王曉曄 桑海濤 陳世峰



DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.09.047
摘? 要:針對當前高等院校理工類專業中普遍開設的“C語言程序設計”課程教學,文章分析了該課程教學過程中普遍存在的教學內容抽象、教學方式方法陳舊、考核方式單一等問題,提出了在“C語言程序設計”課程中采用線上線下混合教學模式。借助現有的MOOC平臺、雨課堂等工具,在教學過程中課前組織學生預習討論,課后利用ACM平臺強化練習等多種方式相結合的模式進行教學改革。教學實踐表明,該模式具有良好的教學效果。
關鍵詞:“C語言程序設計”課程;金課;線上線下;課程改革
中圖分類號:TP312;G434? ? ? ?文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2021)09-0185-04
Research and Exploration on Online and Offline Blended Teaching Mode
——Taking “C Language Programming” Course as an Example
WANG Xiaoye,SANG Haitao,CHEN Shifeng
(Lingnan Normal University,Zhanjiang? 524048,China)
Abstract:Aiming at the teaching of “C Language Programming” course,which is widely offered in science and engineering majors in colleges,this paper analyzes the common problems existing in the teaching process,such as abstract teaching content,obsolete teaching methods and single assessment methods,and puts forward the online and offline blended teaching mode of “C Language Programming” course. With the help of the existing MOOC platform,Yuketang and other tools,students are organized to preview and discuss before class in the teaching process,and the teaching reform is carried out by using the combination of various methods such as ACM platform to strengthen practice after class. Teaching practice shows that this model has good teaching effect.
Keywords:“C Language Programming” course;golden course;online and offline;curriculum reform
0? 引? 言
運用現代信息技術推動教學改革,以“金課”建設標準為導向淘汰“水課”,打造“金課”,構建并實踐線上線下混合式“金課”,實現“兩性一度”即“高階性、創新性、挑戰度”的教學目標,是現代化本科教育教學過程中管理發展的必然要求[1]。要想真正把“水課”變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”,就要增強當代大學生的學業挑戰度,增加大學本科課程難度、拓展課程深度,擴大課程的可選擇性,激發學生的自主學習意識和專業興趣,同時還要對高校各門課程進行改革,切實提高課程教學質量[2]。在金課的建設過程中,要求加強現代信息技術與教育教學的深度融合,解決好教與學模式創新的問題。“淘汰水課、打造金課”是整頓高等學校教學秩序,提升在校大學生綜合素質和創新能力的有效措施[3]。
1? 現狀分析
“C語言程序設計”課程是大學計算機教育的核心課程,它是各類專業技術的應用基礎,也是各種實踐環節的軟件工具,課程覆蓋面廣,應用性強,對于培養學生的計算思維,提高學生的實踐能力和綜合素質起著至關重要的作用[4]。嶺南師范學院的信息工程學院、機電學院、教師教育學院等學院的很多專業都開設了“C語言程序設計”課程,它是一門實踐性很強的課程,在課程體系中起著不可或缺的重要作用。從目前來看,“C語言程序設計”課程教學過程中普遍存在的問題包括以下幾個方面:
(1)教學內容抽象,學生興趣乏乏,理解不透徹。目前,“C語言程序設計”課程教學內容較多且比較抽象,學生在學習過程中容易因為一些不易理解的抽象語法而失去學習興趣。并且課程教學對象通常是大一新生,大部分學生對專業的認識還比較模糊,傳統以知識點為牽引的教學設計,缺乏探索性學習方法的引導,導致學生編程興趣逐漸下降。
(2)教學方式方法單一,“教本位”的教學模式占主導地位,與“以學生為中心”的學習模式尚有差距,不能滿足學生個性化、多元化、創新性的學習需求,忽視學生創新意識和創新能力的培養,無法有效提升學生的綜合素質與創新能力。
(3)課程考核評價標準對綜合素質和創新能力培養和提升的作用不明顯。目前大部分高校“C語言程序設計”課程的考核采用“平時成績+期末考試成績”的方式,平時成績以學生每次實驗課后提交的實驗報告為依據,教師根據學生的實驗報告結果進行打分;期末成績以學生的筆試卷面成績計分。考核方式單一,無法真正檢驗學生的綜合素質和創新能力。
2? “C語言程序設計”課程線上線下混合教學模式的構建
線上線下混合式教學模式是將現代信息技術與教育教學充分融合的一種新型教學方式,它是一種“線上+線下”的教學模式,能夠有效地將在線教學與傳統課堂教學的優勢結合起來。通過這兩種教學形式的有機結合,可以顯著提高學生的學習主動性、自主學習能力和創新能力。從目前來看,我國的MOOC(慕課)和在線學習資源發展迅速,如何在教學實踐過程中更好地結合運用這些線上課程資源,這就構成了混合式課程教學改革的探討目標[5]。基于“C語言程序設計”課程目標分析、學生學習需求分析和特征分析,線上學習作為傳統教學的合理補充,在教學過程中利用線上學習平臺提前預習并提出問題,線下采用教師引導+小組討論,課后強化實踐的方式鞏固教學內容,構建該課程的線上線下混合式教學模式。
“C語言程序設計”課程線上線下混合教學模式的構建主要從課前準備、課中探討、課后強化訓練、考核評價四個方面進行改革和建設。具體說明為:
(1)課前準備。上課前首先對學生進行分組,并由組長組織該小組的課前預習以及各項準備工作。在每次上課前,教師通過微信群和雨課堂等形式提前發布待學章節的學習重點以及課件、習題、實驗內容等課前任務。圖1是教師課前發布的課件及練習題。同學們使用中國大學MOOC、學堂在線等學習平臺提前預習相應章節的知識點。同時以小組為單位組織課前觀看相應章節視頻,并根據教師發布的章節學習要點進行討論,最后總結各小組同學在預習時遇到的疑難問題。
(2)課中探討。上課過程中教師首先就本次授課內容的重點難點進行詳細講解,講解過程中引入學生做雨課堂練習題中遇到的問題并進行分析講解,然后針對各個小組在預習時提交的共性問題提前安排案例,組織師生進行課堂討論,并對案例程序進行調試分析。在此過程中,學生可以通過雨課堂彈幕、留言等方式發言并討論,強化學生“主角”意識,以達到在實踐過程中解決疑問的目的,從而提高學生的自主學習意識和主動思維能力。圖2是部分學生雨課堂練習題的答題情況。
(3)課后強化訓練。課后學生可以分階段完成課后練習。課后練習分為三部分,一部分為雨課堂中的測驗練習,在每一講后安排課后測驗,內容為程序語言知識,題型為客觀題;另一部分為實戰練習,主要采用ACM平臺完成該課程的課后作業和強化訓練。ACM平臺是面向在校大學生的高水平大學生程序設計競賽平臺,旨在展示大學生編寫程序、分析問題和解決問題的能力[6]。要求學生在規定時間內完成相應知識點的ACM練習題,并采用機器在線評閱的方式評定學生成績,教師可以通過該平臺查看學生的作業完成情況和結果統計,從而在教學中根據學生的學習情況進行分層次教學,實現“金課”建設所要求的個性化和互動性學習。最后一部分為綜合實驗設計,作為本課程的綜合拓展實驗,每個學生需要在1~2周內完成一個完整題目,進一步激發了學生學習課程知識點的興趣,提高學生的分析能力、實踐能力、團隊合作能力和創新能力。圖3是雨課堂某次練習題部分內容的截圖。
(4)考核評價。我們學院目前的C語言程序設計課程的考核評價方式主要包括三部分,即平時成績+期末筆試+上機考試。平時成績主要是考核課前預習、課堂表現、課后練習和實驗完成情況;期末筆試考核內容是對所學知識的總結,題型以程序填空、讀程序、程序設計為主;上機考試通過ACM平臺進行,主要考核學生的編程能力和編程效率等。最終的期末考試成績采用如表1所示的“平時成績(40%)+期末上機考試成績(30%)+期末筆試成績(30%)”的計算方法。采取多元化考核方式,筆試能夠充分考查學生對基礎知識的掌握程度以及對知識的靈活運用能力,上機考試重點考查學生的綜合能力和創新思維能力。
3? 教學效果的驗證
采用線上線下混合教學模式后,教學改革取得了一定的成績,效果較為顯著。學生能夠自主學習,課堂討論互動氣氛熱烈,作業完成度較好。學生對C語言程序設計的語法知識有了更為透徹的理解,并且帶著問題上課可讓學生更加明確知識點在實際問題中的應用,學生與教師、學生相互之間的討論可以幫助學生獨立思考和解決問題,并掌握解決問題的思路及編程的方法。選取嶺南師范學院信息工程學院最近3個年級的“C語言程序設計”課程的期末考核成績進行對比分析,如圖4所示。可以看出,2018級的筆試平均成績為56分,上機考試平均成績為71分,2019級的筆試平均成績為64分,上機考試平均成績為75分;2020級的筆試成績為74分,上機考試平均成績為86分。實行線上線下混合式教學模式以來,學生的筆試和上機操作成績每年都有所提高,學生對程序設計的理解更加明確,思路也更為清晰,實踐能力越來越強,對程序設計也愈發感興趣。
另一方面,學生的創新能力得到極大的鍛煉,計算機相關專業學生創新競賽成績突出。近年來,學生在國際大學生程序設計競賽(ACM-ICPC)、挑戰杯、中國大學生計算機設計大賽等比賽中,先后獲得國家級、省級和市廳級獎項40多項,學生獲得“攀登計劃”立項項目3項,大學生創新創業訓練計劃項目10項。獲得軟件著作權授權20余項、實用新型專利授權近10項。
在“C語言程序設計”課程采用線上和線下混合教學模式的探索和實踐中,在課程目標、教學形式、教學效果和教學難度上不斷調整,關注學生核心素養、突出專業特色。由教師的“滿堂灌”向教學引導轉變,學生通過課前預習和討論、課堂聽講、課后強化訓練等環節由被動學習向主動學習轉變,由個體學習,缺乏興趣向團隊學習,深感編程樂趣轉變。尤其是學生組隊參加相關專業大賽,既鍛煉了學生將所學知識應用到實際項目中去的能力,又培養了學生的團隊合作精神,提高了學生的程序設計能力和計算思維能力。
4? 結? 論
隨著教育信息化時代的到來,技術與教學的整合不斷深化,“C語言程序設計”作為很多高校計算機課程的專業基礎課程,對后續課程的學習至關重要。采用線上和線下混合教學的模式體現了以學生為主體的教學理念,培養并提高了學生在學習過程中發現問題、分析問題、解決問題的能力以及自主學習的能力;提升了學生的學習興趣,加強了教學引導,豐富了課后編程實踐練習,大幅提升了學生的編程能力和創新能力,進一步提升了教學效果。在后續的教學實踐中,將深入研究線上線下混合式教學模式改革,不斷地實踐和探索,進一步提高教學質量。
參考文獻:
[1] 教育部.教育部關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知 [R/OL].(2018-08-27).http://hgxy.hfut.edu.cn/_upload/article/files/45/ba/873595454b6c8128cd06 c4147372/ac85f4a5-615e-4979-a7ef-3146d23a21f7.pdf.
[2] 吳巖.建設中國“金課” [J].中國大學教學,2018(12):4-9.
[3] 韓春霞.基于產學合作平臺的線上線下融合教學模式應用 [J].計算機教育,2021(1):57-61.
[4] 劉秋菊,王仲英.新工科背景下C語言程序設計混合式教學模式探索與實踐 [J].洛陽師范學院學報,2020,39(11):90-93.
[5] 王春梅,王曙燕,孫家澤.基于MOOC+SPOC的“C語言程序設計”混合式一流課程建設研究 [J].軟件導刊,2020,19(12):10-13.
[6] 劉宇欣,周秋霞.ACM平臺在C程序設計教學中的應用 [J].計算機時代,2018(3):66-69.
作者簡介:王曉曄(1979.07—),女,漢族,河南洛陽人,講師,碩士,研究方向:計算機軟件及計算機應用、自動化技術;桑海濤(1979.12—),男,漢族,黑龍江哈爾濱人,副教授,博士,研究方向:工業通用技術及設備、電信技術、計算機軟件及計算機應用;陳世峰(1986.07—),男,漢族,湖南邵陽人,講師,博士,研究方向:工業通用技術及設備、計算機軟件及計算機應用。
收稿日期:2021-04-23
基金項目:2019年廣東省高等教育教學改革項目(383);2019年廣東省質量工程-智能信息處理及應用教學團隊項目(51)