JAVA課程群多元化混合教學研究

趙營穎 高志宇 曹 莉

（河南中醫藥大學，河南 鄭州 450046）

0 引言

2012年起，大規模在線開放課程（MOOC）在國內出現，大學教師紛紛在教學過程中制作對應的MOOC資源，對教學資源進行拓展，對教學形式進行革新[1]。與原有的傳統教育形式相比，MOOC不僅不受時間、地點的限制，而且學習資源種類多樣、內容展示的形式多種多樣，這樣的教學形式更加有利于擴大教育的普及范圍，使好的師資及教學資源可以在更多人群中使用，有利于教學公平的實現。但是在大學高等教育實施過程中，大學教育更加著重于高層次專業人才的培養，MOOC的弊端顯現出來，大學教師對MOOC教學形式進行了深入的思考，探索更加適合大學教學的形式，進行教學改革以尋求更好的教學實施形式。在探索過程中，加州大學伯克利分校的阿德曼福克斯教授首先提出了小規模的專業化在線教育課堂SPOC的培訓與教育模式[2]，SPOC是一種新的培訓與教學形式，是一種新型的專業化小規模的在線培訓與教學模式，SPOC的教學模式中面向的學生數量少，服務內容相對來說比較專業化，但內容單一。2017年云南師范大學基于大學計算機基礎課程開展了多元化的混合教學改革實踐，形成了從“內容、資源、環境、活動、評價”五個方面綜合進行的教學改革方法[3]。2018年西華大學運用微課和雨課堂等計算機信息化教學工具，構建了計算機混合式實驗教學模式[4]，創新了一套計算機專業實驗教學形式。2020年浙江師范大學袁利永等人探索了一種以學生的工程知識和應用技術能力的培養為主要目標和導向的Java多維度混合課堂教學模式，針對大學生的工程知識和應用技術能力缺乏的現狀和問題，在其教學案例及課堂教學資源的建設和課堂組織中引進了企業優質資源[5]。

1 問題的提出

IT相關專業中程序設計能力是大學生的實際軟件工程開發中的核心體現[6]。河南中醫藥大學信息技術學院開設了計算機科學與技術專業、軟件工程專業和醫學信息工程專業，這三個專業的核心基礎課程都有Java課程群，Java程序設計基礎是課程群的基礎，圍繞著Java系列知識，學院開設了一系列的后續課程，JAVA WEB開發基礎、JAVAWEB開發基礎課程設計、Android程序設計、軟件工程項目實踐等，Java課程的教學以及學習效果是后續課程學習的基礎。對計算機專業工程應用能力培養的基本要求，在采用傳統方法的教學過程中，Java教學存在以下問題：（1）Java教學中課堂教學內容非常多，課時少，教師講的快，學生課后缺乏練習，基礎知識掌握不牢固；（2）傳統的實驗教學采用實驗報告冊的評價形式，評價準確性較低，教師批改的周期很長；（3）傳統Java教學中教學反饋周期長，一個月或者一個知識模塊學完，在教師回答學生問題時問題已經不可復現；（4）傳統教學中教學內容依據課本內容組織，而課本可能是幾年前編寫的，教學內容相對陳舊，與實際項目中代碼編寫和技術應用相脫節。學生對相關知識點的應用場景缺乏深刻的認識，在學習過程中學生實際工程應用能力不能獲得有效的培養和提升。針對以上問題，對Java課程教學、教學模式、教學方法的創新和改革有著非常重要的意義。

2 多元化教學實踐與探索

本文基于教育部產學合作項目探索Java課程群教學改革道路，首先對多元混合教學模式進行理論研究，結合混合教學模式從內容、資源、環境、活動、評價五個方面對Java課程進行教學改革，在2021年上半年進行多元混合的Java課程教學探索和實踐，最后將Java課程教學改革中好的經驗和成果逐步推廣至Java課程群的其他課程的教學中去。

2.1 多元混合教學模式總體教學方案

混合式教學主要包含兩個部分，分別是傳統的“面對面”課堂教學和基于視頻的在線網上學習，本文對混合式教學模型進行擴充，形成多元混合教學模式（見圖1）。結合Java課程基本情況，以“知識點是視頻學習的最小單位，周是課堂教學的基本時間單位，章節知識模塊是考核單位”為原則對Java程序設計基礎課程的課堂教學和線上學習進行教學組織，設計并總結多元混合教學模式的總體教學方案（見圖2），為課程群資源建設中具體環節的實施提供總體方向及指導。

圖1 混合式教學教學模型

2.2 內容建設

基于視頻的在線學習中的線上資源選用浙江大學翁愷老師講授的零基礎學java語言課程（該課程為中國MOOC國家級精品課程），與線下傳統課堂教學相結合，實現線上MOOC優質資源與線下傳統“面對面”課堂教學相結合的混合式教學。線上教學側重于基礎程序設計部分，線下教學中側重于面向對象程序設計與應用程序開發，如圖3所示。

圖3 內容混合實現方案

2.3 資源建設

傳統教學資源包含了PPT、教學講義、實驗指導書、階段性測試、綜合測試，傳統資源建設是按照“以知識為中心”的框架進行組織和設計，目前依據多元混合教學模式在資源建設中增加了學生參與并進行自我總結的資源模塊，新的資源建設依據為“以學生活動為中心”，學生在學習活動中發現問題，自我探究，尋找資源或者尋求他人幫助，解決問題并以文檔形式或博客形式完成學習資源建設，逐步形成“以學生為主角，學生遇到問題，學生學習活動（解決問題），形成教學資源”的能力培養流程，資源就在這樣的流程中形成并完成建設，這些資源不僅在這一屆學生中使用，并在下幾屆學生中繼續使用。

2.4 環境建設

根據現有的教學互動環境，結合教學內容設計更加靈活多樣的教學互動形式，在課堂中營造師生平等、互動自由的、活躍的學習氛圍。目前在教學中采用了課堂派、微信群、CSDN博客等形式進行師生互動交流：（1）在課堂派中發布話題，學生實現匿名發布評論，對于學生發布的評論同學和教師都可以進行回答，同時補充對應的教學資源，并將其發布到博客和課堂派中，實現從“面對面”交互到“人與資源”交互和“在線實時”交互；（2）創建微信群，學生可以在微信群中發布遇到的問題，教師可以實時回應。

2.5 活動建設

在教學活動設計中除在線理論教學和課堂教學以外，我們引入了PTA平臺，在該平臺中根據每周理論教學學習情況設計了學生一周需要完成的在線題目集，平臺自動進行題目研判排名，基本形成了“教師課堂講授+在線資源建設與共享+習題練習競賽”的混合教學活動形式。

2.6 評價建設

將Java課程由原有的“形成性評價40%+終結性評價60%”更改為“形成性評價60%+終結性評價40%”，目的是進一步突出教學評價對教學過程的“回流”作用，將學習評價與學習過程更加深入地交融在一起[7]，形成以過程性評價為主的多元化混合教學評價閉環體系。通過課堂派教學互動情況，獲取每次課結束時學生的學習效果。在每周學習結束時，通過PTA平臺題目集測試產生的大數據反饋學生的學習動機、學習過程和效果；當一個模塊學習結束時，進行階段性測試，通過PTA平臺產生的大數據反饋學生的學習動機、學習過程和效果。設計大作業，通過小組討論以及項目情況反饋學生整體掌握情況。總的來說，做到每周都有教學反饋，月月都可以進行教學資源更新，期末形成完整的教學反思。

3 結語

本文中分析Java傳統課程教學中的不足之處，結合MOOC教學形式，尋找對策，構建基于PTA和CSDN平臺的多元混合教學模式，將學生實際項目編程與課程學習相結合，希望學生能夠通過學習加深對編程與工程項目應用場景的理解；結合產學合作背景，設計更貼合工程應用背景的教學案例，讓Java教學更加貼近真實工程實踐；依據現有信息化手段和平臺逐步完善Java課程的原有教學資源等，改革教學考核形式，將優秀教學成果等逐步推廣至Java課程群中的其他課程的教學中。