信息化環(huán)境下程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)模式研究與實(shí)踐

馬新娟 田愛(ài)奎

摘要：信息化環(huán)境下，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該與信息化技術(shù)有效融合。程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門集理論、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用一體的專業(yè)基礎(chǔ)課，單一的教學(xué)模式難以達(dá)到良好的教學(xué)效果。本文并以程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程教學(xué)為例，經(jīng)過(guò)了五年的混合式教學(xué)實(shí)踐，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：信息化;混合式學(xué)習(xí);教學(xué)活動(dòng)

一、 引言

自20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，美國(guó)學(xué)者提出的“信息技術(shù)與課程整合”[1]促進(jìn)了教育信息化的發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)混合式學(xué)習(xí)的理論以及應(yīng)用模式等方面已有一些相關(guān)研究。北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所所長(zhǎng)何克抗教授還認(rèn)為“混合”思想深化了建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)，深化了對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)[2]。實(shí)踐中“建構(gòu)主義”強(qiáng)調(diào)以“學(xué)生為中心”的思想和以中國(guó)傳統(tǒng)的“教師為中心”的思想都沒(méi)有徹底征服對(duì)方。根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，過(guò)分強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心或強(qiáng)調(diào)以教師為中心都帶來(lái)了許多弊端和問(wèn)題。所以，目前教育技術(shù)界傾向于把兩者的教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，形成“學(xué)教并重”的教學(xué)設(shè)計(jì)。這種教學(xué)設(shè)計(jì)不僅對(duì)學(xué)生知識(shí)技能和創(chuàng)新能力的提高有利，而且對(duì)學(xué)生健康情感和價(jià)值觀的培養(yǎng)也大有好處[2]。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)相關(guān)課程體系中專業(yè)基礎(chǔ)課。課程對(duì)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)習(xí)慣、專業(yè)思維習(xí)慣以及專業(yè)實(shí)踐動(dòng)手能力的養(yǎng)成有著至關(guān)重要的作用。作為計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生進(jìn)一步接觸計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)的首門課程，學(xué)生往往對(duì)理解程序設(shè)計(jì)的思維方式有一定的困難，對(duì)掌握良好的程序設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生畏懼。如果信息技術(shù)與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程整合只用于改進(jìn)教學(xué)手段和方法，仍然有著“漸進(jìn)式修修補(bǔ)補(bǔ)”[3]的弊端。

山東理工大學(xué)以《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程為試點(diǎn)，對(duì)信息技術(shù)與課程深度融合的混合式教學(xué)模式進(jìn)行了五年多的改革和探索，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐和不斷改進(jìn)，將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)有效融合，在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力、創(chuàng)新思維能力和編程能力 方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

二、基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合式教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與教學(xué)準(zhǔn)備

1、有效的教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)

由于山東理工大學(xué)的《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》分上下兩個(gè)學(xué)期講，本文就下學(xué)期的課程進(jìn)行了混合模式教學(xué)實(shí)踐。在開(kāi)課前先對(duì)學(xué)生的已學(xué)知識(shí)的掌握情況做調(diào)查問(wèn)卷，并對(duì)本課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理。結(jié)合調(diào)查問(wèn)卷的結(jié)果，編寫(xiě)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，結(jié)合教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和山東理工大學(xué)程序在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行了教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和教學(xué)方案的撰寫(xiě)。同時(shí)針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容選擇相應(yīng)的教學(xué)方法，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)境。

基于對(duì)混合式學(xué)習(xí)相關(guān)理論和現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識(shí)，課題組基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建了程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)混合式教學(xué)活動(dòng)，見(jiàn)表1。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題的分析能力、算法設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，因此網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支持尤為重要。上述教學(xué)活動(dòng)圖中把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)主題納入過(guò)程考核和最終考核過(guò)程，充分體現(xiàn)了該課程混合式學(xué)習(xí)的必要性。

2、在線學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在線資源的設(shè)計(jì)主要分為兩大部分：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的資源設(shè)計(jì)和山東理工大學(xué)在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)在線編程題目的設(shè)計(jì)。在多年的實(shí)踐教學(xué)研究中，課題組積累了大量的輔助教學(xué)資源，并把這些資源提供到山東理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線平臺(tái)上，主要分為7大模塊：課程介紹、教學(xué)材料、教學(xué)錄像、學(xué)習(xí)筆記、在線測(cè)試、在線答疑和課程管理。

另外基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的山東理工大學(xué)在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)則根據(jù)前一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)情況的調(diào)查結(jié)果，按知識(shí)點(diǎn)和難易程度進(jìn)行增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂的學(xué)習(xí)題目以及課下的自主學(xué)習(xí)題目。

三、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)活動(dòng)實(shí)施

結(jié)合表1中構(gòu)建的混合式學(xué)習(xí)教學(xué)活動(dòng)模式圖，教學(xué)活動(dòng)主要有三種教學(xué)形式：集中授課、小組協(xié)作學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)個(gè)別化學(xué)習(xí)。教師是課堂的主導(dǎo)者，學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的主體。教師主導(dǎo)的集中授課主要根據(jù)新課題的目標(biāo)和要求，對(duì)課程內(nèi)容系統(tǒng)講解，并復(fù)習(xí)總結(jié)知識(shí)單元;學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)主要是以小組為單位，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)所提供的在線資源，通過(guò)展開(kāi)自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行分工合作和討論交流，以此完成商定的學(xué)習(xí)任務(wù)，在課堂集中分組講解討論。這培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、批判思維、集體意識(shí)和協(xié)作技能，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的口頭表達(dá)能力。個(gè)別化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)學(xué)生的情況不同進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)與答疑。

由于混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的復(fù)雜性、資源的豐富性和學(xué)習(xí)活動(dòng)的多樣性，使得學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)相對(duì)于單一的學(xué)習(xí)環(huán)境更加復(fù)雜。因此在實(shí)踐教學(xué)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程時(shí)，根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)。

總的來(lái)說(shuō)，本課程的考核評(píng)價(jià)由4部分組成：筆試（40%）+上機(jī)考試（30%）+平時(shí)個(gè)別化的學(xué)習(xí)（20%）+小組協(xié)作學(xué)習(xí)（10%）。考核評(píng)價(jià)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，需要隨時(shí)記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的數(shù)據(jù)。

四、實(shí)施效果分析

課題組針對(duì)2016級(jí)至2020級(jí)五個(gè)學(xué)年10個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行了5年的混合式教學(xué)實(shí)踐，在實(shí)施混合式教學(xué)過(guò)程后對(duì)學(xué)生的調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生愿意參與到這種學(xué)習(xí)模式中來(lái)，52%的學(xué)生表示了對(duì)這種學(xué)習(xí)模式的喜歡，85%的學(xué)生認(rèn)為在很大程度上激發(fā)了自己的學(xué)習(xí)興趣。從學(xué)生的最終成績(jī)來(lái)看也取得了實(shí)際良好的效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

每一門課程的教學(xué)改革與實(shí)踐是一個(gè)不斷探索的過(guò)程。反復(fù)的混合式教學(xué)實(shí)踐表明，基于信息化技術(shù)的混合式學(xué)習(xí)最大程度地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的興趣，拓展了教學(xué)的寬度，幫助學(xué)生有效調(diào)控了自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力、創(chuàng)新思維能力和編程能力 方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

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項(xiàng)目;[省級(jí)在線開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目] 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)MOOC在線開(kāi)放項(xiàng)目，課題編號(hào)：JX20190025，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：馬新娟

作者簡(jiǎn)介：馬新娟，1974.11，女，山東平度，碩士研究生，副教授，研究方向?yàn)榉植际綌?shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)格計(jì)算