基于混合式教學的“C 語言”在線開放課程改革研究＊

李曉莉

（武漢軟件工程職業學院，湖北武漢 430205）

人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的學科，主要包括計算機實現智能的原理、制造出類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現更高水平、高層次的應用。人工智能的時代，對每個人特別是大學生來講，具備較高的編程能力和水平是不可或缺的。本文基于“C 語言”在線開放課程建設后的實踐過程，對采用混合式教學的“C 語言”在線開放課程進行研究。

1 教學實施過程

本課程授課對象是高職電氣自動化專業大一的學生，他們喜歡PK，積極參加各種校內外比賽；表象性思維較強，獲得新知識和經驗的途徑更傾向于觀察或實際動手操作；好奇心強，喜歡新鮮和變化著的事物；對課程學習感興趣，但思維分析能力較弱；對編程存有一定的畏懼心理。通過前導課程“計算機基礎”的學習及本門課前面章節內容的學習，該階段學生具備一定的編程知識，能編寫順序結構和分支結構的程序，程序出現簡單問題時能快速定位并修改程序錯誤，但是對于循環結構的理解并用于解決實際問題仍有欠缺。

在混合式教學模式下，課程分為課前導學-學生自主學習、課中優化-師生共同學習、課后復盤-師生共同鞏固提升三個階段，整個教學實踐過程均圍繞這三個階段進行教學，學生在整個學習過程中都可以采用線上學習的方式進行預習、實戰演練、復習等。下面以While 循環語句的學習為例來進行介紹。

1.1 課前導學

首先教師通過在線開放課程平臺發布課程的任務要求及學習視頻，要求學生完成如下任務：請同學們找出生活中的循環示例，寫出循環的條件和過程，以思維導圖的形式上傳云課堂的平臺。學生觀看教師發布的視頻，并根據要求完成思維導圖的繪制并上傳至在線開放課程平臺。學生完成教師發布的課前測試題，并將預習過程中出現的問題反饋給老師。思維導圖考查學生對循環概念的理解，課前測試題考查學生對已經學過的分支語句的理解、記憶和掌握。

1.2 課中優化

課中環節側重師生共同學習，因此將課中教學環節劃分為四個步驟：新知探究明思路、任務實施練實操（突出教學重點）、調試排故強技能（破解教學難點）和拓展梳理善總結，如圖1 所示。

圖1 課中教學環節

步驟一，新知探究明思路。通過投擲硬幣的游戲導入While 循環語句實現1～100 的自加任務，讓學生理解循環語句的功能和用法，指循環編程法的步驟。教師展示課前制作的視頻游戲，動畫演示循環語句的工作流程及動作要點；教師同時在云課堂發布關于循環語句的新知測試題。學生觀看視頻平臺上的動畫演示；根據動畫分組討論循環語句的工作流程和機制是什么；并在智慧職教云課堂平臺完成新知測試題。本步驟旨在通過動畫演示拋磚引玉，激發學生的創造性思維，將抽象的編程語言具象化，直觀呈現編程指令工作原理；分組討論能鍛煉學生的自主學習和團隊合作能力。

步驟二，任務實施練實操（突出教學重點）。教師通過思維導圖分享循環語句的構成條件，并通過開心消消樂小游戲引導學生輕松掌握循環語句的語法規則；教師引導學生利用框架思維編程法設計程序結構，并將任務劃分為循環條件、循環體、結束語句三個模塊，要求學生每三人一組，根據學生自身的能力基礎認領其中一個編程模塊進行程序的編寫。教師在這個過程中巡回檢查在線開放課程平臺討論區、微信群、QQ 群等平臺，對學生遇到的共性問題集中解答，鼓勵學生大膽發表自己的想法，對學生的創新思維提出表揚。學生根據教師發布的思維導圖認真領悟循環語句的三要素，并通過開心消消樂小游戲掌握循環語句的語法規則，同時畫出1～100 自增的程序框圖；學生三個人一組，根據自身的能力基礎認領其中一個編程模塊進行程序的編寫，完成后修改完善為完整程序。本環節中的思維導圖有利于學生掌握循環語句的語法規則；通過開心消消樂游戲寓教于樂，在輕松愉悅的氛圍中掌握循環語句；模塊化的編程方法有利于學生在設計程序結構的基礎上建立編程思想，鍛煉、提升邏輯思維能力，突出教學重點。

步驟三，調試排故強技能（破解教學難點）。教師通過教師機演示調試效果，讓學生明確最終的調試結果；學生可以知道正確的程序結果，從而有針對性的修正自己的程序錯誤；教師結合既往的教學經驗，人為設置幾個故障讓學生排除；最后讓學生小組交換設置故障，反復訓練。學生通過教師的演示觀看調試效果；之后進行組內調試，對教師設置的故障進行排除，碰到問題進行小組交流，排除教師設置的故障；各小組之間交換設置故障并進行排除；遇到問題時可通過故障排查軟件查詢解決辦法，或根據排故口訣討論解決。本步驟先是通過演示調試效果讓學生對任務的具體功能心中有數；通過教師設置故障和學生小組交換設置故障，反復進行相關的技能訓練，提升學生的操作和排故技能，提高學生發現故障、分析故障原因并排除故障的能力；故障排查軟件和排故口訣幫助學生規范排故思路和方法，幫助學生走出面對故障無從下手的尷尬境況。

步驟四，拓展梳理善總結。教師總結課中的常見問題并對學生的疑問進行解答；全面評價學生的學習效果。學生用彈幕分享自己的經驗和不足，反思并進行改進；小組自評選出“程序設計小能手”；小組互評出優秀小組。本環節旨在對新學的知識及時進行梳理和總結，將知識系統化，幫助學生將知識點歸位、貫通、融合；通過小組自評和組間互評激發學生積極向上的學習興趣，促進學生全面發展。

1.3 課后復盤

課后要求學生用認知地圖將循環程序的編寫要點和排故方法總結梳理后上傳至云課堂的課程平臺；并要求學生完成課后測試題。學生用認知地圖將循環程序的編寫要點和排故方法總結梳理后上傳至云課堂的課程平臺，同時學生完成云課堂平臺上的課后測試題；本環節通過認知地圖再次幫助學生梳理知識體系，夯實知識基礎；課后測試題幫助學生鞏固本次課程知識點，幫助教師檢驗學生的學習效果。

2 考核評價設計

通過在線開放課程平臺和智慧職教云課堂完成課前、課中、課后的多元化教學評價，從知識、技能、素質到態度等全方位全過程評價學生的學習效果。多元化教學評價如圖2所示。

圖2 多元化教學評價

3 結語

在本次課程的教學實施過程中，教師引導學生將循環語句的實現過程分解為循環條件、循環體、結束語句三個模塊，模塊編程法幫助學生建立編程思想，鍛煉和提升學生的邏輯思維能力，有利于程序設計創新人才的培養；教師團隊開發的故障排查軟件解決了教學過程中的調試難、排故難的教學痛點，微課動畫輔助教學將晦澀難懂的循環語句形象化，實現教學與藝術的聯姻。注重多元評價，促進學生全面發展，學生在知識、技能和素質目標達成的同時，自主學習能力、團隊合作能力、創新精神均得到了提升。云課堂后臺顯示，學生能主動參與課堂活動，學生的學習興趣不斷激發，學習熱情高漲；學生的學習效果提升明顯，從課前測試平均成績68 分到91 分；學生編寫的程序邏輯正確、思路清晰，能滿足題目的設計要求；學生排除程序故障的能力顯著提高，能夠排除常見的語法錯誤和邏輯錯誤。