白晶
[摘 要]在新工科背景下,本文針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)在C語(yǔ)言教學(xué)中所存在的問(wèn)題,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)背景下大學(xué)生的生活習(xí)慣和性格特點(diǎn),提出以“一優(yōu)三創(chuàng)四層次”為導(dǎo)向的線上線下C語(yǔ)言混合教學(xué)方法。該教學(xué)方法重點(diǎn)研究如何優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法和評(píng)價(jià)機(jī)制,構(gòu)建知識(shí)、能力、思維和價(jià)值觀網(wǎng)于C語(yǔ)言的線上線下教學(xué)體系中。實(shí)踐證明,該方法能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該門課程的知識(shí)體系構(gòu)建并提高實(shí)踐動(dòng)手能力,從而將學(xué)生的學(xué)習(xí)思維推向更高的層次,具有一定的借鑒價(jià)值。
[關(guān)鍵詞]新工科;線上線下混合式;C語(yǔ)言
[中圖分類號(hào)]D42文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”是醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容涉及眾多概念,既有普適的算法、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),又有特有的指針等知識(shí)?!癈語(yǔ)言”長(zhǎng)青不衰,像是C++、Java等語(yǔ)言在創(chuàng)造過(guò)程中或多或少都借鑒了C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則,在程序設(shè)計(jì)類語(yǔ)言中占有極重要的地位,是培養(yǎng)學(xué)生基本編程思維、綜合創(chuàng)新能力的必須環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要存在以下幾點(diǎn)不足:課程內(nèi)容錯(cuò)綜復(fù)雜,彼此交織,教學(xué)設(shè)置上缺乏系統(tǒng)性與完整性;課時(shí)有限,線下課堂教學(xué)存在時(shí)空限制;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占比大,綜合、創(chuàng)新、開放性實(shí)驗(yàn)較少,融醫(yī)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏;學(xué)生的差異化需求無(wú)法得到滿足,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣;學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式單一,缺少必需的過(guò)程化管理機(jī)制,無(wú)法全面掌握學(xué)生全流程學(xué)習(xí)情況。因此,在當(dāng)前時(shí)代環(huán)境下,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程專業(yè)教學(xué)亟須重新整合、優(yōu)化、提精、出新。
1 線上線下混合式教學(xué)模式的研究現(xiàn)狀
2012年慕課(MOOC)在全世界興起,2013年中國(guó)也掀起了高定位、大力度、快發(fā)展的慕課浪潮。中國(guó)高校的超前識(shí)別、積極應(yīng)變和主動(dòng)求變,使得中國(guó)大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線等慕課平臺(tái)、騰訊會(huì)議、釘釘?shù)仍诰€直播課堂百花齊放。目前,我國(guó)的線上教學(xué)又發(fā)展到線上線下混合教學(xué)階段,如清華大學(xué)的“融課堂”,哈工大的“異步學(xué)、同步練、多師聯(lián)合、多屏互動(dòng)、領(lǐng)編領(lǐng)練”等教學(xué)模式。國(guó)外方面,包括美國(guó)高校在內(nèi)使用的線上教學(xué)軟件比較多的是主打多人視頻會(huì)議的Zoom??傮w來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)大多數(shù)關(guān)于線上線下教學(xué)的研究多集中于教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)體驗(yàn)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等教學(xué)過(guò)程,或者聚焦于某一門課程[1],很多教師認(rèn)為慕課只是一種學(xué)習(xí)資源。同樣,盡管目前混合式教學(xué)的大規(guī)模展開,但存在實(shí)證研究較少、理論研究落后于實(shí)踐應(yīng)用的問(wèn)題。
2 “一優(yōu)三創(chuàng)四層次”線上線下混合式教學(xué)模式的內(nèi)涵
2020年以來(lái),我國(guó)高校教育發(fā)生了翻天覆地的變化,各種教育革新層出不窮。在這一場(chǎng)教育的變革中,在線教育憑借其不受時(shí)空限制、支持個(gè)性化學(xué)習(xí)等優(yōu)勢(shì),成功助力高校應(yīng)對(duì)疫情危機(jī)。筆者所在學(xué)校C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)在2020年開始順序有序地開展了線上教學(xué)的初步嘗試。目前,回歸課堂后,為了將線上教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),也進(jìn)行了線上線下混合式教學(xué)模式的嘗試性研究。
線上線下混合式教學(xué)主要通過(guò)課前導(dǎo)學(xué)、線上自主學(xué)習(xí)、課堂重難點(diǎn)講解、線上線下深度研討、過(guò)程性考核等方式,將傳統(tǒng)的“以教師講授為主”模式向“以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”模式轉(zhuǎn)變,在預(yù)、學(xué)、導(dǎo)、議、思、練、結(jié)等環(huán)節(jié)中既能有效發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)和主導(dǎo)作用,同時(shí)也可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量、改善思維習(xí)慣,保證教學(xué)目標(biāo)能夠按時(shí)按質(zhì)按量完成[3]。
在新技術(shù)不斷融入教學(xué)的當(dāng)下,理工科課程領(lǐng)域必須尋找混合式教學(xué)有利于學(xué)習(xí)者的助力點(diǎn)。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程經(jīng)過(guò)幾年的積極嘗試和實(shí)踐,初步形成“一優(yōu)三創(chuàng)四層次”線上線下混合式教學(xué)模式,最初主要針對(duì)理論教學(xué),先知識(shí)后能力,后擴(kuò)展到實(shí)踐教學(xué),知識(shí)能力并重,進(jìn)而順應(yīng)大學(xué)教育發(fā)展的趨勢(shì),即先能力后知識(shí)。
2.1 “一優(yōu)”的含義
在“一優(yōu)三創(chuàng)四層次”線上線下混合式教學(xué)模式中,“一優(yōu)”指優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)好C語(yǔ)言要注意兩個(gè)方面。一是要培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣,從簡(jiǎn)單的引導(dǎo)開始,有了學(xué)習(xí)的興趣,才能夠真正掌握C語(yǔ)言。二是要養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,切忌“逼迫學(xué)習(xí)”,把學(xué)習(xí)當(dāng)成負(fù)擔(dān)。那么在有限的教學(xué)時(shí)間里,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)路線的設(shè)計(jì)尤為重要。因此,針對(duì)醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn),我校設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)路線,分為有基礎(chǔ)和無(wú)基礎(chǔ)的學(xué)生的學(xué)習(xí)路線。兩類學(xué)生分步走,分而合而分再合,最后都能順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。比如對(duì)于C語(yǔ)言的語(yǔ)法學(xué)習(xí),對(duì)于無(wú)語(yǔ)言學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生,教師就要有針對(duì)性地發(fā)布教學(xué)視頻、資料,入門為先,充分利用碎片化時(shí)間,讓他們盡快入門,盡快掌握基礎(chǔ)語(yǔ)法。同時(shí),對(duì)于有語(yǔ)言基礎(chǔ)的學(xué)生,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)語(yǔ)法,了解它的結(jié)構(gòu),快速?gòu)?fù)習(xí)和深入學(xué)習(xí)。比如變量,通過(guò)實(shí)例首先要了解變量的定義方式(格式),其意義是什么(定義變量有什么用);其次要學(xué)習(xí)怎么去運(yùn)用它(用什么形式去應(yīng)用它)。
總之,C語(yǔ)言的教學(xué)內(nèi)容繁雜,每一環(huán)缺失都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)本門語(yǔ)言認(rèn)知上的欠缺,教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化就是化繁為簡(jiǎn),以簡(jiǎn)馭繁的過(guò)程。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí)建設(shè)在超星學(xué)習(xí)通和慕課上,我們?cè)诔菍W(xué)習(xí)通上創(chuàng)建課程學(xué)習(xí)班級(jí),進(jìn)行課件建設(shè)、章節(jié)建設(shè)及資料建設(shè)。在慕課上建立異步課堂,打破思維定式,教師不把課程教學(xué)與課堂教學(xué)畫等號(hào),學(xué)生不把課程學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)畫等號(hào),通過(guò)異步課堂串聯(lián)課前、課中、課后,增強(qiáng)激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式手段,讓學(xué)生針對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行持續(xù)深度的學(xué)習(xí)探索。以五星法建設(shè)線下案例融匯舊知新知,以基于本專業(yè)的微項(xiàng)目資源建設(shè)貫通知識(shí)鏈。
2.2 “三創(chuàng)”的含義
“三創(chuàng)”之一是創(chuàng)新教學(xué)模式——“互聯(lián)網(wǎng)+”。線下課堂多媒體呈現(xiàn)多元化教學(xué)相關(guān)內(nèi)容,我校建設(shè)了超星學(xué)習(xí)通一平三端,用教室端、移動(dòng)端、管理端實(shí)現(xiàn)智慧環(huán)境下教學(xué)新生態(tài)的構(gòu)建。互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)采集校外資源,創(chuàng)建學(xué)習(xí)通等教學(xué)平臺(tái)在線交流、發(fā)布教學(xué)內(nèi)容、課堂投屏互動(dòng)、課堂內(nèi)容分享、分組教學(xué)、測(cè)試等。
“三創(chuàng)”之二是創(chuàng)新教學(xué)方法——合作學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)包括課上“團(tuán)隊(duì)—共享”合作學(xué)習(xí)。大學(xué)課堂中自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式,小組要完成共同任務(wù),明確責(zé)任分工與互助性學(xué)習(xí)。針對(duì)課前、中、后的不同問(wèn)題,以團(tuán)隊(duì)內(nèi)部?jī)A聽、交流、協(xié)作、分享。學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)就輕松交到了學(xué)生自己的手里。
合作學(xué)習(xí)還包括“項(xiàng)目組”合作學(xué)習(xí)。在C語(yǔ)言的各階段學(xué)習(xí)中,教師會(huì)針對(duì)內(nèi)容特點(diǎn),挖掘教材內(nèi)涵,結(jié)合課堂教學(xué)計(jì)劃,探索學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手中的運(yùn)用困惑,把學(xué)生的興趣點(diǎn)融合到針對(duì)性的項(xiàng)目中。例如我校是中醫(yī)藥院校,雖然專業(yè)非醫(yī)非藥,但就專業(yè)特點(diǎn)而言,又和醫(yī)和藥有著密不可分的聯(lián)系,我們就盡量設(shè)置一些如藥品管理、醫(yī)療器械管理、中藥組方管理、傷寒病管理等這樣有醫(yī)藥特點(diǎn)的項(xiàng)目,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有暗示的歸屬感,既學(xué)習(xí)了C語(yǔ)言的專業(yè)知識(shí),又結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)掌握了醫(yī)藥工程的相關(guān)內(nèi)容。我們提倡合理構(gòu)建項(xiàng)目小組,結(jié)合學(xué)生的態(tài)度、認(rèn)知、情感,構(gòu)建項(xiàng)目組文化,凝聚組員間的向心力,為合作學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
合作學(xué)習(xí)還包括課下“C-fan”合作學(xué)習(xí)。一個(gè)專業(yè)的學(xué)風(fēng)和傳承是非常重要的。C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)僅靠教師課堂教學(xué)、學(xué)生自我修學(xué)、同班互助共學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,學(xué)長(zhǎng)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)是最真實(shí)有效的、快速進(jìn)步的催化劑,我們組建課下C-fan小組,通過(guò)學(xué)長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)傳承,讓專業(yè)學(xué)生能快速有效地進(jìn)入C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)世界,有方可鑒,有路可循,有的放矢,有經(jīng)可取。
“三創(chuàng)”之三是新評(píng)價(jià)機(jī)制——多元指向。評(píng)價(jià)一直是難題,評(píng)什么,怎么評(píng)。我們經(jīng)過(guò)調(diào)研、考察、實(shí)踐,采取“1+x”的學(xué)生學(xué)習(xí)形成性評(píng)價(jià)考評(píng)機(jī)制,將學(xué)生品格素養(yǎng)、能力水平、學(xué)習(xí)成果等多方面因素都納入評(píng)價(jià)內(nèi)容。比如學(xué)生在課堂的靈活度,普通作業(yè)、實(shí)踐作業(yè)、分組作業(yè)的管理,分組協(xié)同開發(fā)合作、任務(wù)跟蹤管理,作業(yè)、實(shí)踐、考試結(jié)果的多維度、多粒度導(dǎo)向統(tǒng)計(jì)等。
2.3 “四層次”的含義
“四層次”是指超星學(xué)習(xí)通、線上慕課等資源學(xué)習(xí)構(gòu)建基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng),線下案例教學(xué)構(gòu)建能力網(wǎng),線下研討構(gòu)建思維網(wǎng),團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目構(gòu)建價(jià)值觀網(wǎng)。
3 “一優(yōu)三創(chuàng)四層次”線上線下混合式教學(xué)模式的關(guān)鍵基點(diǎn)
3.1 基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)建
必須假設(shè)學(xué)習(xí)者是“零基礎(chǔ)”,根據(jù)不同認(rèn)知基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者繪制課程路線圖,設(shè)置不同的學(xué)習(xí)路徑,體現(xiàn)個(gè)體化學(xué)習(xí),如圖1。
這樣,學(xué)生就可以自定節(jié)奏學(xué)習(xí),盡可能利用好碎片時(shí)間,讓學(xué)生有更廣闊的學(xué)習(xí)空間,用最熱衷和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男膽B(tài),在規(guī)定時(shí)段內(nèi)完成各階段的學(xué)習(xí)。同時(shí),有了學(xué)習(xí)路線圖,學(xué)生可以根據(jù)不同的學(xué)習(xí)進(jìn)度和效率選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,而不是全專業(yè)步調(diào)必須一致,會(huì)的閑,不會(huì)的急。這樣,學(xué)生自己和自己,自己和他人有個(gè)比較,會(huì)看到差距,就會(huì)更好地調(diào)整學(xué)習(xí)步伐。
3.2 線下案例的建設(shè)
要依托學(xué)習(xí)者熟悉的案例激活舊知、示證新知、嘗試應(yīng)用、融會(huì)貫通。
我們從學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)知識(shí)、生物學(xué)知識(shí)甚至歷史知識(shí)中,構(gòu)建與C語(yǔ)言教學(xué)知識(shí)點(diǎn)契合的發(fā)展知識(shí),為學(xué)生描繪一幅計(jì)算機(jī)語(yǔ)言學(xué)與學(xué)生人本認(rèn)知學(xué)相勾連的知識(shí)圖譜、知識(shí)藍(lán)圖,盡量與現(xiàn)行的學(xué)校教育吻合,由舊知識(shí)融通新知識(shí)。因?yàn)閷W(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,學(xué)生通過(guò)教師的引導(dǎo),在自己先前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上主動(dòng)構(gòu)建對(duì)新知識(shí)、新問(wèn)題的理解,從而形成具有語(yǔ)言信念和技能的個(gè)體,實(shí)現(xiàn)對(duì)新知的認(rèn)知。
我們精選、精簡(jiǎn)醫(yī)學(xué)信息工程領(lǐng)域項(xiàng)目,涉及醫(yī)療儀器、藥品管理、專家系統(tǒng)、醫(yī)院信息系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域,按照譚浩強(qiáng)體系進(jìn)行融入專業(yè)前沿,如藥品管理可用于C語(yǔ)言中表達(dá)式、數(shù)組、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)的教學(xué),如圖2。
3.3 教學(xué)實(shí)踐
在學(xué)習(xí)通創(chuàng)建“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”線上課堂,本班學(xué)生根據(jù)班級(jí)碼加入此課堂。先依次開個(gè)小調(diào)查和課前小測(cè)。根據(jù)調(diào)查和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行雙向分組,分為兩個(gè)小組。
以循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)容為例,在完備學(xué)生理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,我們依據(jù)學(xué)情分層次設(shè)置驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)。教師提供清晰明確的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),同時(shí)充分利用一些在線仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),加強(qiáng)師生、生生之間的溝通。通過(guò)在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)全過(guò)程,精準(zhǔn)教師實(shí)施全過(guò)程管理和全過(guò)程評(píng)價(jià)。學(xué)生的成績(jī)單不再是一串?dāng)?shù)字,而是一個(gè)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的“大數(shù)據(jù)”記錄——花了多少時(shí)間在什么知識(shí)點(diǎn)上,正在學(xué)什么,學(xué)得如何,能力如何,競(jìng)爭(zhēng)力如何等。
例如,學(xué)到鏈表的內(nèi)容,教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,確定適合的項(xiàng)目,分配到小組中,我們?cè)O(shè)立兩個(gè)項(xiàng)目,一個(gè)是相對(duì)容易的通訊錄設(shè)計(jì),一個(gè)是稍顯復(fù)雜的學(xué)生成績(jī)管理。根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),把項(xiàng)目分配給兩組,將相關(guān)的資源上傳學(xué)習(xí)通資料供學(xué)生參考、學(xué)習(xí),同時(shí)在在線實(shí)踐平臺(tái)發(fā)布項(xiàng)目。
教師根據(jù)課程進(jìn)度,實(shí)時(shí)監(jiān)督學(xué)生的完成情況,利用在線實(shí)踐平臺(tái)的線上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能,可查看計(jì)算學(xué)生某知識(shí)點(diǎn)掌握情況,達(dá)到項(xiàng)目前、中、后全程教學(xué)管理的良好效果。
最后,以小組匯報(bào)的形式進(jìn)行項(xiàng)目考核。選取帶有共性的錯(cuò)誤點(diǎn)的項(xiàng)目3~5個(gè),通過(guò)共同討論、糾錯(cuò),使大家再次加深鞏固鏈表知識(shí)點(diǎn)。選取小組中具有代表性的優(yōu)質(zhì)算法項(xiàng)目3~5個(gè),向全體成員演示并解說(shuō)。讓大家從別人的代碼里學(xué)習(xí),從別人的視角里找到新的思路。
4 結(jié)語(yǔ)
本文在新工科背景下,結(jié)合醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),提出了一種“一優(yōu)三創(chuàng)四層次”線上線下C語(yǔ)言混合式教學(xué)模式。通過(guò)超星學(xué)習(xí)通和MOOC構(gòu)建基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng),基于不同層次學(xué)習(xí)者認(rèn)知基礎(chǔ),能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容差異;通過(guò)學(xué)習(xí)五星法建設(shè)線下案例,融匯舊知新知,構(gòu)建能力網(wǎng);在線下研討中對(duì)理論的一般規(guī)律進(jìn)行探索,構(gòu)建思維網(wǎng);以基于醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的微項(xiàng)目資源建設(shè),貫通知識(shí)鏈,構(gòu)建價(jià)值觀網(wǎng)。幫助理工科學(xué)生構(gòu)建以能力、思維、素養(yǎng)、情感、價(jià)值觀為主線更為緊密的認(rèn)知“四層次網(wǎng)”,融線上線下混合式教學(xué)的思想,為混合式教學(xué)助力理工科學(xué)習(xí)者提供了理論與現(xiàn)實(shí)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉斌,張文蘭,江毓君. 在線課程學(xué)習(xí)體驗(yàn):內(nèi)涵、發(fā)展及影響因素[J]. 中國(guó)電化教育,2016(10):90-96.
[2]李倩倩,張隆基,武利,等. 基于成果導(dǎo)向的混合式教學(xué)質(zhì)量提升策略研究[C]//第十七屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集. 沈陽(yáng):沈陽(yáng)市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì),2020:2.
[3]張要軍,呂夢(mèng)倩. 一流學(xué)科建設(shè)背景下線上線下混合式金課建設(shè)的探索與思考[J]. 教育現(xiàn)代化,2020(7):125-127,135.