基于移動互聯網絡的程序設計類課程混合式學習框架研究

李穎

摘 要： 移動互聯網絡的發展為程序設計類課程教學模式改革帶來了新的契機。如何利用互聯網絡環境下的各種資源和工具培養學生的程序設計能力和創新思維是當前程序設計類課程教學中亟待解決的問題。文章基于建構主義學習和混合學習理論，以程序設計類課程的學習方式為研究對象，探索建立一個基于移動互聯網絡的混合式學習框架，并詳細闡述了框架各部分的構建思路和功能。

關鍵詞： 移動互聯網絡； 程序設計； 建構主義； 混合學習框架

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）12-79-03

Research on hybrid learning framework of programming courses based on mobile Internet

Li Ying

（Department of Information Engineering， Shandong Management University， Jinan， Shandong 250357， China）

Abstract： The development of mobile Internet brings opportunities for the reform of the teaching mode of programming courses. How to use the various resources and tools on the Internet to improve the programming ability and creative thinking of students is a problem to be solved in the teaching of programming courses. Based on the theories of constructivism and blended learning， this paper takes the learning modality of the programming courses as research object and explores the establishment of a hybrid learning framework based on mobile Internet. The construction idea and function of the framework is introduced in this paper.

Key words： mobile Internet； programming； constructivism； hybrid learning framework

0 引言

隨著移動互聯網絡的發展和智能終端設備的普及，中國邁入了移動互聯網絡時代，而在校大學生則是移動互聯網絡時代的重要參與者。根據中國互聯網絡信息中心（CNNIC）2017年發布的第39次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，截至2016年12月，中國網民規模達7.31億，其中學生群體規模最大，占比為25.0%。大學生群體已經在廣泛地使用移動互聯網絡隨時隨地的獲取知識、傳播信息以及社交等。基于移動互聯網絡的學習模式已經成為激發學生學習興趣，引導學生養成自主合作學習能力的一種有效手段。因此，基于移動互聯網絡的學習模式改革與創新對人才培養具有現實意義，也成為當下研究的熱點問題。

程序設計類課程是計算機、電子信息、信管等專業的核心課程。該類課程主要講授程序設計語言、數據結構知識、算法思想等內容，培養學生的軟件設計與開發能力、團隊合作意識以及創新精神[1]。在教學實踐中發現，由于課程本身的特點，對于初次接觸程序設計的學生來講，該類課程的學習難度相對較大。學生常常感到課程知識枯燥難懂，產生畏難情緒。因此，探索適合學生的學習形式，激發他們的學習興趣至關重要。以移動互聯網絡的發展為契機，目前程序設計類課程出現了多種全新的學習形式。一些學者[2-6]對基于移動互聯網絡的程序設計類課程教學方式和學生自主學習能力的培養進行了探索，網絡課程、移動學習平臺、微博、微信等多種平臺和工具已經在該類課程的教學中得到應用。然而，移動互聯網絡環境下，網絡開放共享課程數目眾多，微信、微博、QQ等工具不勝枚舉，如何對它們進行有效的篩選、組織和使用，以及移動網絡環境下的教學方式如何與傳統教學方式有效融合仍是值得研究的問題。

本文通過對移動互聯網絡環境下的資源與傳統教學方式的有效融合問題進行研究，探索建立一個程序設計類課程混合式學習框架，旨在幫助學生產生學習興趣，促進其自主學習和合作學習。

1 基于移動互聯網絡的混合式學習框架構建理念

以培養學生的自主合作學習能力為目標，基于移動互聯網絡的混合式學習框架應體現以下理念：

⑴ 建構主義學習

由瑞士學者讓·皮亞杰最早提出的建構主義學習理論認為，學習的過程是學生與物質世界相互作用，主動探索和發現，自己建構知識的過程。學生在與物質世界相互作用的過程中，主動進行信息加工，搭建屬于自己的知識結構，發展自身的認知能力。在這個過程中，教師對學生的學習起指導、幫助和促進作用。

建構主義學習理論認為“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素。基于移動互聯網絡的混合式學習框架中，教學素材和教學工具的組織、篩選和使用應有助于建構理想的教學情境，使學生在與現實貼近的情境中學習，幫助學生形成學習動機。與教師的交流，學習伙伴之間的相互協作應貫穿整個學習過程的始終。學習框架應幫助學生高效率高質量地完成意義建構的最終學習目標。

⑵ 混合學習

在建構主義學習思想的指導下，出現了結合多種學習方式的“混合學習”（Blended Learning）模式[7]。該模式是指將傳統的課堂教學模式與視聽媒體教學相結合，計算機輔助教學與面對面的教師教學相結合，學生自主學習與學生之間合作學習相結合等。一方面充分發揮教師在教學過程中的引導、啟發和監督作用，另一方面突出學生的主體地位，充分調動學生在學習過程中的主動性和創造性。

基于移動互聯網絡的混合式學習框架應充分體現混合學習的思想，教師在課堂應將傳統教學方式與現代化的教學手段相結合，靈活運用多種形式的教學素材，調動學生課堂學習的積極性；課下引導學生充分利用豐富的網絡課程資源和各種交互工具、認知工具，由被動的接受知識轉為主動探索知識。同時，鼓勵學生通過學科競賽、參與企業項目等方式，綜合運用所學知識解決現實問題。總之，混合式學習框架為學生自主探索式學習、互動合作式學習、學科綜合式學習提供強有力的支持。

2 基于移動互聯網絡的混合式學習框架構建思路

根據程序設計類課程的特點，結合移動互聯網絡技術的發展和大學階段學生的學習能力，以充分體現學生的主體地位和教師的引導作用為指導思想，本文提出了針對程序設計類課程的“混合式學習”框架，如圖1所示。該框架主要包括課堂學習、在線學習、學科競賽、實踐項目和移動學習平臺五部分。

課堂學習 課堂學習是大學生學習知識的主要方式，也是學生與教師面對面交流的直接途徑，所以它是混合式學習框架的核心組成部分。教師對課程知識點有著較為深刻的把握，通過直接的講解和近距離地互動交流，可以方便學生快速直接地掌握抽象的理論知識。教師應充分利用網絡教學環境，將傳統的文字知識擴展為圖像、音頻、視頻、動畫等多種形式。例如，對一些抽象的算法，可以通過動畫演示的方式使學生對其思想有更加直觀形象的認識。對于程序設計語言類課程，教師可以采用邊講解邊演示的方式，與學生共同探討編程思路，還能讓學生直觀地看到規范的編程習慣。

在線學習 隨著網絡技術和智能終端設備的快速發展，在線學習受到越來越多學生的歡迎。其優點主要包括：①學習時間、空間高度靈活。在移動互聯網絡環境下，學生可以通過手機、平板電腦等設備充分利用課間、睡前、乘坐交通工具的零碎時間進行學習。②能充分發揮學生的主觀能動性。學生可以隨時隨地學習自己感興趣的知識，對課堂學習的難點問題，可以通過互聯網方便地查閱相關資料，探索解決辦法。伴隨著大規模開放式網絡課程MOOCs的快速發展，Meta-MOOC、Deep Learning MOOC、Massive Open Online Labs等在線學習新樣式相繼出現[8]，使在線學習的資源和形式更加豐富多樣。此外，一些優秀的網絡課程資源平臺，如愛課程、網易公開課、騰訊課堂、計蒜客等為學生提供了更加廣闊的學習空間。

學科競賽 學科競賽是學生運用專業知識分析問題解決問題的綜合性活動，是培養學生實踐能力和創新能力的有效手段。目前各級組織舉辦的學科競賽種類繁多，與程序設計類課程相關的主要有軟件設計大賽、數學建模競賽、數據挖掘競賽、大學生科技創新大賽等。這些競賽所設題目與實際應用緊密相關，涉及知識面廣，學生可以組隊開發一個軟件、產品或解決一個實際問題。通過學科競賽，可以調動學生學習的積極性，提高學生分析問題解決問題的能力，培養學生的創新精神和團隊意識。此外，一些學科競賽提供了大量的在線公開題庫，任課教師可以根據教學計劃和學生對知識的掌握情況，選取部分題目作為課下練習題或上機實驗題。通過完成這些題目，一方面幫助學生鞏固知識，另一方面激發學生設計程序的興趣，使學生感受到程序設計的魅力。

實踐項目 參加實踐項目是程序設計類課程學習過程中的重要環節，是培養學生工程素養和創新能力的重要手段。高校應加強與企業的合作，讓學生利用課余時間參與到企業的實際項目中去，承擔部分工作。利用移動互聯網絡環境，通過網絡視頻會議、遠程培訓等手段，使學生能夠在線與企業工程師交流，獲取一線開發經驗。通過參與企業項目，可以使學生在學習的過程中了解社會需求，促使學生帶著問題主動學習，在解決實際問題的過程中豐富理論知識，積累實踐經驗。

移動學習平臺 移動學習平臺是混合式學習框架的重要支撐，是移動學習創新發展的主要推動力。目前，主流的移動學習平臺包括微信、QQ、微博等。以微信為例，它是一款具有平臺架構、社交屬性、通訊功能的移動應用軟件。利用微信的推送功能，能夠以文字、圖片、音頻、視頻等形式向學生推送知識點、疑難解答、課程通知、練習題目等內容。微信的即時通訊功能有助于學生之間、學生與老師之間隨時隨地的互動交流，形成協作化的學習模式。通過微信的朋友圈可以分享資源和學習體會。利用微信的自動回復功能可以實現課程信息導航、知識點查詢、獲取資源等。另外，除了使用現有的移動學習平臺，教師可以和學生一起開發建設個性化的移動應用平臺，這些平臺更加貼近學生的需求，受歡迎程度更高，同時，開發移動應用平臺的過程也能培養學生的軟件設計能力和創新思維。

3 結束語

移動互聯網絡環境豐富了程序設計類課程的學習方式。本文以建構主義學習和混合學習理論為指導，提出構建基于移動互聯網絡的程序設計類課程混合式學習框架。該框架以課堂學習為核心，融合在線學習、學科競賽、校企合作實踐項目等形式，注重移動應用平臺的綜合運用。本框架的構建有利于提高學生的自主學習和協作學習能力，激發學生對程序設計類課程的學習興趣，提高學習效率。另外，本學習框架對于提高學生的實踐水平，培養學生的團隊合作意識和創新精神具有實際意義。

在本文提出的混合式學習框架中，教師應引導學生選擇并靈活運用適合自身的學習形式，以實現學生的自主學習和高效學習，在學生遇到問題時應給予及時的指導和幫助，因此，教師發揮著至關重要的作用。如何充分發揮教師在本學習框架中的引導促進作用，將是我們下一步深入研究的問題。

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