智慧課堂在高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)上機(jī)教學(xué)中的實(shí)踐

朱春媚　劉保軍

[摘 要]隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，智慧課堂的理念和實(shí)踐是當(dāng)今教育界研究的熱點(diǎn)。針對(duì)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)上機(jī)教學(xué)的課程特點(diǎn)，充分利用上機(jī)實(shí)驗(yàn)室的信息設(shè)備優(yōu)勢(shì)，采用小組合作學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和多元化考核等教學(xué)手段，創(chuàng)建上機(jī)教學(xué)的智慧課堂，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和快樂學(xué)習(xí)。

[關(guān)鍵詞]智慧課堂 高級(jí)語言程序設(shè)計(jì) 上機(jī)教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）08-0125-02

一、引言

在信息技術(shù)高速發(fā)展，全面建設(shè)智慧城市、智慧校園的大背景下，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)也面臨著變與不變的外部挑戰(zhàn)。[1]新興技術(shù)的不斷沖擊，使得課堂教學(xué)不再是師生間單一的教與學(xué)關(guān)系，更多的是師生間平等的對(duì)話與互動(dòng)，傳統(tǒng)課堂已無法滿足教育需要。將信息技術(shù)與教育深度融合，優(yōu)化教育模式，已經(jīng)成為一種必然的趨勢(shì)， 由此智慧課堂這一新的教學(xué)模式便應(yīng)運(yùn)而生了。智慧課堂是指充分利用信息化技術(shù)，以引導(dǎo)學(xué)生的高度參與以及主動(dòng)性的充分發(fā)揮，以自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題為主要學(xué)習(xí)形式，是以培養(yǎng)多樣化、高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的教學(xué)方式。[2]相對(duì)以教師為中心的傳統(tǒng)課堂，智慧課堂強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和快樂學(xué)習(xí)。[3]

作為高校理工科電子、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)理念、掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生熟練使用C語言編程解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下扎實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。[4]學(xué)生是否具有較高的編程能力和良好的編輯習(xí)慣是衡量其對(duì)該課程掌握程度的一個(gè)重要指標(biāo)，而編程能力的提高和編程習(xí)慣的養(yǎng)成離不開上機(jī)實(shí)踐，因此上機(jī)實(shí)踐是高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。[5]

本文針對(duì)高級(jí)語言上機(jī)教學(xué)的課程特點(diǎn)和存在問題，充分利用上機(jī)實(shí)驗(yàn)室的信息設(shè)備優(yōu)勢(shì)，將信息技術(shù)與教育深度融合，實(shí)現(xiàn)上機(jī)教學(xué)的智慧課堂。

二、教學(xué)現(xiàn)狀和問題

一般院校的高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)理論課和上機(jī)課的比例為1∶1，由32學(xué)時(shí)理論課和32學(xué)時(shí)上機(jī)課組成。上機(jī)課目前多采用傳統(tǒng)的“教師講授—教師演示—學(xué)生上機(jī)練習(xí)”的教學(xué)模式，主要存在以下問題：

（1）學(xué)生編程的信心和積極性有待提高。高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的開課時(shí)間設(shè)在大一的第二個(gè)學(xué)期，此時(shí)絕大部分學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件知識(shí)缺乏全面了解，再加上C語言本身學(xué)習(xí)起來有難度，使學(xué)生不能很快掌握算法的思維特點(diǎn)，編程能力、調(diào)試能力普遍較差，增加了C語言上機(jī)學(xué)習(xí)的難度。很多學(xué)生在上機(jī)的過程中非但沒有對(duì)編程產(chǎn)生興趣，反而還產(chǎn)生懼怕心理，進(jìn)而放棄學(xué)習(xí)。

（2）學(xué)生自主分析問題、解決問題的能力有待提高。目前上機(jī)教學(xué)模式以教師“教”為中心，學(xué)生過多依賴于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和教師，基本處于被動(dòng)接受狀態(tài)。在上機(jī)課中常出現(xiàn)“寫程序就抄書，出現(xiàn)問題等老師”的現(xiàn)象，分析錯(cuò)誤、動(dòng)手調(diào)試本是最能發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)作用的環(huán)節(jié)，現(xiàn)在卻由教師來承擔(dān)，往往導(dǎo)致學(xué)生離開指導(dǎo)書和教師就寫不出程序、調(diào)試不了程序的局面，很難培養(yǎng)學(xué)生在程序設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新能力和邏輯思維能力。

（3）機(jī)房得天獨(dú)厚的信息技術(shù)環(huán)境沒有得到充分的利用。一般機(jī)房都配備有計(jì)算機(jī)、高速局域網(wǎng)和多媒體教學(xué)管理軟件，具備開展智慧課堂的條件。以我院機(jī)房為例，采用的是海光多媒體軟件，海光多媒體軟件是一款實(shí)現(xiàn)在電子教室、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室或者電腦教室中進(jìn)行多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的非常好的軟件，集電腦教室的同步教學(xué)、控制、管理、音視頻廣播、網(wǎng)絡(luò)考試等功能于一體，并能同時(shí)實(shí)現(xiàn)屏幕監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制等網(wǎng)絡(luò)管理的目的，其核心功能包括教師演示、學(xué)生示范、語音教學(xué)、遙控輔導(dǎo)、屏幕錄制、屏幕回放、提交作業(yè)、電子搶答和文件傳輸?shù)?。但目前該軟件主要用于教師演示和收發(fā)文件，現(xiàn)有的信息技術(shù)設(shè)備沒有得到充分的利用，信息技術(shù)改變教育方式?jīng)]有得到充分的體現(xiàn)。

三、智慧課堂開展內(nèi)容

針對(duì)以上情況，本文將充分利用機(jī)房的信息技術(shù)環(huán)境優(yōu)勢(shì)，將信息技術(shù)與教學(xué)深度融合，通過分組合作學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和多元化考核等教學(xué)手段，創(chuàng)建高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)上機(jī)教學(xué)的智慧課堂，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和快樂學(xué)習(xí)。

（一）小組合作學(xué)習(xí)

針對(duì)部分學(xué)生不能單獨(dú)完成編程及缺少興趣的問題，采用分組學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，每次上機(jī)課將學(xué)生分為4人一組，每組學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)共同完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。小組合作學(xué)習(xí)一方面更能突出學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面學(xué)得好的學(xué)生可以帶動(dòng)其他學(xué)生，在達(dá)到學(xué)習(xí)均衡的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊(duì)精神。

分組合作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是有效地組織學(xué)生學(xué)習(xí)，沒有組織的學(xué)習(xí)會(huì)使課堂變得嘈雜、分散，所以合理劃分小組是分組合作學(xué)習(xí)的首要前提。主要考慮兩種分組方式，第一種是學(xué)生自愿組合，第二種是教師按學(xué)生的基礎(chǔ)分組。第一種分組方式有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的積極性，激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，但是自由式的小組組合很可能出現(xiàn)分組不均衡的現(xiàn)象，即學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生分在一組，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生分在一組；第二種分組方式需要教師在全面了解學(xué)生的前提下，根據(jù)班級(jí)內(nèi)的情況，有意識(shí)地將不同基礎(chǔ)、不同類別的學(xué)生分到一組，使班級(jí)小組間基本上是相似的、均衡的。綜合考慮兩種分組方式的優(yōu)缺點(diǎn)，可交替采用兩種方式進(jìn)行分組。

小組劃分后需進(jìn)行合理分工，每一組選擇一個(gè)組長，組長協(xié)助教師組織任務(wù)攻關(guān)工作，同時(shí)監(jiān)督組員，避免出現(xiàn)“蹭組”現(xiàn)象。組長的選擇要考慮學(xué)生的成績、與同學(xué)間的關(guān)系等因素，可采用自由推選的方式，給每個(gè)學(xué)生改變角色和鍛煉的機(jī)會(huì)，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)興趣。

（二）任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)

在上機(jī)實(shí)驗(yàn)過程中，以完成一個(gè)具體的任務(wù)為線索，把教學(xué)內(nèi)容隱含在每個(gè)任務(wù)之中，要求學(xué)生在具體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，在討論和對(duì)話的氛圍中，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。這樣學(xué)生在完成任務(wù)的過程中始終處于主體地位，不僅提高了學(xué)生的積極性，也培養(yǎng)了學(xué)生的探索與創(chuàng)新精神。任務(wù)完成后，隨機(jī)挑選或通過海光多媒體軟件的“電子搶答”功能選出若干小組，通過軟件的“學(xué)生演示”功能進(jìn)行演示，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)。

在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中，任務(wù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到教學(xué)效果。在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，要以學(xué)生為中心，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)生感興趣的方向來設(shè)置任務(wù)，同時(shí)要注意高級(jí)語言知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和連貫性，將理論課的知識(shí)點(diǎn)融入上機(jī)任務(wù)中，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，既鞏固已學(xué)過的內(nèi)容，又探索新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)總體的教學(xué)目標(biāo)。

例如，在練習(xí)C語言控制結(jié)構(gòu)中的選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，任務(wù)設(shè)計(jì)為：設(shè)計(jì)一個(gè)程序，輸入某年某月某日，要求計(jì)算出這一天是該年的第幾天。學(xué)生拿到任務(wù)后，分組討論程序思路，教師通過管理軟件隨機(jī)選擇若干小組聽取他們的設(shè)計(jì)思路，根據(jù)回答情況進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生得到以下正確思路并編程實(shí)現(xiàn)：

1.從鍵盤上讀入3個(gè)整數(shù)，分別作為年、月、日。練習(xí)輸入函數(shù)。

2.要計(jì)算出某天是當(dāng)年的第幾天，應(yīng)該將當(dāng)年中本月之前所有月份的天數(shù)相加，再加上本月的天數(shù)。根據(jù)所輸?shù)脑路菥毩?xí)switch選擇結(jié)構(gòu)。

3.考慮閏年問題，二月是一個(gè)特殊月，如該年是閏年，則二月有29天，否則，便是28天。根據(jù)所輸?shù)哪攴菥毩?xí)if選擇結(jié)構(gòu)。

4.輸出答案。練習(xí)輸出函數(shù)。

這個(gè)有趣的任務(wù)讓學(xué)生在討論中學(xué)會(huì)了選擇結(jié)構(gòu)的使用方法，并了解了switch和if這兩種常用的選擇結(jié)構(gòu)的區(qū)別，且鞏固了前面學(xué)習(xí)的輸入輸出函數(shù)知識(shí)點(diǎn)。

（三）網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)

為學(xué)生提供豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。利用海光多媒體軟件的錄制和回放功能，可以在執(zhí)行“教師演示”播放教師機(jī)上的屏幕畫面的同時(shí)，將播放的圖像畫面以動(dòng)畫影像的形式錄制下來，跟不上教學(xué)進(jìn)度的學(xué)生可通過“回放”學(xué)習(xí)。將錄制的視頻、課件、參考資料和課外拓展練習(xí)資料等上傳到課程群，提供豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生學(xué)習(xí)不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，實(shí)現(xiàn)全方位學(xué)習(xí)。

（四）多元化考核方式

考核方式對(duì)學(xué)生有重要的學(xué)習(xí)方向引導(dǎo)作用，在智慧課堂的教學(xué)模式中，采用多元化考核方式，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。學(xué)生的上機(jī)成績由三部分組成：課堂表現(xiàn)考核，由教師根據(jù)學(xué)生的分組表現(xiàn)、課堂展示和任務(wù)完成情況給出成績，占總成績的30%；組內(nèi)考核，每次實(shí)驗(yàn)由小組長根據(jù)組員的表現(xiàn)打分，最后取平均分，占總成績的20%；期末上機(jī)考試，占總成績的50%，對(duì)學(xué)生的總體掌握情況進(jìn)行測(cè)評(píng)。

四、結(jié)語

本文充分利用了機(jī)房得天獨(dú)厚的信息技術(shù)環(huán)境，采用小組合作學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和多元化考核等教學(xué)手段，創(chuàng)建了高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)上機(jī)教學(xué)的智慧課堂。實(shí)踐證明，該教學(xué)方法深受學(xué)生的歡迎，有效提高了學(xué)生的積極性，取得了良好的教學(xué)效果。

[ 注 釋 ]

[1] 黃榮懷，張進(jìn)寶，胡永斌，等.智慧校園：數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢(shì)[J].開放教育研究，2012（4）：12-17.

[2] 吳曉靜，傅巖.智慧課堂教學(xué)的基本理念[J].教育探索，2009（9）：6.

[3] 祝智庭，賀斌.智慧教育：教育信息化的新境界 [J].電化教育研究，2012（12）：13.

[4] 譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[5] 丁海燕，鄒疆，邱莎.C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及改革措施[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010（11）：179-181.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]