摘要：為了提高高職類計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力、軟件開發(fā)能力，文章以程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為載體，重構(gòu)了知識網(wǎng)絡(luò)，提出了抽象知識具象化，使用場景案例化的線上線下的混合式教學(xué)體系，并闡述了實(shí)施過程、課程效果及教學(xué)反思。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)；線上線下；程序設(shè)計(jì)；教學(xué)體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）27-0124-03

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是各類在線教育平臺的興起，教育與信息技術(shù)的深度融合催生了基于MOOC、SPOC的在線教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)模式。此模式優(yōu)勢顯著，網(wǎng)絡(luò)平臺匯聚了豐富的課程資源，如視頻教程、在線測試、實(shí)驗(yàn)動畫、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生能靈活利用碎片時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師在線下課堂與學(xué)生深入互動，針對學(xué)習(xí)難點(diǎn)進(jìn)行解答；同時(shí)，通過平臺數(shù)據(jù)分析掌握學(xué)情，及時(shí)溝通并提供個(gè)性化指導(dǎo)。這一模式已在實(shí)際教學(xué)中廣泛應(yīng)用，有效提升了教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新力[1]。本文主要研究了線上線下混合式教學(xué)在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用。

1 教育信息化的主要教學(xué)模式

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂的核心在于學(xué)生通過觀看短小精悍的在線視頻，提前自主學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，根據(jù)個(gè)人情況安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，整理學(xué)習(xí)收獲并提出疑問，隨后在課堂上進(jìn)行展示交流、實(shí)踐練習(xí)及完成作業(yè)。教師則負(fù)責(zé)解答疑問、組織小組討論并布置預(yù)習(xí)任務(wù)。此模式以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)主動性，允許學(xué)生根據(jù)自身情況靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間與地點(diǎn)，教師則扮演指導(dǎo)者、幫助者及學(xué)習(xí)活動的組織者角色，整合優(yōu)質(zhì)資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。然而，翻轉(zhuǎn)課堂對教師的信息素養(yǎng)和課程設(shè)計(jì)能力提出了更高要求，且學(xué)生需具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)主動性和自律性，否則可能影響教學(xué)效果。

1.2 MOOC

MOOC[2]是大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程，是面向社會公眾的免費(fèi)開放式的網(wǎng)絡(luò)課程，課程主要來自世界名校，有Coursera、Udacity、edX三大課程平臺。國內(nèi)的在線MOOC平臺主要有學(xué)堂在線、中國大學(xué)MOOC、智慧樹、學(xué)銀在線等。相較于傳統(tǒng)教育，MOOC打破了時(shí)間和空間的限制，允許學(xué)生根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)進(jìn)度自主學(xué)習(xí)，對不理解的內(nèi)容可反復(fù)觀看，更具個(gè)性化。然而，MOOC要求學(xué)生具備較高的自控力，這恰是高職學(xué)生普遍缺乏的，導(dǎo)致通過率相對較低。此外，MOOC學(xué)習(xí)中的問題難以及時(shí)解決，缺乏面對面的情感交流。

1.3 SPOC

SPOC（Small Private Online Course） 作為小規(guī)模限制性在線課程，其“Small”意味著學(xué)生規(guī)模通?？刂圃趲资翈装偃酥g，而“Private”則強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生的準(zhǔn)入條件進(jìn)行限制，僅允許符合要求的申請者加入課程。SPOC課程巧妙地融合了課堂教學(xué)與在線教學(xué)的優(yōu)勢，形成了一種獨(dú)特的混合式學(xué)習(xí)模式。在此模式下，學(xué)習(xí)者需提前通過在線平臺預(yù)習(xí)教師發(fā)布的視頻內(nèi)容，隨后在課堂上就未完全掌握的知識點(diǎn)與教師進(jìn)行深入討論，并共同完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)。SPOC模式不僅讓教師重新聚焦于校園教學(xué)，還使他們成為線上線下課程資源的有效整合者與翻轉(zhuǎn)課堂的積極實(shí)施者。在課堂上，教師不僅負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，還積極組織分組討論，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和支持，共同解決學(xué)習(xí)中的難題。這種教學(xué)模式極大地激發(fā)了教師的教學(xué)熱情和課堂活力，同時(shí)也為學(xué)生的深入學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利條件，使他們能夠獲得更加個(gè)性化和專業(yè)的指導(dǎo)。

2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程應(yīng)用線上線下混合式教學(xué)的必要性

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程種類繁多，且課程難度較大，入門門檻較高。因此，該專業(yè)要求學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯思維能力。然而，目前，高職高專學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對較為薄弱，甚至部分學(xué)校存在文理兼收的情況，導(dǎo)致學(xué)生間的基礎(chǔ)差異較大。部分學(xué)生尚未適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方式，仍然沿用高中的學(xué)習(xí)思維與習(xí)慣。通過問卷調(diào)查，文章總結(jié)了學(xué)生面臨的學(xué)習(xí)困難的主要原因。

1） 學(xué)生間的個(gè)人認(rèn)知系統(tǒng)存在差異，而課堂教學(xué)進(jìn)度和材料一般是統(tǒng)一的。教師在授課時(shí)往往難以兼顧每個(gè)學(xué)生的認(rèn)知空白點(diǎn)，導(dǎo)致部分學(xué)生難以跟上教學(xué)節(jié)奏，感覺上課內(nèi)容晦澀難懂，進(jìn)而造成學(xué)習(xí)脫節(jié)，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

2） 即便學(xué)生能夠理解所學(xué)內(nèi)容，但由于缺乏項(xiàng)目實(shí)踐練習(xí)，他們不清楚知識的實(shí)際應(yīng)用場景和方式，以及對后續(xù)課程的關(guān)聯(lián)作用。這導(dǎo)致他們?nèi)狈ι钊雽W(xué)習(xí)的動力，實(shí)踐機(jī)會少，到后續(xù)課程需要應(yīng)用時(shí)，已遺忘大部分內(nèi)容，既影響了學(xué)習(xí)進(jìn)度，又打擊了學(xué)習(xí)積極性。

3） 隨著一些課程課時(shí)的不斷壓縮，教師在授課時(shí)面臨兩難選擇：要么縮減教學(xué)內(nèi)容，可能影響后續(xù)課程的連貫性；要么加快授課進(jìn)度，但這會讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生更加難以跟上。許多學(xué)生因此感到學(xué)習(xí)全程如同“云里霧里”，專業(yè)知識掌握得不扎實(shí)、不透徹。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為培養(yǎng)程序開發(fā)工程人員的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的第一門專業(yè)入門課程，其重要性不言而喻。教師在教授這門課程時(shí)，不僅要注重培養(yǎng)學(xué)生的編程能力，還要初步培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力。

基于上述原因，計(jì)算機(jī)專業(yè)課程采用線上線下混合式教學(xué)模式顯得尤為適合。這種模式能夠充分發(fā)揮信息技術(shù)教學(xué)手段的優(yōu)勢，提高課堂教學(xué)效果。它以學(xué)生為中心，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的理念，通過傳智播客的在線教學(xué)平臺提前發(fā)放預(yù)習(xí)視頻，課中由教師集中解決授課重點(diǎn)和難點(diǎn)，課后則利用線上資源庫進(jìn)行鞏固。課程結(jié)束后，學(xué)生還可以通過頭歌在線編程平臺持續(xù)學(xué)習(xí)，形成線上線下相融合的混合式教學(xué)體系。此外，采用項(xiàng)目式教學(xué)、小組互助、案例教學(xué)等教學(xué)方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐操作能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[2]。

3《 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》線上線下混合式教學(xué)體系

3.1 課程設(shè)計(jì)原則與知識網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)[3]

1） 課程的知識點(diǎn)視頻應(yīng)全面覆蓋本門課程的必要知識點(diǎn)，并針對學(xué)生的個(gè)體性認(rèn)知差異，補(bǔ)充盡可能多的先修知識學(xué)習(xí)資料，以便學(xué)生能夠有針對性地學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)自身基礎(chǔ)的不足。

2） 針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生，應(yīng)提供不同的學(xué)習(xí)路徑，以節(jié)省學(xué)習(xí)時(shí)間，讓學(xué)生有更多精力進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

3） 提供詳細(xì)的課程核心知識點(diǎn)資料，便于學(xué)生選擇和查找，從而提高學(xué)習(xí)效率。

4） 知識網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。

3.2 抽象知識具象化，使用場景案例化

計(jì)算機(jī)專業(yè)的知識體系較為抽象，程序的執(zhí)行過程又具有很強(qiáng)的隱蔽性，導(dǎo)致學(xué)生難以直觀理解其具體操作過程，進(jìn)而難以從已有的抽象認(rèn)知中理解新的抽象概念。授課時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生明確，程序設(shè)計(jì)中涉及的抽象知識實(shí)際上是用來解決或映射現(xiàn)實(shí)問題的。因此，應(yīng)從現(xiàn)實(shí)世界出發(fā)，將抽象概念具象化，幫助學(xué)生深化對抽象知識的理解，同時(shí)，還需將知識的使用場景案例化，使學(xué)生明確知識的應(yīng)用方式和場合。案例設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧實(shí)用案例與經(jīng)典案例的組合。具體設(shè)計(jì)如表1所示。

3.3 線下項(xiàng)目小組討論構(gòu)建軟件開發(fā)思維

通過課程項(xiàng)目的完成，小組須深入剖析待解決問題，并據(jù)此給出項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)，進(jìn)而對設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊分解，實(shí)現(xiàn)各模塊的核心算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及代碼編寫，并最終進(jìn)行功能測試。這一過程不僅培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還增強(qiáng)了其責(zé)任感。

4 教學(xué)實(shí)施

4.1 以學(xué)生為中心

課堂上，學(xué)生應(yīng)聚焦于解決重點(diǎn)和難點(diǎn)知識，課前則通過在線視頻預(yù)習(xí)基本知識點(diǎn)。教師通過課堂提問、當(dāng)堂測試、章節(jié)測試及調(diào)查問卷等方式，直接交流以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容和教學(xué)手段?？傮w上，應(yīng)增加學(xué)生課堂練習(xí)時(shí)間和師生交流時(shí)間，以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)的主動性和自主性。同時(shí)，課下的在線作業(yè)和預(yù)習(xí)視頻應(yīng)適量，避免給學(xué)生造成過大壓力，導(dǎo)致厭學(xué)情緒，進(jìn)而影響其學(xué)習(xí)積極性。

4.2 項(xiàng)目驅(qū)動學(xué)習(xí)

教學(xué)課程以項(xiàng)目驅(qū)動為核心，遵循“項(xiàng)目分析-教師演示-提出問題-學(xué)生模仿-課堂總結(jié)提高”的流程組織教學(xué)。整個(gè)課程圍繞項(xiàng)目案例展開，每個(gè)教學(xué)單元均完成項(xiàng)目中特定的工作任務(wù)，最終完成一個(gè)綜合項(xiàng)目開發(fā)[4]。

項(xiàng)目以小組形式進(jìn)行，包括思路分析、模塊分類、代碼編寫、項(xiàng)目測試等環(huán)節(jié)。各項(xiàng)目組長負(fù)責(zé)任務(wù)分解，組員分工合作，通過小組討論分享思路、提出意見，共同完成項(xiàng)目。此過程旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和責(zé)任心。教師應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度，定期檢查，并組織答辯，由項(xiàng)目小組長負(fù)責(zé)評定項(xiàng)目成員成績。

4.3 在線平臺學(xué)習(xí)

本課程采用傳智播客的在線教學(xué)平臺。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容整合知識點(diǎn)，錄制或選用線上視頻，供學(xué)生利用碎片化時(shí)間觀看，并在學(xué)習(xí)任務(wù)清單上標(biāo)注疑問，反饋給老師。根據(jù)章節(jié)知識點(diǎn)創(chuàng)建在線試題庫，題型涵蓋單選、多選、判斷、問答及編程題。課堂測試、章節(jié)測試及試卷均基于該題庫整合而成。

線上平臺提供課程相關(guān)課件、教學(xué)大綱、核心知識點(diǎn)及教案等教學(xué)文件。考試系統(tǒng)支持按知識點(diǎn)和題型組卷，教師可隨機(jī)抽取題目組成試卷，實(shí)現(xiàn)課前測、課堂測和課后測。通過大量練習(xí)，學(xué)生可掌握所需知識點(diǎn)。平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能可分析視頻觀看、測試及作業(yè)完成情況，教師據(jù)此與學(xué)生交流分析，指導(dǎo)其學(xué)習(xí)改進(jìn)，并形成線上綜合評定。

5 考核內(nèi)容和方法

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是培養(yǎng)程序開發(fā)工程人員的語言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程，共40個(gè)學(xué)時(shí)，理論20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)20 學(xué)時(shí)。要完成10次實(shí)驗(yàn)作業(yè)，當(dāng)堂完成，限時(shí)提交。期末總成績的構(gòu)成：10%的課堂表現(xiàn)+10%的在線測試+20%實(shí)踐成績+10%項(xiàng)目成績+50%期末考試。

多元化的過程考核體系旨在全面反映學(xué)生的綜合能力和實(shí)踐能力，通過綜合各項(xiàng)成績，動態(tài)把握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，全面考核其學(xué)習(xí)水平，激發(fā)其學(xué)習(xí)積極性?？己藘?nèi)容包括隨堂測試、課前測試、章節(jié)測試、項(xiàng)目協(xié)作完成情況以及期末考試對理論知識的掌握情況。

本教學(xué)方案自2022年3月春季學(xué)期起實(shí)施，教學(xué)效果顯著提升，學(xué)生的編程能力和項(xiàng)目思維水平明顯提高，尤其激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

6 反饋與改進(jìn)

在實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)，需加強(qiáng)課堂組織能力，確保及時(shí)處理學(xué)生問題，并鼓勵學(xué)生積極參與問題和項(xiàng)目討論，這是課堂成功的關(guān)鍵[5]。后續(xù)教學(xué)中，應(yīng)定期與學(xué)生交流學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)其自主改進(jìn)不足，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，結(jié)合專業(yè)發(fā)展更新試題庫，并補(bǔ)充學(xué)生感興趣的知識。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張策，谷松林，徐曉飛，等.MOOC教學(xué)試點(diǎn)學(xué)院探究：以哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）計(jì)算機(jī)學(xué)院為例[J].中國大學(xué)教學(xué)，2018（11）：38-42.

[2] 李駿揚(yáng)，于海琴.線上線下混合式教學(xué)與多層次認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的融合：以“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)” 課程為例[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會科學(xué)版），2021，23（S1）：149-153.

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【通聯(lián)編輯：代影】

基金項(xiàng)目：鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃（項(xiàng)目編號：2022ssgg06）