基于線上線下教學模式的程序設計基礎教學研究

丁霞

摘? 要：針對本校《程序設計基礎》課程教學中存在的學生學習積極性差等問題，利用優(yōu)慕課在線教育平臺進行了基于線上線下教學模式的教學研究。從教學內(nèi)容的優(yōu)化、教學平臺的搭建、考核方式的改革等方面進行了積極實踐。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標和課程銜接關系對教學內(nèi)容進行了優(yōu)化;豐富了優(yōu)慕課在線教學資源，搭建了線上線下共融的教學平臺;實現(xiàn)了從注重終結(jié)性考核向注重過程性和終結(jié)性考核相結(jié)合的轉(zhuǎn)變。將傳統(tǒng)課堂教學和線上學習方式的優(yōu)勢相結(jié)合，提高了學生的學習積極性，達到了較好的教學效果。

關鍵詞：程序設計基礎? 線上線下? 教學內(nèi)容? 考核方式

中圖分類號：TP311.1-4;G434 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2021）06（c）-0163-04

Abstract： Aiming at the problems of students' poor learning enthusiasm in the teaching of Basic Programming in our university， this paper uses UMOOC online education platform to carry out teaching research based on online and offline teaching mode. we practced from the optimization of teaching content， the construction of teaching platform to the reform of assessment methods and so on. The teaching content is optimized according to the professional talent training objectives and the connection between courses; enriched the online teaching resources of UMOOC and built an online and offline teaching platform; it has realized the transformation from paying attention to summative assessment to the combination of process and summative assessment. Combining the advantages of traditional classroom teaching and online learning， students' learning enthusiasm is improved and better teaching effect is achieved.

Key Words： Basic Program; Online and offline; Content of courses; Evaluation method

《程序設計基礎》是山東管理學院機器人工程專業(yè)的一門學科基礎必修課程。本課程的主要任務是以C語言為載體，使學生掌握結(jié)構(gòu)化程序設計的一般方法，著重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)某绦蛟O計思想和利用計算機處理問題的思維方式，為《單片機原理與應用》《工業(yè)機器人仿真與編程》等后續(xù)課程的學習奠定編程語言基礎。

C語言的突出特點是功能強且語法規(guī)則多、靈活性大，而課程的授課對象是沒有任何程序設計基礎的大學一年級學生，學生普遍感到學習難度較大。傳統(tǒng)線下課堂上側(cè)重語法講解的教學方式已不能更好地滿足學生的學習需要。而在當前“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)教學相結(jié)合已成為當前教學改革的發(fā)展方向。將現(xiàn)代化的線上教學與傳統(tǒng)的線下教學相結(jié)合，落實以“教師為主導、學生為主體”的教學理念，可以切實保障教學質(zhì)量和學生的學習效果，培養(yǎng)符合社會與企業(yè)需要的應用型人才。

1? 文獻綜述

為提高《程序設計基礎》課程教學質(zhì)量，很多教師開展了相關的教學研究工作。張騰飛提出基于項目驅(qū)動的對分課堂教學方法，根據(jù)項目驅(qū)動教學方法的原理和特點，結(jié)合對分課堂的特點，設計了一套詳盡可行的教學改革方案，以激發(fā)學生的學習興趣，提升教學質(zhì)量[1]。周潔、張永波在C語言教學中利用慕課進行了混合教學模式方面的探索，研究了慕課在非計算機專業(yè)C語言教學中的應用，實踐表明在教學中采用了慕課輔助的教學班在及格率和優(yōu)秀率上比其他沒有采用慕課教學的班級要高[2]。魚濤探索了基于MOOC的混合式教學，將面授教學與網(wǎng)絡教學進行有機結(jié)合，利用多種形式如PPT、短視頻講解、在線測試等，將部分學習轉(zhuǎn)移到線上，課堂上重點進行學生思維方式的引導，這樣使得教學資源得到了更加充分的使用，有效地提高了學生的編程設計能力和自主學習能力[3]。方英蘭嘗試將MOOC+SPOC與傳統(tǒng)課堂教學相結(jié)合，通過線上線下教學的有機結(jié)合與統(tǒng)一，實現(xiàn)了課內(nèi)課外教學互補的混合式教學，極大地提高了學生的學習效果[4]。另外，還有教師開展了基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學改革與探索[5-6]，也有教師針對混合式教學中的考核模式進行了研究[7-8]。可見，在本課程的教學中，很多高校已經(jīng)在探索對分課堂、混合式教學等新型教學模式，并取得了一定的成績。

2? 程序設計基礎課程教學現(xiàn)狀

本校機器人工程專業(yè)現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案中，《程序設計基礎》課程共包含32學時的理論課時，另外在同一學期配有32學時的獨立實踐課程《程序設計基礎實驗》。

目前，本校已經(jīng)引入在線網(wǎng)絡教育平臺，一些課程也實現(xiàn)了線上線下相結(jié)合的混合式教學模式。但本院《程序設計基礎》課程當前仍然以線下教學為主，采用語法講解加案例式教學兩者結(jié)合的教學方式，總體教學效果尚可，但在培養(yǎng)學生自主學習方面仍然存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，理論課課時較少，課程內(nèi)容量較大，現(xiàn)有的線上教學平臺內(nèi)容不夠豐富，學生未能形成自主線上學習的意識，從而造成了學生學習被動性增大的局面。

第二，現(xiàn)有的教學模式不能夠充分調(diào)動學生自主學習的積極性，很多學生不愿意去主動學習，而且一旦出現(xiàn)課程聽不懂，有困難，就直接放棄，開始玩手機。

第三，過程性考核多采用考勤和課后作業(yè)的形式，考核方式過于單調(diào)，不能較好地調(diào)動學生學習的積極性。

3? 教學改革實踐

針對以上存在的問題，教學團隊制定了一系列的教改措施，并在實施過程中針對具體出現(xiàn)的問題及時進行調(diào)整。

3.1 優(yōu)化教學內(nèi)容，構(gòu)建了適用于機器人工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)要求的教學內(nèi)容體系

C語言程序設計主要包括基本數(shù)據(jù)類型和運算、流程控制、數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等內(nèi)容，可見其涵蓋內(nèi)容較多;而授課對象為剛?cè)胄５拇笠恍律嬎銠C專業(yè)知識缺乏，邏輯思維能力較弱，難以形成編程思路;加之C語言較為抽象，語法規(guī)則較多，因此學生普遍感覺學習吃力。因此，應根據(jù)當前專業(yè)人才培養(yǎng)目標要求，結(jié)合課程銜接關系和課程學時安排，科學選取教學內(nèi)容。

本校機器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是以工程應用為背景，面向新一代信息技術、高端裝備與智能制造等相關行業(yè)領域，培養(yǎng)具備扎實的工程實踐基礎、良好的職業(yè)道德、較強的可持續(xù)發(fā)展能力，掌握機器人的機械結(jié)構(gòu)設計、電氣控制、傳感技術和智能控制等專業(yè)知識，具備機器人仿真設計、集成設計、智能生產(chǎn)管控與運維等能力，能夠從事機器人仿真設計、編程調(diào)試、集成應用、設計研發(fā)、工程管理等方面工作的高素質(zhì)應用型人才。從專業(yè)人才培養(yǎng)目標可以看出，《程序設計基礎》課程在整個人才培養(yǎng)方案中的作用主要是為后續(xù)課程奠定編程語言基礎。例如，其后續(xù)專業(yè)核心課程《工業(yè)機器人仿真與編程》中應用較多的是C語言中的流程控制語句while、if…else等。

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的需要，結(jié)合實際學時情況，教學團隊本著夯實基礎，使學生掌握C語言的基本語法規(guī)律，著重培養(yǎng)學生的程序設計思維和程序編寫、調(diào)試能力的基本原則，有選擇地講授某些內(nèi)容，重點學習基本程序語句、三大結(jié)構(gòu)語句、函數(shù)和數(shù)組等部分內(nèi)容。優(yōu)化后的學時安排如表1所示。

關于結(jié)構(gòu)體和文件等部分內(nèi)容，主要通過提供線上微課的形式由學生自主學習。另外，根據(jù)教學要求和目的，選擇有普遍性、代表性的案例融入教學內(nèi)容，案例的選擇要做到突出重點，目的明確，能夠反映所講授內(nèi)容的本質(zhì)，簡單易懂。例如，在講授if語句的3種分支結(jié)構(gòu)時，選擇計算出租車車費的案例;講授選擇排序算法時，以俄羅斯套娃為例，從小到大排列，形象直觀。

3.2 改革教學模式，搭建了線上線下共融的教學平臺

為激發(fā)學生的學習興趣，提高學生學習的主動性、自覺性和參與度，采用線上線下相結(jié)合的教學模式。基于學校現(xiàn)有的優(yōu)慕課在線綜合教育平臺，改革課程教學模式，采用線上自主學習、線下教師講授與學生討論相結(jié)合的方式，組織實施課程教學，具體實施過程如下。

3.2.1 線上自主學習

豐富和完善了學校在線綜合教育平臺課程教學資源，使學生能夠根據(jù)平臺提供的教學大綱、教學日歷和考核方案，了解每節(jié)課的教學內(nèi)容、教學重點，把握課程的教學進度，合理安排學習時間。開放展示了授課教案、教學課件和微課，輔助學生做好課前預習。課前預習結(jié)束后，學生將問題匯總提交至課堂上，與其同學和任課教師作進一步的討論。課后學生可根據(jù)自己的學習需要篩選教學資料進行自主復習，完成課后作業(yè)和在線測試，進一步鞏固課程知識。

在課前預習和課后復習過程中遇到的問題可以提交到課程平臺的論壇區(qū)，與任課教師和同學進行在線討論和交流，任課教師及時反饋、解答學生的學習問題，實現(xiàn)在線答疑和一對一教學。

另外，教師根據(jù)學生課后作業(yè)和在線測試完成情況，幫助學生精確地把握自己的學習情況，了解自己對知識的理解程度。

3.2.2 線下教師講授與課堂討論

教師主要依據(jù)《程序設計基礎》課程教學目標要求，對學生難以理解和需要重點掌握的課程理論知識進行講授。教師結(jié)合學生的線上學習情況，有針對性地講授，盡量把握精要，控制講授時間，將課堂的一部分時間和內(nèi)容留給學生進行討論，使學生能以討論的形式進行交互式學習，在討論的過程中，鼓勵生生互動、師生互動。這樣既可以調(diào)動學生學習的積極性和主動性，激發(fā)學生的學習興趣，又培養(yǎng)了學生自主學習的能力，達到知識點的深挖掘、廣學習。

3.3 改革了考核方式，實現(xiàn)從注重終結(jié)性考核向注重過程性和終結(jié)性考核相結(jié)合的轉(zhuǎn)變

考核評價是檢驗學生學習效果的重要手段，也是提高學生學習自覺性的有效方式。原有的考核方式雖然也分為過程性考核和期末考核，但是偏重期末考核，過程性考核往往由課堂考勤和課后作業(yè)成績組成，并且因作業(yè)本的收集、分發(fā)需要較多的時間，往往會造成作業(yè)批改、反饋不及時。

優(yōu)化后的考核方式中過程性考核由在線測試、作業(yè)、網(wǎng)絡學習情況和期中考試構(gòu)成，并且增加了過程性考核所占的比重。其中，通過在線測試和期中考試可以及時監(jiān)控學生的學習效果。課后作業(yè)通過優(yōu)慕課在線教育平臺提交，任課教師可以及時批改、反饋。同時，教師可以通過網(wǎng)絡平臺隨時監(jiān)控學生的線上學習情況，隨時進行監(jiān)督和指導。通過監(jiān)控和考核，可以有效提高學生的參與度和學習效果。

4? 結(jié)語

《程序設計基礎》課程傳統(tǒng)的課堂教學師生互動不足，學生學習的主動性與積極性均不高。采用線上線下相結(jié)合的教學模式，可以充分利用豐富的網(wǎng)絡學習資源，打破時空限制，能在一定程度上提高學生學習的主動性和興趣，提高程序設計能力。因此，這種教學模式在《程序設計基礎》教學中值得推廣。但是，在課程教學實踐過程中，還有許多方面需要不斷完善，如教師要及時關注行業(yè)新動態(tài)、新進展，及時修訂教學目標，不斷更新教學內(nèi)容，以適應產(chǎn)業(yè)對本專業(yè)學生的要求。另外，對《程序設計基礎》課程網(wǎng)絡教學平臺內(nèi)容還需要進一步優(yōu)化和擴充，線上考核方式和監(jiān)控模式仍需要繼續(xù)完善和加強。

參考文獻

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