基于Mooc的C++程序設(shè)計課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與探索

張瀟

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對C++程序設(shè)計課程在專業(yè)教學(xué)過程中存在方法單一、教學(xué)資源有限、學(xué)生被動接受、動手編程實踐能力差等問題，分析C++程序設(shè)計課程的特點，提出基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂多元混合式教學(xué)改革方案，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，優(yōu)化C++程序設(shè)計課程教學(xué)效果。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? Mooc;C++程序設(shè)計;翻轉(zhuǎn)課堂

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）03-0232-02

一、引言

C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)到的一門非常重要的語言類實踐課程。該門課程注重培養(yǎng)學(xué)生通過算法設(shè)計獨立解決實際問題的能力，具有很強(qiáng)的專業(yè)性和實踐性。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對學(xué)生面向?qū)ο缶幊痰囊笠仓饾u提高，但是C++程序設(shè)計課程的課堂教學(xué)中目前仍存在許多問題，如教學(xué)過程中重語法而輕實踐、教師主導(dǎo)性課堂互動反饋少及教學(xué)資源有限等。上述問題都會嚴(yán)重影響教學(xué)效果，偏離編程設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而導(dǎo)致培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量下降。因此我們通過采用基于Mooc[1-2]的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念改革C++程序設(shè)計課程傳統(tǒng)教學(xué)模式，充分利用Mooc線上豐富優(yōu)質(zhì)資源的同時翻轉(zhuǎn)課堂中教師與學(xué)生的主體作用，更加注重課堂教學(xué)的互動過程及反饋，進(jìn)一步優(yōu)化C++程序設(shè)計課程的教學(xué)質(zhì)量與效果。

二、C++程序設(shè)計教學(xué)的現(xiàn)狀

目前C++程序設(shè)計課程在大多數(shù)高校中仍然采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即課堂理論教學(xué)與機(jī)房上機(jī)實踐相結(jié)合的形式，該種傳統(tǒng)的教學(xué)方式目前存在如下問題。

（一）C++程序設(shè)計課程的課堂教學(xué)中重語法而輕實踐，缺乏思維和能力的培養(yǎng)

由于大多數(shù)學(xué)生忽視課前復(fù)習(xí)，所以教師在C++程序設(shè)計課程的課堂教學(xué)過程中會更加注重基礎(chǔ)語法知識的教學(xué)，而缺少對學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)和關(guān)注。大多數(shù)教師認(rèn)為在授課時能夠讓學(xué)生掌握概念、語法、知識點，再在實驗課上按照實驗指導(dǎo)書加以練習(xí)即達(dá)到該門課程的教學(xué)目標(biāo)。但其實該種教學(xué)方式并不能使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的初期真正內(nèi)化并吸收該知識點，在后續(xù)的實踐課程中學(xué)生也就不能靈活地利用知識點解決實際問題。

（二）C++程序設(shè)計課程的課堂教學(xué)中依然存在教師是課堂主導(dǎo)而師生互動較少的問題

近年來各高校教師一直在試圖改進(jìn)C++程序設(shè)計課程的教學(xué)方式，但是以教師教授為主導(dǎo)的形式并未發(fā)生改變。C++的語法知識點瑣碎、分散，容易混淆且難于記憶，導(dǎo)致教師不得不花費大量的時間向?qū)W生灌輸本節(jié)課的知識點。但是這種教授方式只能讓學(xué)生短暫掌握語法知識，并不能讓學(xué)生真正以自己的方式理解這個知識點概念及其應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)和主動構(gòu)建知識體系的能力。

（三）教學(xué)資源有限，無法多渠道引導(dǎo)學(xué)生掌握知識點

C++程序設(shè)計課程的教學(xué)資源仍然是以課本和實驗指導(dǎo)書為主，缺少讓學(xué)生主動探索、實踐、解決問題的方式。C++程序設(shè)計課程的期末考試由于是紙質(zhì)考試，所以考核形式仍然是以考查理論知識為主，忽略了程序設(shè)計課程的本質(zhì)，學(xué)生只要考試之前進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)即可拿到高分，而動手及實踐能力并沒有顯著提升。

因此，改革C++程序設(shè)計課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式，豐富教學(xué)資源，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性及學(xué)習(xí)效率，已成為教學(xué)改革中的一個重要研究課題。

三、基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革及實踐

Mooc是自2012年開始發(fā)展的集成開放式教學(xué)資源且注重交互的混合式在線教學(xué)平臺。通過Mooc平臺學(xué)生可以充分利用課前時間在線自主學(xué)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識及相關(guān)概念，而在課堂上由于學(xué)生對知識點已經(jīng)有了一定的理解，教師就可以規(guī)劃更多的時間進(jìn)行互動及實踐，幫助學(xué)生實現(xiàn)對重點和難點的理解、掌握及內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂[3-5]的概念是2000年J.Wesley Baker在第11屆大學(xué)教學(xué)國際會議上發(fā)表的一文[6]中首次提出的，其核心的理念為“顛倒”的教學(xué)模式，即是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者，而教師則成為學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者。Mooc平臺作為豐富的線上學(xué)習(xí)資源，即是翻轉(zhuǎn)課堂的有效依托[7-8]。Mooc平臺、翻轉(zhuǎn)課堂及傳統(tǒng)教學(xué)各有其優(yōu)勢也各有其局限性，我們希望可以發(fā)展綜合各項優(yōu)勢的多元混合式教學(xué)模式。所以我們將基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合進(jìn)行C++程序設(shè)計課程教學(xué)改革，一方面利用Mooc為翻轉(zhuǎn)課堂提供優(yōu)質(zhì)的線上資源及學(xué)習(xí)平臺，另一方面結(jié)合教學(xué)管理、互動及反饋可在教學(xué)過程中同時發(fā)揮三者的優(yōu)勢。

為了盡力發(fā)揮Mooc、翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)方式各自的優(yōu)勢[9-11]，我們以教學(xué)資源、學(xué)習(xí)平臺、翻轉(zhuǎn)課堂、實踐拓展及教學(xué)互動反饋為主要內(nèi)容，共同構(gòu)建適用于C++程序設(shè)計課程的多元混合式教學(xué)模式。其中教學(xué)資源及學(xué)習(xí)平臺可以為學(xué)生提供豐富且優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。翻轉(zhuǎn)課堂可以改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，增強(qiáng)師生間的互動。實踐拓展可以增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，并且加深學(xué)生對重點、難點的理解。教學(xué)互動及反饋可以幫助我們的教學(xué)過程實現(xiàn)良性的閉環(huán)，幫助教師在課堂教學(xué)中及時進(jìn)行調(diào)整。通過多元混合式教學(xué)模式，可以促進(jìn)學(xué)生對C++課程知識點的理解、掌握、應(yīng)用及實踐，實現(xiàn)從知識傳授到學(xué)生的知識內(nèi)化吸收，實現(xiàn)從淺層語法學(xué)習(xí)到深層的知識掌握及應(yīng)用，多元混合式學(xué)習(xí)的構(gòu)建主要由如下五個方面構(gòu)成。

（一）教學(xué)資源平臺建設(shè)

主要包括C++程序設(shè)計課程的知識結(jié)構(gòu)梳理和課程教學(xué)體系構(gòu)建。針對多元混合式教學(xué)模式梳理C++程序設(shè)計課程的重點、難點、疑點及應(yīng)用點，并針對這些內(nèi)容分模塊、分難度構(gòu)建教學(xué)課件，并錄制教學(xué)視頻，準(zhǔn)備習(xí)題庫及試卷庫。

（二）課前在線學(xué)習(xí)設(shè)計

依據(jù)C++程序設(shè)計課程每章的教學(xué)特點設(shè)計課前在線學(xué)習(xí)路徑及進(jìn)階學(xué)習(xí)教程，并在每一章節(jié)設(shè)計階段性的初級課后題、進(jìn)階思考題。為幫助學(xué)生課前學(xué)習(xí)，設(shè)計在線提問及在線答疑環(huán)節(jié)。教師在上課前一周將課前的在線學(xué)習(xí)任務(wù)布置給學(xué)生，并在上課前一天統(tǒng)計學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及難以掌握的知識點。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革

根據(jù)課前統(tǒng)計的學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，設(shè)計課堂中的討論主題。在課堂中教師采用啟發(fā)式教學(xué)方式，依據(jù)該知識點給予學(xué)生更多例題討論及應(yīng)用示范，進(jìn)一步解答他們的課前學(xué)習(xí)困惑，引導(dǎo)他們對知識點的理解。課堂中采取任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)方案，并且將班內(nèi)學(xué)生設(shè)置成5～6人/組的課堂學(xué)習(xí)小組，課程中增設(shè)學(xué)習(xí)競賽，鼓勵學(xué)生課堂上積極回答問題并展示組內(nèi)討論成果。

（四）實踐拓展活動創(chuàng)新

根據(jù)課堂教學(xué)情況設(shè)計實踐教學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練項目，鼓勵學(xué)生自主探索C++程序設(shè)計課程重點、難點知識的應(yīng)用過程，促進(jìn)知識的內(nèi)化吸收。開展多種類型的學(xué)科競賽，幫助學(xué)生進(jìn)行C++程序設(shè)計課程的知識點鞏固，鍛煉學(xué)生的動手能力及應(yīng)用能力，并讓學(xué)生在你追我趕中增強(qiáng)對C++程序設(shè)計課程學(xué)習(xí)的興趣，分享學(xué)習(xí)體會及經(jīng)驗，平滑學(xué)習(xí)曲線及學(xué)習(xí)難度。

（五）教學(xué)互動反饋增加

依據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂學(xué)習(xí)互動情況及實踐拓展參與程度，開展學(xué)習(xí)行為要素、行為特征及學(xué)習(xí)差異性分析，進(jìn)行學(xué)習(xí)效果狀況評估。通過設(shè)計在線學(xué)習(xí)調(diào)查問卷，展開教學(xué)情況評估，作為進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)資源、學(xué)習(xí)路徑及改革教學(xué)方案的依據(jù)，迭代優(yōu)化C++程序設(shè)計課程的多源混合式教學(xué)模式。

通過多元混合式教學(xué)方式的應(yīng)用，既可利用Mooc平臺線上資源的優(yōu)勢，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供便利、豐富且優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又可充分利用課堂教學(xué)的優(yōu)勢，依據(jù)學(xué)生的理解給出合理的建議及指導(dǎo)，并且及時回復(fù)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的各種問題，形成積極的正向?qū)W習(xí)環(huán)路。通過上述多元混合式教學(xué)方式的應(yīng)用，以任務(wù)驅(qū)動為手段，構(gòu)建豐富多元的學(xué)習(xí)過程，達(dá)到優(yōu)化C++程序設(shè)計課程教學(xué)方式的目標(biāo)。

四、結(jié)語

基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展下的一種有效的教學(xué)改革方案。本文首先分析C++程序設(shè)計課程傳統(tǒng)教學(xué)方式仍存在的問題，并基于此，在C++程序設(shè)計課程中提出采用基于Mooc的翻轉(zhuǎn)課堂多元混合式教學(xué)模式。該教學(xué)模式可以有效幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率，進(jìn)一步推進(jìn)C++程序設(shè)計課程教學(xué)效果的提高，是一種積極有效的教學(xué)改革方案。

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編輯 張 慧