短而且模塊化，按問題組織知識點，以知識點開展教學，進行課題的專項講解，有利于學生注意力的集中。

2）靈活的教學方式。通過“線下自學+線下教學”的教學方式，讓學生了解自己知識的薄弱環(huán)節(jié)、課程的重難點內容，讓教師實時掌握學生的學習情況，并在課堂教學中有針對性進行講解。

3）合理的教學內容。教學內容與學生課前預習情況密切相關，有針對性地解決學生學習過程中的重難點問題。

4）科學的評價體系。建立科學合理的考核方法和評價標準，完善教學效果評價、學生學習情況評價體系，實現了對學生學習情況、學習效果的規(guī)范、準確評價。

3.1在線平臺建設及教學組織方案

1）在線平臺建設

本課程教學面向計算機專業(yè)一年級的多個班級，由課程負責人在超星學習通（安徽師范大學赭麓學堂）平臺[5]上創(chuàng)建課程，并將課程團隊老師及助教加入其中，每位老師管理自己的班級，共同創(chuàng)建課程資源，供所有老師和學生共享。

在教學活動中設計互動環(huán)節(jié)，針對教學目的和教學重難點，通過歸納互動問題、精選討論案例等方式，加強學生在教學過程中的主動參與，培養(yǎng)學生的自主學習意識和創(chuàng)新能力。

第一次課堂教學時，向學生介紹本課程在計算機專業(yè)教學體系中的位置和作用，本課程未來的應用場景和社會價值，以及本課程的教學要求、考核方式、平時成績構成、課程成績的結構比例等。

明確每次教學活動的目標、重難點內容，根據教學內容和學生對前期教學內容的掌握情況，設計教學方案、組織教學過程。

2）課堂教學組織與實施

在日常教學過程中，根據教學內容和教學設計情況，實施課堂授課活動。在課堂講授過程中，全面把握本課程教學的深度、廣度，注意課程內容的前后銜接，積極運用靈活多樣的教學方法，著重闡述基本理論和基本概念，結合平臺中的相關統計信息，有針對性的釋疑解難，重點講解課程難點、重點。

利用超星學習通平臺進行線上教學和教學活動管理，以一次教學活動為例，包括以下內容：

A. 發(fā)布通知：上課前一周左右發(fā)布，提醒、告知同學們下次課的學習安排、相關任務。包括任務點的學習、文字、課件、教學視頻的學習，復習作業(yè)、預習作業(yè)等。

B. 發(fā)布作業(yè)：從作業(yè)庫中選擇本周復習作業(yè)、下周預習作業(yè)，設置相關參數，發(fā)布作業(yè)。作業(yè)提交截止時間約定為上課前一天的18：00。

C. 資源建設：題庫、作業(yè)庫、活動庫、任務點等資源的持續(xù)維護和建設。

D. 作業(yè)批改：查看學生的任務完成情況，批閱作業(yè)中的主觀題部分。

E. 推送預警信息：上課前2-3天，篩選出任務完成比例偏少的同學，向這些同學推送提醒信息。強化過程管理，盡早發(fā)現學習進度落后的同學，督促學生主動學習、完成學習任務。

F. 統計分析：上課前1天，查看同學們的作業(yè)完成情況，從答題結果中分析同學們知識點學習、掌握的薄弱環(huán)節(jié)，以便在下一次課堂教學時有針對性重點講解。

G. 教學實施：教學過程中，每15分鐘左右做一次教學活動（投票、問卷、討論等形式），一是了解學生對課堂所授知識的理解情況，實時查看教學效果;二是以活動參與情況判斷學生聽課的認真程度、投入程度，根據互動結果實時掌握教學效果，根據實際情況微調教學進度。

3）教學互動設計

在教學活動中設計互動環(huán)節(jié)，針對教學目的和教學重難點，通過歸納互動問題、精選討論案例等方式，加強學生在教學過程中的主動參與，培養(yǎng)學生的自主學習意識和創(chuàng)新能力。

互動內容和互動方式的設計，主要在備課階段完成，授課過程中也可以根據課堂教學的實際情況，現場選擇互動方式設計互動內容。依托超星學習通平臺，設計線上、線下相結合的教學互動方式，每次互動均有相關活動記錄。教學互動形式主要包括：投票、選人、搶答、主題討論、隨堂練習、問卷、評分等等。表1是某次教學活動所設計的教學互動內容。

4）輔導答疑

做好線上教學的同時，安排答疑時間和地點，做好學生的輔導、答疑工作，線下輔導與線上輔導相結合，通過QQ、學習通平臺進行線上輔導。以個別答疑為主，對共性的問題進行集體輔導。

學生可以通過學習通平臺的“討論”功能，發(fā)帖尋求幫助，老師、助教、其他同學均可以對所提問題進行回答、討論。

5）作業(yè)批改

結合教學要求布置適量課程預習和復習作業(yè)，作業(yè)形式包括專項練習題、單元測驗、課堂匯報等，每次課均安排適量的課程作業(yè)，以強化教學效果，提高學生自主學習能力。

課程作業(yè)以線上作業(yè)為主，便于統計分析。對所布置的每一次作業(yè)，都認真細致地批改，作業(yè)批閱界面如圖1所示。由學習通平臺自動做好作業(yè)成績登記，平時作業(yè)的完成情況是對學生進行過程性考核的重要依據之一。

3.2 教學資源配置

本課程的教學資源包括課程資源、軟件資源、教學設備資源等。

1）課程資源

A. 教學大綱、教學進度表等常規(guī)教學資源

具體包括：《Java面向對象程序設計》課程教學所需的教學大綱、教學進度表、考核方案等常規(guī)教學資源。

B. 知識點資源

結合教學大綱和教材章節(jié)內容，將本課程共分解成92個知識點;知識點是課程建設的基礎，課程組老師以章為單位負責若干個知識點，并負責該知識點的相關建設任務。

C. 課件資源

· 知識點課件：將知識點講授清楚，知識點PPT主要為錄制教學視頻服務。

· 教學課件：以章為單位，課堂教學使用的課件。

D. 視頻資源

· 通過“自建+導入視頻”相結合的方式建設和搜集視頻資源;

· 知識點視頻：根據知識點課件錄制的視頻，講解時間不超過15分鐘，將一個知識點的基本概念、基礎語法、應用情景講解清楚;

· 視頻資源：根據課程內容在相關課程平臺搜索、導入優(yōu)秀視頻資源。

· 自建：更加貼切本課程教學內容，更加自由;

· 平臺導入：導入優(yōu)秀的資源，供學生學習。

E. 題庫資源

· 自建：根據知識點搜集、制作相關試題;

· 導入：根據示范資源導入相關試題。

2）軟件資源

軟件資源主要包括軟件開發(fā)工具和相關軟件文檔。軟件開發(fā)工具主要有：Eclipse、JDK、JDBC驅動和StarUML;軟件相關文檔有：JDK文檔和Thinking in Java電子文檔等。相關資源均發(fā)布到線上教學平臺中。

3）教學設備資源

本課程線上教學要求學生擁有電腦和智能手機，因為程序編寫與調試在電腦上操作更加便捷，而課堂互動使用手機更加方便。

教師在進行線上教學活動時，可以配備筆記本電腦、臺式電腦、智能手機、數位屏、手寫筆等設備。其中筆記本電腦（內置話筒和揚聲器）用于在線直播授課，數位屏用于在授課過程中進行屏幕書寫（充當板書作用）。

日常課堂教學環(huán)境下，要求學生配備智能手機，教師配備筆記本電腦和智能手機。

3.3 教學評價

1）課程目標

目標1：針對計算機領域的具體問題，利用面向對象基本語法體系和面向對象程序設計一般方法，建立求解模型，并編程實現。

目標2：運用面向對象基本理論、設計方法，根據計算機領域軟件開發(fā)的特定需求，完成軟件模塊的設計與開發(fā)。

目標3：強化利用面向對象程序設計思想，分析和研究計算機領域復雜工程問題的對象特征，設計可行的實驗方案，并驗證通過。

2）課程考核方式與考核標準

為評價課程目標的達成情況，檢驗課程教學效果，考核學生分析問題、解決問題的能力，本課程考核采用過程性考核和期末終結性考核結合的方式，兩者各占50%比例。過程性考核包括課堂測試（線上線下結合）、課程作業(yè)（線上）、單元測驗（線上）、期中考試（線下）等多種方式。期末終結性考核為線下閉卷考試。

3）成績管理

過程性考核的各部分權重以及成績管理方式在線上學習平臺進行設置和管理。在超星學習通平臺設置了各項目的權重以及課程活動等部分的評分方式，線下成績可人工錄入。在整個線上教學過程中，均通過該平臺進行成績管理。

圖2展示了過程性考核成績管理方式，各項占比為：課程作業(yè)30%，課堂互動15%，課程視頻學習10%，線上討論5%，線上測試20%，線下期中考試20%?？记诓挥嬋肫綍r考核成，如果一學期曠課累計達到1/3，不允許參加本課程的期末考核。

通過超星學習通的成績管理功能，可以設置各項成績所占權重以及相關參數，利用其成績統計功能可以實時查看學生的成績情況。

4 結束語

為彌補和完善傳統線下教學模式的不足，促進教學質量的提升，本文主要研究Java面向對象程序設計課程的線上線下混合式教學模式。本課程已完成模塊化知識點教學視頻、題庫、作業(yè)庫等等教學資源的建設，積累了寶貴的線上線下混合式教學經驗，并形成較完善的后續(xù)建設方案。

線上線下混合式教學模式重構了教學流程、優(yōu)化了教學方法，促進了師生的課后交流與互動，教師可以在線上對學生進行有效的個性化輔導，緩解了學生的畏難情緒，提升了學生的學習積極性和學習興趣，加強了學生的學習參與度。同時，線上教學管理實現一切學習均有記錄，能讓學生和老師充分、實時地掌握每位同學的學習效果，達到精細化教學的目的。通過混合式教學手段，培養(yǎng)學生靈活應用Java面向對象程序設計方法解決計算機領域中的實際應用問題的能力，實現課程教學目標。

參考文獻：

[1] 朱立軍，楊中秋，李漫紅，等.新工科背景下程序設計競賽課程建設的研究與探索[J].高教學刊，2021（3）：96-99.

[2] 李金忠，黃雪梅，夏潔武.新工科背景下融合CDIO和翻轉課堂的Java程序設計課程教學改革[J].計算機教育，2019（11）：58-63.

[3] 俞慶英，陳傳明，夏蕓.翻轉課堂在《C語言程序設計》課程教學中的應用[J].電腦知識與技術，2018，14（10）：163-165.

[4] 顏慧.異步教學和同步教學有機結合的在線教學模式研究與實踐——以面向對象程序設計為例[J].計算機教育，2021（2）：22-25，34.

[5] 安徽師范大學赭麓學堂[EB/OL]. [2021-08-02]. http：//ahnu.gj.chaoxing.com/portal

【通聯編輯：王力】