新工科下高級語言通識課程的建設

賈麗娟 高爽 王乾

（哈爾濱理工大學?黑龍江?哈爾濱 ?150080）

摘 ?要： 新工科下基于互聯網的教學，是當前信息社會對大學相關課程的要求和必然趨勢，各學校應根據自身教師與學生特點確定相應的網絡教學模式，而基于O2O的翻轉課堂教學模式具有一定的普遍性。在O2O課程體系建設中，需要團隊教師間的配合，同時它也是一個不斷完善的動態過程。在近兩年的高級語言課程的教學運行過程中，我們始終以培養大學生計算思維能力為目標，對前期的基于O2O的翻轉課堂教學模式進行了反復運行與修改，并針對本校師生情況總結出了較為完善的翻轉課堂教學模式，為今后更好地因材施教提供了良好經驗和方法。本文重點闡述基于O2O教學中網絡資源的建設與教學。

關鍵詞：?高級語言程序設計;計算思維;翻轉課堂;O2O

中圖分類號： TP312????文獻標識碼：?A????DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.09.015

本文著錄格式：賈麗娟，高爽，王乾.?新工科下高級語言通識課程的建設[J]. 軟件，2019，40（9）：67-70

Construction of Advanced Language General course under the New Engineering

JIA Li-juan^*，?GAO Shuang，?WANG Qian

（Harbin University of Science and Technology， Harbin 150080，?China）

【Abstract】： The Internet-based teaching under the new engineering is the requirement and inevitable trend of the current information society for university-related courses. Each school should determine the corresponding network teaching mode according to the characteristics of its own teachers and students， and the O2O-based reversing classroom teaching mode has certain popularity. In the course system construction of O2O， the cooperation between team teachers is needed， and it is also a dynamic process of continuous improvement. In the course of the teaching of the advanced language courses in the past two years， we have always aimed at cultivating the college students' computing thinking ability， and have repeatedly run and modified the previous O2O-based inverted classroom teaching mode， and summarized the situation of the teachers and students of the school. A more perfect reversing classroom teaching mode provides good experience and methods for better teaching in accordance with the aptitude in the future. This paper focuses on the construction and teaching of network resources based on O2O teaching.

【Key words】： Advanced language programming; Computing thinking; Reversing classroom; O2O

0??引言

高級語言作為大學生計算機素質教育課程比較適合于基于MOOC或SPOC模式教學，但對于不同高校及生源，應該有針對性地選擇使用MOOC或SPOC模式教學，而基于O2O的SPOC翻轉教學模式是大多數高校普遍采用的模式。在基于SPOC教學過程中，教師的教學理念、課程資源的建設以及對學生學習過程的掌握與控制等是整個課程建設的關鍵。

1??新時代教學模式

互聯網時代的到來以及移動互聯網的快速發展，推動著高校課程的教學模式發生質了的變化，針對不同層次的院校和學生進行MOOC（Massive Open Online Courses）教學模式、SPOC（Small Private Online Course）教學模式。教學模式的變革，主要目的是提高教師的教學效率和學生的學習效率，提升教師素質和學生計算思維能力。

1.1 MOOC教學模式

《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》提出了高等教育信息化的核心任務是：“推進信息技術與高等教育的深度融合，創新人才培養模式”^[1]。MOOC最早是由加拿大愛德華王子島大學戴夫.科邁爾、國家通識教育技術研究院的布萊恩.亞歷山大于2008年提出的。世界上的一些著名大學紛紛推出了MOOC在線課程，2013年，清華大學作為中國第一所推出MOOC課程的高校，建立了“在校教育研究中心”。

基于MOOC的課程，一般由一些重點大學名師開設，沒有生源、時空、地域的限制，學生從學習到結業（獲得證書）由學生在平臺上自主完成，它注重過程性考核，實現了優質資源共享。?但不是所有類型學校、所有類型學生都能夠接受這種教學模式，學生與教師是虛擬地接觸，師生間缺乏了解的過程，并且存在結業證書不能互認的問題^[2]。

1.2 SPOC教學模式

SPOC是一種將MOOC資源用于小規模、特定人群的教學方案，其基本形式是，在傳統校園課堂采用MOOC的講座視頻或在線評價等功能輔助課堂教學。因此SPOC是一種混合的教學模式，是對MOOC模式的改進，也是一種基于O2O的教學模式，它既可以像MOOC那樣師生間在線上實現虛擬接觸，也可以在課堂上實現師生間真正零距離的接觸過程，是MOOC教學模式與傳統教學模式的有機結合。

SPOC有兩種模式，一種是將網絡學習平臺上的資源作為學生的輔助學習工具，為學生擴展學習視野;另一種模式是實現翻轉課堂，要求學生先在線上學習，課堂上教師答疑解惑，師生之間可以互換角色等。最重要的是SPOC網絡學習平臺的建設是有針對性地面向學生。

1.3基于翻轉課堂的O2O教學模式

高級語言程序設計課程設置在大學第一或第二學期開設，以培養學生計算思維能力，為后續課程和專業應用提供保障。我們針對學生特點采用了基于O2O的翻轉教學模式，教學過程中不斷研究和實踐，并借鑒其它高校MOOC和SPOC教學模式的經驗，走出了適合自己學校的O2O翻轉課堂教學模式，可以說是對SPOC教學模式的深入與改進，既提高了教師教學質量與效率，也增加了學生自由空間和學習效率^[3]。

2??教學理念與團隊建設

在工科院校中，高級語言程序設計課程是大學計算機基礎課程，其整個教學過程包括教學設計、教學內容、教學方法、作業布置、考核方式以及網絡資源等。這些體系結構的建立離不開國家教育指導委員會對當代大學生培養目標的要求，先進的教學理念與積極上進的教學團隊是課程建設的充分保障。

2.1教學理念上的轉變

作為大學計算機基礎課程，高級語言程序設計能力培養目標中最主要的兩個學科專業能力是：對計算機的認知能力和應用計算機的問題求解能力。由此可見，計算思維能力是計算機基礎教學能力培養的核心內容。因此，人才培養目標從面向過程的應用型人才逐步轉變為面向多領域的創新型人才。

在高級語言課程的教學探索中，教學結構的改進體現在：由注重編程解決問題逐步轉向基于案例驅動^[4]、舉一反三的教學方法^[5]，再到注重算法分析的基于計算思維的教學方法和教學理念的轉變;教學手段由傳統的課堂上以教師為主，轉向基于網絡資源輔助教學但仍以教師為主的教學模式，再到基于O2O的線上線下同時學習，并以學生為主體的翻轉課堂教學模式^[6]。

2.2教學團隊的建設

基于O2O的翻轉教學模式是在教學團隊的支持和協作下才能完成的任務，在大家思想觀念都轉變的情況下才能夠實現整個教學過程。

3??網絡平臺資源建設

網絡平臺資源的質量直接影響著學生學習與考核效果，要針對不同類型學生提供不同的學習資源，通過不同的測試形式實現過程考核^[7]。

3.1視頻資源建設

視頻資源是網絡平臺資源建設的重要組成部分。從教學結構上看，以案例驅動為主，注重算法分析，上下文間要承前啟后。從內容的組織上看，以知識點為單位組織視頻內容，從時間上看，為了使學生不出現疲乏視覺狀態，要限制視頻大小，一般以不超過10分鐘來控制知識點的講解。

在組織視頻過程中，可以降低需求標準，借助本地資源，教師自己錄屏或錄像。每個章節由不同教師分工完成，按知識點組織視頻資源。

我們采用了下面兩種錄像方式組織視頻資源。

1.?錄像視頻。在實體課堂上通過錄像機錄像，再根據知識點以及錄像時間剪輯，形成系列錄像片斷。這樣的視頻受到部分學生的認可，切身感覺到了課堂模式，同時學生也可以體驗到不同教師的教法。

錄像視頻可以很方便地組織出來，但在網絡上學習時有的學生感覺講解速度太慢，每段視頻多數會超過10分鐘才能講解出一個或幾個相關的知識點，這種視頻適合接受能力較差或認為某個知識點較難理解時進行觀看，也可以作為網絡資源建設的應急處理方式。

2.?錄屏視頻。借助錄屏軟件錄制屏幕。這種錄屏過程看似簡單，其實不然。它要求講解人提前設計腳本，講解時有速度要求，盡量不出現較長時間的停頓，講解的PPT與高級語言環境的切換要順暢。

講授教師要對錄屏視頻進行剪輯，在某個知識點結束后拋出問題，如果學生回答不出來則回到前面相關位置再次學習等。

錄屏視頻其實只是對機器屏幕進行了錄像，學生并沒有看到教師本人，缺少親近感。還可以進一步地把教師融合到錄屏錄像中，同時還要根據教材等方面的要求定期更新視頻資源。

3.2題庫資源建設

題庫資源建設的目的是為了實現過程考核和期末的綜合考試。

考核知識點掌握程度題型：選擇題、填空題、判斷題。

考核分析問題和理解能力題型：程序填空題、程序改錯題。

考核算法掌握程度和解決問題能力題型：程序設計題。

題庫建設是一個動態的建設過程，需要根據不同時期、不同發展階段、不同培養目標進行不斷完善和更新。

3.3合理使用其它平臺資源

目前，較成熟的網絡學習平臺有很多，不需要

浪費時間自主開發。但沒有一種學習平臺能夠完全滿足某門課程的要求。這就需要我們有效地綜合使用二到三個平臺系統完成該門課程的整體教學過程，也就是大小平臺的綜合使用。

例如，一般的網絡學習平臺都可以完成最基本的視頻學習、師生互動、學生管理、客觀題的自動化考試功能。我們增加了一個程序設計題考核系統，又增加了期末綜合考試系統。三個系統有機地利用起來，實現了過程考核與期末綜合考試，收到了良好的教學效果。

4??教學過程

4.1教學內容及備課過程

我們為基于O2O的翻轉課堂教學模式制定了一個完整的教學體系，主要體現如下幾個方面。

1.?翻轉程度。對于多數大學而然，高級語言程序設計課程完全翻轉教學是不合適的，要針對本校學生特點以及知識點的難易程度，適當進行講授，對重要的算法需要在課堂上進行強調和推演，用實例說明其在實際領域中的作用^[8]。

2.?教學日歷。在原始教學日歷基礎上增加了課堂主要講解內容、課堂提問內容，給出了學生下次需要預習內容、復習內容、作業等。如表1所示。

3.?教案。根據教學日歷重新設計教案內容，給出本次課的重點和難點，標記課堂講解內容、提問內容、課堂練習等相應時間分配等信息。

4.?布置作業與課堂提問環節。教師在課堂上或通過其它交互工具（如QQ群、微信群）發布學生需要復習和預習內容，通過課堂提問可以掌握學生真實學習情況以及存在的共性問題，并對共性問題展開講解。

5.?督促學生學習。教師通過網絡平臺了解學生看視頻的反芻比可以了解學生對相關知識點的學習情況，通過群交互工具和平臺上的討論區了解學生提出問題情況，通過網絡平臺測試成績了解學生對前期知識的掌握情況。教師通過群及時發布學生學習狀態，督促沒有學習或學習進度慢的學生抓緊學習。

4.2學生學習過程

網絡平臺資源可以使學生不受時間和空間的限制自主學習使用，這些資源既可以幫助學生按正常進行完成學習任務，也可以方便有求知欲的學生更早地學到后續章節內容。學生的學習進程不能是雜亂無章突發的學習過程，如果這樣，教師就無法掌握學生學習情況，就不能及時發現和解決學生在學習中存在的問題。因此在統一的教學進度下，所有學生都要按照教師布置的預習內容在線完成系列任

務，并將其作為過程考核的一部分，以便督促和控制學生學習進度。

學生線上學習方式包括如下兩種情況。

1.?看錄屏視頻。錄屏視頻是按照相關的知識點設置的并帶有任務點，能夠完成任務點任務就說明學生已經掌握了一定的知識點，同時也完成了教師提前布置的相關問題。這部分視頻要求所有學生必須完成。

2.?看錄像視頻。錄像視頻來自于課堂上的錄像，適合于起點低或接受能力較差點的學生，看完錄像視頻后再看錄屏視頻能很順利地完成任務點和預習內容。

3.?師生交互過程。學生在學習中遇到問題可以通過多種渠道與教師互動。第一種是網絡學習平臺提供的討論區，學生之間、教生之間可以回答問題;第二種是QQ群，將QQ群設置成帶有“作業”形式，教師除了在課堂上，還可以在“作業”里發布學生需要復習和預習內容，學生既可以用文字提問，也可以語音提問，還可以將程序截圖提問，同樣其他學生和教師都可以回答問題;第三種是微信群，也可以完成師生交互過程。借助QQ群和微信群，教師可以定期發布學生在線上學習進度、線上作業系統完成情況等。學生某節觀看視頻情況如表2所示。

表2學生觀看視頻情況

Tab.2?Video viewing by students

姓名

視頻觀看情況

觀看總時長

反芻比

宋浩億

16.9分鐘

185.13%

李佳睿

84.5分鐘

923.47

昌文豐

22.8分鐘

249.61%

4.3考核過程

建立在不同網絡平臺上的題庫資源是為了實現過程考核和期末的綜合考試。過程考核主要是考查學生階段學習效果，同時也起到督促學生學習的目的。期末考試主要是考核學生對本門課程的綜合應用能力。

過程考核分為兩種：一種是考查學生掌握基本知識點程度，每章結束后都會在網絡平臺上發布并設置答題時間;第二種是了解學生對算法的掌握程度和解決問題能力，發布在另一個作業系統平臺上。

5??結語

通過“互聯網+”與人才培養的深度融合，來提升教育的創新力和質量。教學改革與創新是一個動態過程，需要教學團隊共同建設。教學模式中不要拘泥于一種形式，要學習重點院校MOOC平臺的好點子，改進SPOC不足，控制翻轉課堂的翻轉程度。網絡學習平臺上的資源既要能夠保證正常的教學需求，也要提供需要鋪墊的前導知識，如學習高級語言首先要了解一些計算機基礎知識等，還要提供與課程相關的擴展知識，為學生能夠解決后期其它課程或項目中的問題奠定基礎。

參考文獻

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