基于混合式學習的面向對象程序設計教學改革探討

姚曉玲

摘要：本文首先介紹面向對象程序設計在目前教學中存在的問題和挑戰，然后介紹混合式教學的定義和優點，并在混合式教學模式基礎上，設計具有前期分析、總體設計、資源與活動設計、實施以及維護和修改五個階段的課程的教學設計模型，根據此模型，開展混合式面向對象程序設計課程教學，探索教學改革，提升教學質量。

關鍵詞：面向對象;混合式學習;教學設計;在線學習;Javd

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019129-0098-03

1引言

面向對象程序設計課程以Java作為課程語言，是信息科學與程序學院計算機科學與技術專業以及軟件工程專業的核心課程，是后續大數據處理以及網絡軟件開發的前期課程，經過二十多年的發展，該課程已經積累相對豐富的教學案例以及形成較為成熟的講練結合的教學模式，然而隨著Java技術發展以及時間的推進，課程教學出現下列問題：

1）隨著Java發展，課程內容也需隨之發展更新，需要學習內容越來越多，如何在有限課時介紹更多內容是目前課程存在的挑戰。

2）目前，課程教學采取傳統的面對面、邊講邊練、機房授課教學模式，該教學模式以教師為中心，以教師講授學生練習為主要的教學思路，這種教學模式有利于系統知識的掌握，有利于教學過程的組織管理以及教師和學生的實時溝通和交流，但是由于學生層次不同，必然出現優秀學生完成練習無事可做、部分學生在規定的時間無法完成練習，因此延誤課堂教學的情況，如何能夠針對學生的個體學習需求，進行分層次進行教學，也是目前存在的問題。

3）隨著課程推進，部分學生出現學習積極性不強，課上看手機，練習抄襲的現象，這些學生學習效率低，效果差，并且出現厭學趨勢，因此如何提升學生學習主動性和積極性，也是目前必須急需解決的一個問題。

針對以上課程教學出現的問題以及教育部對高校教學進行改革，打造“金課”，去除“水課”的要求，對面向對象程序設計課程的教學模式進行改革，借助現代化信息工具，轉變以教師為中心的面對面的傳統教學模式，探索面對面教學與網絡學習相結合的混合式教學模式，促使學生主動學習，形成以先學后教，以學定教，學生為中心教學方式。

2混合式教學模式

建構主義學習理論認為，學習是學生自己主動構建知識的過程，而不是簡單的被動接受，因此教學需要從學習者原有知識經驗出發，引導學習者去在原有經驗基礎上，通過一系列活動進行探究和學習新的知識，從而構建新的知識經驗，而這需要學生成為學習的主動者。情境認知理論強調，學習的設計要以學習者為主體，內容與活動的安排要與人類社會的具體實踐相聯通，最好在真實的情景中，通過類似人類真實實踐的方式來組織教學，同時把知識和獲得與學習者的發展、身份建構等統合在一起。

情境認知理論和建構主義的觀點影響著教學系統設計與學習環境開發等多方面的教學理念，為信息技術與課程整合、計算機支持協作學習和虛擬學習共同體的建設等教育技術的新領域提供了理論依據，也為混合式學習提供了理論指導。

混合式學習即BlendedLearning，國內外學術界對其定義尚不統一，CurtisJ.Bonk認為，混合式學習是面對面教學和計算機輔助在線學習的結合，Clayton M Christensen認為，混合學習是指學時一部分學習發生在受監督的傳統教學環境中，另一部分的學習發生在網絡環境中，其中學生能在一定程度上對學習時間、地點、路徑和節奏進行控制。綜合來看，混合學習是面對面學習（Face-to-Face）和在線學習（online Learning）或e-Learn-ing）兩種方式的有機結合。通過兩種學習方式分別在學習方式、學習工具、學習環境、學習內容、學習資源、學習活動以及學習評價等方面的混合，從而取得更好的教學效果。

無論是何種定義，混合式學習方式強調傳統的學習方式與網絡學習相融合，這種融合不僅能夠發揮教師在面對面傳統教學過程中的引導、啟發作用，而且通過網絡學習，學生能夠享有一定的學習自由度，可以自主決定學習時間、方式以及環境，從而體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。充分體現學生在教育活動的主體地位，混合式教學模式使教師可以將部分教學內容通過網絡傳達，而在面對面的傳統學習過程中，展開深層學習活動，是教師和學生在“教”和“學”的過程中都具有更大的靈活性。

3面向對象課程混合教學設計

美國著名心理學家、教育家，布魯姆將認知領域的目標分為識記、理解、運用、分析、綜合和評價六個層次。根據認知領域的目標分類，課程要積極調動學生高階思維活動的深層學習作為主要的教學目標，使學生能夠具備綜合運用Java語言去解決實際問題的能力，能有效利用資源進行自主學習和個性化學習的能力。從而滿足學生個性化發展，尊重個體差異。

根據布魯姆認知領域教育目標的分類法，利用現代網絡技術和教學平臺，構建基于混合教學模型的面向對象程序設計的混合教學設計模型，如圖1所示。

該模型將課程教學設計分為前期分析、總體設計、資源與活動設計、設計方案實施以及設計方案的修改等階段。

1）前期分析，教師對學生的學習背景，學習能力，學習情況，學習習慣和學習環境等進行分析，同時分析課程的學習目標，得到相應的學情報告。對于面向對象程序設計課程，其學習目標是掌握Java語言的內容，能夠應用面向對象的思維解決一般工程問題，同時培養學生的主動學習能力、溝通能力和團隊精神。課程授課學生為信息學院軟件工程與計算機科學與技術專業學生，該部分學生前期已經完成C語言學習，對計算機語言相對比較熟悉，學生對現代信息技術工具非常熟悉，學生習慣于傳統面對面的授課模式，自主學習的積極性比較弱，大部分學生沒有通過網絡進行主動學習以及查找問題答案的學習習慣，

2）總體設計，在前期分析的基礎上，進行總體設計，根據學習目標，劃分學習模塊，設定各模塊的學習目標和學習任務，并根據此學習目標，確定課程評價方式，選擇相應的現代化的信息技術去支持學習目標和學習任務，最后確定合適溝通策略。面向對象程序設計根據課程發展以及學生現狀將課程內容分為8個模塊，為各模塊設置相應的學習目標，學習任務，確定相應課程評價方式以及溝通策略。

3）資源與活動設計，針對不同的學習模塊，教師應設計相應的學習資源以輔助學習，面向對象程序設計課程的資源設計包括學習視頻設計、學習任務單設計、多媒體課件設計、相關案例設計以及作業設計等。課程學習視頻由教師根據知識點錄制，一般為8到12分鐘的短視頻，以適合學生開展碎片化學習，對于每一個視頻，配備視頻的學習任務單，給出學習目標，學習內容，問題思考和練習要求，同時整理多媒體課件，在課件上添加相應視頻媒體以及測試習題，同時優化學習案例，并在拼題a平臺為相應模塊設計相關作業。學習活動設計，包括線上活動設計和線下活動設計，線上活動設計，包括拼題a平臺線上測驗、雨課堂平臺反饋設計等，線下活動設計，包括課堂學習活動設計，課下輔導流程設計等，對于學習活動的設計，根據建構主義學習理論，課堂活動探索合作學習，情景學習以及探究學習等多種形式學習活動，提升學生的學習積極性，培養學生的高階思維能力。課下輔導活動設計包括課下教師的線下輔導活動設計以及線上雨課堂學生反饋設計。

4）設計方案的實施，在完成總體設計以及資源與活動設置之后，進入設計方案的實施階段，即根據前期工作，在課程學習中實施本方案。在具體的教學過程中，將其分為課前，課中以及課后，三個教學階段，并通過優酷視頻，雨課堂、拼題a等網絡平臺，完成完整的混合式教學流程。具體的教學流程如圖2所示。

課前，完成診斷預學，診斷評價，教師根據本模塊的學習目標，選擇相應的學習資源和設定具體的學習任務，將相關的學習視頻上傳至優酷，并在QQ群發布視頻對應學習任務單，在雨課堂發布包含課前測試以及收集課前反饋的多媒體課件，學生在規定時間段內查看學習任務單，并根據其任務要求，在優酷觀看視頻，完成學習任務，然后在雨課堂完成課前測試以及提交學習反饋，從而完成網上學習。教師在課前查看雨課堂學生預習反饋，以及課前測試結果，根據反饋，調整課堂教學的目標和學習任務。

課中，根據課前學習任務完成情況課前反饋情況，進行針對性教學，內化知識。教師首先點評課前測試，并對學生在課前反饋提出的問題進行解答，然后通過小組練習、案例學習、分組討論等多種學習活動，完成課上內容的學習，在一個模塊學習完成后，在課堂通過拼題a平臺進行模塊學習測試，最后對課程內容進行總結。

課后，要求學生反思分享，拓展提高。學生通過雨課堂給出課上內容總結以及課程評價反饋，并去拼題a平臺完成課程作業，課程作業分層次設置，分為基礎性作業和提高性作業，所有學生都要完成基礎性作業，能力較高的同學可以挑戰提高性作業。在課程進行一定階段，設置相關的大作業，分小組完成大作業。

5）設計方案的修改和維護，根據方案完成一個輪次的課程教學，根據學生的調查反饋以及教師的授課反饋，可以對設計方案進行修改，從而為下一學期的教學做準備。

圖2為混合教學具體流程圖。

4混合式課程教學的效果

面向對象程序設計根據圖1所示的混合式教學設計方案，完成一學期3個班共112人的課程教學，根據視頻的訪問量以及課前反饋收集，70%的學生可以按時完成課前的網絡學習，同時在一學期課程教學完成后，通過調查問卷的形式對于此次混合式教學設計的結果進行調查反饋，主要調查學生對混合式教學的態度、課堂活動建議、課程學習效果、課程資源建議等，根據調查問卷，90%的學生對混合式教學持贊同方式，有25%同學表示雖然贊同，但是不能堅持課前的網絡學習，有92.5學生對課堂的小組學習，案例學習表示認可，認為活動內容設計合理，有80%同學表示對提升自己自主學習能力有幫助，有10%學生不適應混合式教學模式，主要包括不能完成課前學習任務、課堂活動無法融人、課程考核方式不適應等。這些在調查中學生提出的問題以及實際教學實施過程出現問題需要在后期教學中逐步改善。

通過混合式教學模式的實施，面向對象程序設計課堂氣氛逐漸發生變化，學生通過課前學習，對知識有初步了解，在此基礎上通過參與課堂討論和小組活動，對知識掌握更加深刻，課堂互動增多，學生樂于分享和提出問題，愿意使用Java知識解決實踐問題，在課程大作業中，有30%同學主動自我學習，使用自學內容完成作業，學生的學習主動性以及自主學習能力均有所提高，課程期末測試中，3個班的平均成績比其他使用傳統教學模式班級評價成績的高出7.5分。

隨著移動互聯網的發展，教學模式也隨之進行變革，混合式教學將網絡學習與傳統的面對面學習模式相結合，集合兩種學習模式的優點，有望成為未來的主流教學模式，面向對象程序設計，以混合式教學模式為基礎，建立教學設計模型，并應用在教學中，以求達到較好的教學效果。