利用OJ平臺進行探究式教學(xué)模式的探索

范立新，黃龍軍

摘要：討論在高級語言的教學(xué)過程中，以O(shè)nline Judge為平臺進行教學(xué)，運用探究式教學(xué)模式，注重過程考核，突出學(xué)生的主體作用，提高學(xué)生的實踐動手能力，提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高級語言；Online Judge；探究式教學(xué)

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0216-02

一、引言

高級語言（C/C++）是高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其重要性不言而喻。傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，以教師為主體，注重語法知識的講授，學(xué)生主要是在被動接收知識，教學(xué)效果不夠理想。高級語言是實踐性極強的課程，必須在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，進行教與學(xué)，才能更好地改善教學(xué)效果。近年來，我們在教學(xué)過程中，以我們開發(fā)的在線判題系統(tǒng)（以下簡稱OJ）為平臺進行高級語言的教學(xué)，突出學(xué)生的主體作用，較之以前傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教學(xué)效果明顯改善。近期，我們以O(shè)J為基本平臺，進一步深化教學(xué)模式的改革，引入探究式教學(xué)，強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，通過對各類實際問題的求解練習(xí)，逐步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，凸現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性、實踐性、創(chuàng)造性，進一步提升教學(xué)效果。

二、OJ平臺的建設(shè)

OJ一般指在國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽（簡稱ACM/ICPC）等各種形式的編程比賽中用來評價參賽選手的程序正確性與時空效率的評測程序以及所依托的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境[1]。用戶可以在線提交多種程序設(shè)計語言的源代碼，OJ對源代碼進行編譯和執(zhí)行，并通過預(yù)先設(shè)定的測試數(shù)據(jù)來檢驗源代碼的正確性[1]。學(xué)生在OJ平臺上編寫大量的程序，通過調(diào)試、應(yīng)用，可以提高自身利用計算機分析問題和解決問題的能力，養(yǎng)成“自學(xué)、動手、應(yīng)用”的學(xué)習(xí)習(xí)慣[2]。以O(shè)J為平臺進行教學(xué)，將理論知識的學(xué)習(xí)與實踐能力的提高很好地結(jié)合在一起，注重學(xué)生實際動手能力的積累，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性與競爭性[2]。把OJ上的相應(yīng)題目作為作業(yè)或練習(xí)，學(xué)生能在提交程序之后立即看到提交的狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)及時調(diào)整、修改程序，直至最終徹底解決相關(guān)問題。學(xué)生在正確解答之后感受到的成功喜悅，以及利用OJ排名對學(xué)生的激勵作用，能很好地保持自主學(xué)習(xí)的興趣、熱情和積極性。而教師每周統(tǒng)計學(xué)生OJ上的解題進步情況，推出了OJ解題的每周進步排行榜，則能刺激學(xué)生的榮譽感、成就感等，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和向上進取的品質(zhì)，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。同時，在課堂教學(xué)過程中，我們也經(jīng)常將OJ上的題目作為主要驅(qū)動問題和教學(xué)案例，近幾年的教學(xué)實踐結(jié)果證明了以O(shè)J為平臺進行高級語言教學(xué)能有效促進教學(xué)質(zhì)量、提升教學(xué)效果。

三、探究式教學(xué)模式改革

探究式教學(xué)，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和原理時，教師只是給他們一些事例和問題，讓學(xué)生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種方法?？梢?，在探究式教學(xué)的過程中，學(xué)生的主體地位、自主能力都得到了加強。我們在實施探究式教學(xué)模式改革過程中，著重注意了以下幾個環(huán)節(jié)：

1.精心考量，提出難度適度、邏輯合理的問題，激發(fā)學(xué)生自主探究欲望。探究式教學(xué)的載體與核心是問題，學(xué)習(xí)活動是圍繞問題展開的。在教學(xué)過程中，我們精選OJ上的問題作為探究學(xué)習(xí)內(nèi)容、作業(yè)及練習(xí)，要求學(xué)生自主完成，每周統(tǒng)計完成情況，每周推出進步排行榜，很好地激發(fā)了學(xué)生自主探究的欲望。

2.創(chuàng)設(shè)開放式的教學(xué)氛圍，發(fā)掘?qū)W生自主探究潛能。這是探究式教學(xué)的關(guān)鍵步驟！由學(xué)生自己動手去實驗或者查閱，來尋求問題的答案，提出某些假設(shè)。OJ是我們的教學(xué)平臺，也是開放式的教學(xué)環(huán)境，只要能上網(wǎng)，學(xué)生隨時可以訪問OJ系統(tǒng)并進行實驗，在遇到問題時可以到我們的教學(xué)論壇、課程網(wǎng)站尋求解決問題的方法或提問，也可以通過QQ與教師、同學(xué)進行交流。

3.課堂上合作探究，訓(xùn)練自主學(xué)習(xí)的能力。在探究教學(xué)中，教師是引導(dǎo)者，基本任務(wù)是啟發(fā)誘導(dǎo)，學(xué)生是探究者，其主要任務(wù)是通過自己的探究，發(fā)現(xiàn)新事物。因此，必須正確處理教師的“引”和學(xué)生的“探”的關(guān)系，做到既不放任自流，讓學(xué)生漫無邊際去探究，也不能過多牽引。我們要求每4～6個學(xué)生組成一個學(xué)習(xí)團隊，所選的隊長對本課程有較高的興趣并有較好的團隊管理能力，每個學(xué)習(xí)團隊至少進行一個專題的討論和研究，在課堂教學(xué)中進行合作探究，注重師生之間、生生之間的討論、交流。為了保證合作探究的質(zhì)量，教師需要進行點評、補充講授必備知識、總結(jié)知識。而在一般的教學(xué)過程中，以O(shè)J平臺上的問題進行問題驅(qū)動、案例教學(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣并組織課堂教學(xué)，教師精講知識，師生間合作探究問題。

4.課后留創(chuàng)新作業(yè)，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。為了激發(fā)學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)興趣，課后，教師布置的作業(yè)要改革，努力減輕學(xué)生的課業(yè)負擔(dān)。學(xué)生的平時作業(yè)不再采用書面形式，而是將OJ上具體的問題作為作業(yè)。每章的作業(yè)中的70%的基礎(chǔ)性的問題，要求所有學(xué)生都完成；而另外30%的問題是程序設(shè)計競賽相關(guān)的拓展類問題，這些問題的求解需要學(xué)生有創(chuàng)新意識，教師通過這些問題，引導(dǎo)學(xué)生進行自主式、探究式學(xué)習(xí)，及時發(fā)現(xiàn)具有創(chuàng)新意識和較強實踐動手能力的學(xué)生加入程序設(shè)計集訓(xùn)隊，通過進一步的學(xué)習(xí)，擇優(yōu)參加各類程序設(shè)計競賽。

5.把探究式教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來。網(wǎng)絡(luò)探究式學(xué)習(xí)是指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展的研究性學(xué)習(xí)，是研究性學(xué)習(xí)和數(shù)字化學(xué)習(xí)的有機融合，具有自主性、開放性、協(xié)作性、實踐性、過程性等特點。探究式學(xué)習(xí)以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，學(xué)生選擇若干研究專題，自主學(xué)習(xí)，以團隊合作的方式進行研究；通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗，提高綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，易于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)[3]。我們開發(fā)的OJ就是學(xué)生進行網(wǎng)絡(luò)探究式學(xué)習(xí)的重要平臺。

6.開展考核方式改革。在考核評價方面，通過OJ進行期中、期末考試，進一步加大平時考核的比例，平時成績由原來占總評的30%調(diào)整到45%?？傇u成績=平時考核×45%+期末考核×45%+期中考試×10%?？己俗⒅貙W(xué)習(xí)過程，學(xué)生平時在OJ上的解題數(shù)量、進步排行榜情況、團隊研究性學(xué)習(xí)及專題討論等情況將在平時考核中占據(jù)一定的比重。期中考試與期末考試通過OJ進行，而平時考核則包括平時成績1～4，具體如下：（1）平時成績1（10%）：到課情況10%；（2）平時成績2（20%）：解題及進步情況20%，體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)、專題討論、作業(yè)等完成情況；（3）平時成績3（10%）：專題討論、分團隊進行研究性學(xué)習(xí)情況10%；（4）平時成績4（5%）：實驗報告5%。

關(guān)于平時成績的補充說明如下：平時成績2中包含作業(yè)完成情況，每周排行榜進步前3、6、10名（含并列），分別加進步分4、3、2分。平時成績3由教師、其他學(xué)習(xí)團隊根據(jù)主持專題討論的學(xué)習(xí)團隊的具體情況綜合評定團隊得分，并按計算式“個人得分=團隊得分×1+（個人貢獻率-團隊平均貢獻率）”計算個人得分（不超過100分）。為避免學(xué)生刷題，要求每章作業(yè)應(yīng)該完成所布置任務(wù)的70%及以上。另外，期末考核成績不及格者，若其平時成績2很高，教師將酌情對成績進行調(diào)整。

為提高學(xué)生參與教學(xué)改革的積極性，對于課堂上主動提問者及解答者給以加平時分的獎勵。為提高學(xué)生參與調(diào)查問卷的積極性，根據(jù)反饋的認真程度，對每次參與調(diào)查的同學(xué)加平時分1～2分。

四、結(jié)束語

以O(shè)J為平臺，采用探究式教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力，從而提升教學(xué)質(zhì)量。另外，“如何進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣”、“如何進一步發(fā)揮學(xué)習(xí)團隊的團隊合作精神，增強學(xué)生與學(xué)生之間的交流、合作”、“如何讓學(xué)生更加積極地參與到教學(xué)模式改革中來”等問題將是下一步需要探索的內(nèi)容。

參考文獻：

[1]黃龍軍.游標在Online Judge中的應(yīng)用[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報，2012，32（8）：26-29.

[2]王娟.基于Online Judge的高級語言程序設(shè)計課程教學(xué)改革[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報，2012，28（10）：85-87.

[3]李志巧，陸芳.基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)研究性學(xué)習(xí)模式探析[J].高等工程教育研究，2011，（2）：138-142.

基金項目：2012年紹興市高等學(xué)校精品課程《高級語言》；2013年紹興市高等教育教學(xué)改革課題。endprint