程序設(shè)計課程混合教學(xué)模式改革與實踐

王世蓉　高騰剛　黃政

[摘 要]課題組針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展程序設(shè)計課程混合教學(xué)，將課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和實驗教學(xué)充分結(jié)合，基于“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”改進(jìn)教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗環(huán)節(jié)和考核方式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，為其他課程實施混合教學(xué)模式提供實踐經(jīng)驗。

[關(guān)鍵詞]程序設(shè)計；混合教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；清華教育在線

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）05-0029-02

程序設(shè)計是電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)科大類必修課程，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握高級語言程序設(shè)計的思想、基本方法和技能，掌握一種具體的程序設(shè)計語言——C語言，初步具備使用C語言開發(fā)應(yīng)用程序和解決實際問題的能力。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足[1]

傳統(tǒng)教學(xué)方式是教師單向的灌輸式教學(xué)，教學(xué)效率低下，無法充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性；教師與學(xué)生之間缺乏必要的交流與溝通，這使得教師在教學(xué)過程中不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程所存在的問題，不能及時針對問題對教學(xué)過程做出相應(yīng)的調(diào)整；課程學(xué)時數(shù)的壓縮，使教師不可能在有限的學(xué)時數(shù)內(nèi)通過面對面的教學(xué)模式將更多知識傳授給學(xué)生，學(xué)生也不可能在每次有限的課堂時間內(nèi)掌握教師所傳授的全部知識，更不要說對知識融會貫通；重理論、輕實踐，實驗學(xué)時數(shù)僅為理論學(xué)時數(shù)的四分之一，使得學(xué)用脫節(jié)。

如果在教學(xué)中仍舊采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，勢必難以擺脫上述現(xiàn)狀和難以解決教學(xué)過程中存在的一些問題，因此必須尋找一種新的教學(xué)模式。2014年以來，我們對程序設(shè)計課程運(yùn)用混合教學(xué)模式[2]，取得了良好的教學(xué)效果，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的提高。

二、混合教學(xué)模式的基本思路

我們根據(jù)程序設(shè)計課程教學(xué)任務(wù)與要求，制訂混合式教學(xué)模式實施方案的基本思路：利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化教學(xué)資源，依托數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺，改革傳統(tǒng)完全灌輸式的教學(xué)模式，構(gòu)建課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和實驗教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，教學(xué)充分體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)思想。在這種新的教學(xué)模式中，以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為補(bǔ)充，兩者有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，以達(dá)到提高課程教學(xué)質(zhì)量的目的。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)依托清華教育在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺[3][4]，在平臺發(fā)布、管理和組織教學(xué)內(nèi)容。將教學(xué)平臺劃分為五大模塊：課程基本信息模塊、教學(xué)材料模塊、作業(yè)與考試模塊、師生交流互動模塊、課程管理與分析模塊。教師按照這幾大模塊精心組織教學(xué)內(nèi)容，形成比較完善的網(wǎng)絡(luò)課程，學(xué)生根據(jù)自己的興趣和需求自主分類地學(xué)習(xí)。

混合教學(xué)模式是課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實驗教學(xué)相輔相成的教學(xué)模式，三個環(huán)節(jié)并行開展，貫穿課程的整個教學(xué)過程。

三、混合教學(xué)模式下的新型授課體系

（一）利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展混合式教學(xué)

我們利用清華教育在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展混合式教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺作為學(xué)生學(xué)習(xí)的第二課堂，為學(xué)生提供了強(qiáng)大的在線學(xué)習(xí)環(huán)境和豐富、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。

教師開課前在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺上完成課程基本信息的導(dǎo)入，包括：課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、實驗大綱和實驗任務(wù)等。根據(jù)課程教學(xué)進(jìn)度分時段在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上發(fā)布電子課件、教案、在線小測試等資料，同時教師把收集的一些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和學(xué)習(xí)網(wǎng)站的鏈接發(fā)布到平臺上，供學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。

教師把每一章的作業(yè)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺上，借助平臺學(xué)生可提交作業(yè)，教師可批改作業(yè)。鼓勵學(xué)生將學(xué)習(xí)中遇到的問題在平臺的課程討論區(qū)提出來，號召其他學(xué)生參與討論。教師還將作業(yè)中出現(xiàn)的問題和學(xué)生提出的問題進(jìn)行整理，予以解答后放入“常見問題庫”供學(xué)生查詢。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺使師生互動形式多樣化，教與學(xué)不再受時間、空間和人數(shù)的限制，極大地拓寬了課程教與學(xué)的空間。

（二）“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教與學(xué)

我們利用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法改進(jìn)課堂教學(xué)。為了讓學(xué)生適應(yīng)這種新的教學(xué)模式，把一學(xué)期的教學(xué)過程分為兩個階段。

1.第一階段：教師為主體，教師注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成

這一階段，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣還未養(yǎng)成，加之對課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的認(rèn)知不夠，若采用自主學(xué)習(xí)方式，學(xué)生容易找不到學(xué)習(xí)的方向，喪失學(xué)習(xí)的興趣，所以仍以教師講授為主，但期間教師要注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，同時要注意教師角色的轉(zhuǎn)變，慢慢做到以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)變。

100分鐘的理論課，教師利用多媒體講授，講解實例時，用VC6.0軟件給學(xué)生演示程序的執(zhí)行過程，再把程序發(fā)給學(xué)生，基于實例再提出其他問題，讓學(xué)生根據(jù)問題修改程序并調(diào)試，講授過程中要注重引導(dǎo)學(xué)生如何把握知識點，如何分析問題，直至解決問題。

2.第二階段：教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體

在這一階段，學(xué)生應(yīng)該初步養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，教師的主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)，學(xué)什么。教師把每次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容以任務(wù)表、PPT課件等方式提前1～2周發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，督促學(xué)生利用課余時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課堂上教師花一部分時間講解重點和難點，課堂的其余時間采用多種形式：①課堂練習(xí)或課堂小測驗；②把學(xué)生要掌握的知識點設(shè)計成問題在課堂上提出來，學(xué)生分組討論，小組代表發(fā)言，最后教師進(jìn)行知識點歸納、總結(jié)；③鼓勵學(xué)生提出問題，大家參與討論，共同解決問題；④學(xué)生分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗等。

教學(xué)過程中教師要注重觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以及通過自主學(xué)習(xí)對知識的掌握程度，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和反饋信息不斷總結(jié)經(jīng)驗并及時調(diào)整教學(xué)方法。

（三）改進(jìn)實驗環(huán)節(jié)，讓實驗穿插整個教學(xué)過程

程序設(shè)計課程是一門實踐性很強(qiáng)的課程，學(xué)生不僅要掌握C語言程序設(shè)計方法，更要具備使用C語言解決工程實踐問題的能力。為此我們增加了實驗學(xué)時，讓學(xué)生邊學(xué)邊練，使實驗環(huán)節(jié)貫穿整個學(xué)習(xí)過程，把C語言程序設(shè)計的學(xué)習(xí)從語法知識提高到解決問題能力的培養(yǎng)上，同時我們還對整個實驗環(huán)節(jié)做了改進(jìn)。

1.機(jī)下和機(jī)上兩個環(huán)節(jié)相輔相成。實驗環(huán)節(jié)包括機(jī)下準(zhǔn)備和上機(jī)調(diào)試兩個方面。每次實驗前教師提前把實驗任務(wù)書上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，機(jī)下準(zhǔn)備的工作就是學(xué)生根據(jù)實驗任務(wù)分析問題，設(shè)計算法并編好程序；上機(jī)調(diào)試的工作包括程序語法檢查，程序調(diào)試，直至給出正確結(jié)果。為防止學(xué)生相互抄襲，教師在上機(jī)過程中以實驗任務(wù)為基礎(chǔ)進(jìn)行修改或增加，要求學(xué)生能重新修改程序，并完成上機(jī)調(diào)試和運(yùn)行。

2.優(yōu)化實驗項目，培養(yǎng)小組協(xié)同合作能力。實驗項目的安排從簡到難，從閱讀程序訂正錯誤到根據(jù)任務(wù)編寫簡單程序，再到編寫較復(fù)雜的程序。到期末階段教師還會布置一個比較綜合的題目，讓學(xué)生分成幾個小組來分別完成，小組的每個成員設(shè)計程序的一部分，最后小組成員協(xié)同合作完成整個程序的設(shè)計。這個過程既能讓他們真正體會模塊化程序設(shè)計的思想，還能培養(yǎng)團(tuán)隊合作的精神。

3.實驗成果展示與分享。每次實驗我們會從學(xué)生的實驗報告中選出一些不同的設(shè)計思路放到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上供同學(xué)們課后交流學(xué)習(xí)，或在下一次實驗時讓做得好的同學(xué)到講臺上演示并講解他的編程思路。

4.程序設(shè)計課程與專業(yè)課程緊密結(jié)合。教師根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的特點和已開設(shè)的專業(yè)課程，設(shè)計與本專業(yè)或已開設(shè)課程相關(guān)的任務(wù)，學(xué)生根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識給出解決問題的思路，并運(yùn)用所學(xué)的C語言語法知識編寫程序，通過上機(jī)調(diào)試，最終獲得解決問題的方案。

四、改革課程考核方式

傳統(tǒng)的考核方法是期末考試（占70%）+平時成績（占30%），平時成績主要是從作業(yè)、上課出勤率和實驗三個方面來考核，這種考核方式并不能充分體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程。混合教學(xué)模式不僅降低了期末考試成績的比重，學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程也成為考核內(nèi)容之一。

課程考核采用期末考試（占50%）+平時成績（占50%）模式，其中平時成績的考核包括：（1）上課出勤；（2）實驗成績：根據(jù)實驗過程表現(xiàn)、實驗結(jié)果和實驗報告等綜合評定；（3）自主學(xué)習(xí)成績：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺統(tǒng)計學(xué)生參加網(wǎng)絡(luò)課程綜合情況，包括閱讀課程材料情況、回答教師問題情況、討論區(qū)發(fā)表話題情況、回復(fù)話題和參與討論情況等，以及完成網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布的作業(yè)和小測試的成績綜合確定。

新的考核方式不僅僅是對學(xué)生的評估，也成為激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力。

五、結(jié)語

程序設(shè)計課程采用混合教學(xué)模式，把課堂、實驗、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)集于一體，在很大程度上克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，大部分學(xué)生都能夠積極參與進(jìn)來，還解決了傳統(tǒng)“面對面，一對一”的答疑方式受空間和時間限制的問題。學(xué)期期末考試中，很多學(xué)生取得了很好的成績，這證實了混合教學(xué)模式的實施對提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量有著很好的效果，為電氣工程及其自動化專業(yè)后續(xù)課程實施混合教學(xué)模式提供了實踐經(jīng)驗。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 屈微，姚琳，汪紅兵.程序設(shè)計課程中的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式[J].計算機(jī)教育，2016（1）：142-145.

[2] 徐曉林，陸虹.混合教學(xué)模式在“程序設(shè)計基礎(chǔ)”中的實踐[J].計算機(jī)教育，2007（1）：25-28.

[3] 孫許朋，黃艷梅，劉曉東，等.基于清華教育在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的法醫(yī)學(xué)教學(xué)模式改革[J].文教資料，2014（4）：151-152.

[4] 楊冬艷.基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的文獻(xiàn)檢索課教學(xué)實踐探索—以清華教育在線（THEOL）平臺為例[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2013（19）：4-7.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]