利用OJ平臺進行探究式教學模式的探索

范立新，黃龍軍

摘要：討論在高級語言的教學過程中，以Online Judge為平臺進行教學，運用探究式教學模式，注重過程考核，突出學生的主體作用，提高學生的實踐動手能力，提升教學效果。

關鍵詞：高級語言；Online Judge；探究式教學

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0216-02

一、引言

高級語言（C/C++）是高校計算機科學與技術專業的專業基礎課，其重要性不言而喻。傳統的教學過程中，以教師為主體，注重語法知識的講授，學生主要是在被動接收知識，教學效果不夠理想。高級語言是實踐性極強的課程，必須在教師的引導下，以學生為主體，進行教與學，才能更好地改善教學效果。近年來，我們在教學過程中，以我們開發的在線判題系統（以下簡稱OJ）為平臺進行高級語言的教學，突出學生的主體作用，較之以前傳統的教學方法，教學效果明顯改善。近期，我們以OJ為基本平臺，進一步深化教學模式的改革，引入探究式教學，強調學生的主動學習，通過對各類實際問題的求解練習，逐步提高學生分析問題和解決問題的能力，凸現學生在學習過程中的主體性、實踐性、創造性，進一步提升教學效果。

二、OJ平臺的建設

OJ一般指在國際大學生程序設計競賽（簡稱ACM/ICPC）等各種形式的編程比賽中用來評價參賽選手的程序正確性與時空效率的評測程序以及所依托的網絡環境[1]。用戶可以在線提交多種程序設計語言的源代碼，OJ對源代碼進行編譯和執行，并通過預先設定的測試數據來檢驗源代碼的正確性[1]。學生在OJ平臺上編寫大量的程序，通過調試、應用，可以提高自身利用計算機分析問題和解決問題的能力，養成“自學、動手、應用”的學習習慣[2]。以OJ為平臺進行教學，將理論知識的學習與實踐能力的提高很好地結合在一起，注重學生實際動手能力的積累，激發了學生學習的主動性、創新性與競爭性[2]。把OJ上的相應題目作為作業或練習，學生能在提交程序之后立即看到提交的狀態，并根據狀態及時調整、修改程序，直至最終徹底解決相關問題。學生在正確解答之后感受到的成功喜悅，以及利用OJ排名對學生的激勵作用，能很好地保持自主學習的興趣、熱情和積極性。而教師每周統計學生OJ上的解題進步情況，推出了OJ解題的每周進步排行榜，則能刺激學生的榮譽感、成就感等，激勵學生的學習積極性和向上進取的品質，進一步激發學生的學習興趣和熱情。同時，在課堂教學過程中，我們也經常將OJ上的題目作為主要驅動問題和教學案例，近幾年的教學實踐結果證明了以OJ為平臺進行高級語言教學能有效促進教學質量、提升教學效果。

三、探究式教學模式改革

探究式教學，是指學生在學習概念和原理時，教師只是給他們一些事例和問題，讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法。可見，在探究式教學的過程中，學生的主體地位、自主能力都得到了加強。我們在實施探究式教學模式改革過程中，著重注意了以下幾個環節：

1.精心考量，提出難度適度、邏輯合理的問題，激發學生自主探究欲望。探究式教學的載體與核心是問題，學習活動是圍繞問題展開的。在教學過程中，我們精選OJ上的問題作為探究學習內容、作業及練習，要求學生自主完成，每周統計完成情況，每周推出進步排行榜，很好地激發了學生自主探究的欲望。

2.創設開放式的教學氛圍，發掘學生自主探究潛能。這是探究式教學的關鍵步驟！由學生自己動手去實驗或者查閱，來尋求問題的答案，提出某些假設。OJ是我們的教學平臺，也是開放式的教學環境，只要能上網，學生隨時可以訪問OJ系統并進行實驗，在遇到問題時可以到我們的教學論壇、課程網站尋求解決問題的方法或提問，也可以通過QQ與教師、同學進行交流。

3.課堂上合作探究，訓練自主學習的能力。在探究教學中，教師是引導者，基本任務是啟發誘導，學生是探究者，其主要任務是通過自己的探究，發現新事物。因此，必須正確處理教師的“引”和學生的“探”的關系，做到既不放任自流，讓學生漫無邊際去探究，也不能過多牽引。我們要求每4～6個學生組成一個學習團隊，所選的隊長對本課程有較高的興趣并有較好的團隊管理能力，每個學習團隊至少進行一個專題的討論和研究，在課堂教學中進行合作探究，注重師生之間、生生之間的討論、交流。為了保證合作探究的質量，教師需要進行點評、補充講授必備知識、總結知識。而在一般的教學過程中，以OJ平臺上的問題進行問題驅動、案例教學，激發學生興趣并組織課堂教學，教師精講知識，師生間合作探究問題。

4.課后留創新作業，激勵學生自主學習。為了激發學生自主、合作、探究的學習興趣，課后，教師布置的作業要改革，努力減輕學生的課業負擔。學生的平時作業不再采用書面形式，而是將OJ上具體的問題作為作業。每章的作業中的70%的基礎性的問題，要求所有學生都完成；而另外30%的問題是程序設計競賽相關的拓展類問題，這些問題的求解需要學生有創新意識，教師通過這些問題，引導學生進行自主式、探究式學習，及時發現具有創新意識和較強實踐動手能力的學生加入程序設計集訓隊，通過進一步的學習，擇優參加各類程序設計競賽。

5.把探究式教學與網絡結合起來。網絡探究式學習是指在網絡環境下開展的研究性學習，是研究性學習和數字化學習的有機融合，具有自主性、開放性、協作性、實踐性、過程性等特點。探究式學習以學生的自主性、探索性學習為基礎，學生選擇若干研究專題，自主學習，以團隊合作的方式進行研究；通過親身實踐獲取直接經驗，提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力，易于培養學生的創新素質[3]。我們開發的OJ就是學生進行網絡探究式學習的重要平臺。

6.開展考核方式改革。在考核評價方面，通過OJ進行期中、期末考試，進一步加大平時考核的比例，平時成績由原來占總評的30%調整到45%。總評成績=平時考核×45%+期末考核×45%+期中考試×10%。考核注重學習過程，學生平時在OJ上的解題數量、進步排行榜情況、團隊研究性學習及專題討論等情況將在平時考核中占據一定的比重。期中考試與期末考試通過OJ進行，而平時考核則包括平時成績1～4，具體如下：（1）平時成績1（10%）：到課情況10%；（2）平時成績2（20%）：解題及進步情況20%，體現研究性學習、專題討論、作業等完成情況；（3）平時成績3（10%）：專題討論、分團隊進行研究性學習情況10%；（4）平時成績4（5%）：實驗報告5%。

關于平時成績的補充說明如下：平時成績2中包含作業完成情況，每周排行榜進步前3、6、10名（含并列），分別加進步分4、3、2分。平時成績3由教師、其他學習團隊根據主持專題討論的學習團隊的具體情況綜合評定團隊得分，并按計算式“個人得分=團隊得分×1+（個人貢獻率-團隊平均貢獻率）”計算個人得分（不超過100分）。為避免學生刷題，要求每章作業應該完成所布置任務的70%及以上。另外，期末考核成績不及格者，若其平時成績2很高，教師將酌情對成績進行調整。

為提高學生參與教學改革的積極性，對于課堂上主動提問者及解答者給以加平時分的獎勵。為提高學生參與調查問卷的積極性，根據反饋的認真程度，對每次參與調查的同學加平時分1～2分。

四、結束語

以OJ為平臺，采用探究式教學模式，以學生為主體，培養學生分析、解決實際問題的能力，從而提升教學質量。另外，“如何進一步激發學生學習興趣”、“如何進一步發揮學習團隊的團隊合作精神，增強學生與學生之間的交流、合作”、“如何讓學生更加積極地參與到教學模式改革中來”等問題將是下一步需要探索的內容。

參考文獻：

[1]黃龍軍.游標在Online Judge中的應用[J].紹興文理學院學報，2012，32（8）：26-29.

[2]王娟.基于Online Judge的高級語言程序設計課程教學改革[J].吉林省教育學院學報，2012，28（10）：85-87.

[3]李志巧，陸芳.基于創新人才培養的網絡研究性學習模式探析[J].高等工程教育研究，2011，（2）：138-142.

基金項目：2012年紹興市高等學校精品課程《高級語言》；2013年紹興市高等教育教學改革課題。endprint