程序設計課程混合教學模式改革與實踐

王世蓉　高騰剛　黃政

[摘 要]課題組針對傳統(tǒng)教學模式的不足，利用網(wǎng)絡教學平臺開展程序設計課程混合教學，將課堂教學、網(wǎng)絡教學和實驗教學充分結合，基于“教師為主導，學生為主體”改進教學方法、教學手段、實驗環(huán)節(jié)和考核方式，培養(yǎng)學生自主學習的能力，為其他課程實施混合教學模式提供實踐經(jīng)驗。

[關鍵詞]程序設計；混合教學；網(wǎng)絡教學；清華教育在線

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）05-0029-02

程序設計是電氣工程及其自動化專業(yè)的學科大類必修課程，教學目標是使學生掌握高級語言程序設計的思想、基本方法和技能，掌握一種具體的程序設計語言——C語言，初步具備使用C語言開發(fā)應用程序和解決實際問題的能力。

一、傳統(tǒng)教學模式的不足[1]

傳統(tǒng)教學方式是教師單向的灌輸式教學，教學效率低下，無法充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性；教師與學生之間缺乏必要的交流與溝通，這使得教師在教學過程中不能及時發(fā)現(xiàn)學生學習該門課程所存在的問題，不能及時針對問題對教學過程做出相應的調(diào)整；課程學時數(shù)的壓縮，使教師不可能在有限的學時數(shù)內(nèi)通過面對面的教學模式將更多知識傳授給學生，學生也不可能在每次有限的課堂時間內(nèi)掌握教師所傳授的全部知識，更不要說對知識融會貫通；重理論、輕實踐，實驗學時數(shù)僅為理論學時數(shù)的四分之一，使得學用脫節(jié)。

如果在教學中仍舊采用傳統(tǒng)的教學模式，勢必難以擺脫上述現(xiàn)狀和難以解決教學過程中存在的一些問題，因此必須尋找一種新的教學模式。2014年以來，我們對程序設計課程運用混合教學模式[2]，取得了良好的教學效果，促進了教學質(zhì)量和教學水平的提高。

二、混合教學模式的基本思路

我們根據(jù)程序設計課程教學任務與要求，制訂混合式教學模式實施方案的基本思路：利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化教學資源，依托數(shù)字化學習平臺，改革傳統(tǒng)完全灌輸式的教學模式，構建課堂教學、網(wǎng)絡教學和實驗教學相結合的混合式教學模式，教學充分體現(xiàn)“教師為主導，學生為主體”的教學思想。在這種新的教學模式中，以課堂教學為基礎，網(wǎng)絡教學為補充，兩者有機結合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，以達到提高課程教學質(zhì)量的目的。

網(wǎng)絡教學依托清華教育在線網(wǎng)絡教學平臺[3][4]，在平臺發(fā)布、管理和組織教學內(nèi)容。將教學平臺劃分為五大模塊：課程基本信息模塊、教學材料模塊、作業(yè)與考試模塊、師生交流互動模塊、課程管理與分析模塊。教師按照這幾大模塊精心組織教學內(nèi)容，形成比較完善的網(wǎng)絡課程，學生根據(jù)自己的興趣和需求自主分類地學習。

混合教學模式是課堂教學、網(wǎng)絡教學、實驗教學相輔相成的教學模式，三個環(huán)節(jié)并行開展，貫穿課程的整個教學過程。

三、混合教學模式下的新型授課體系

（一）利用網(wǎng)絡教學平臺開展混合式教學

我們利用清華教育在線網(wǎng)絡教學平臺開展混合式教學。網(wǎng)絡教學綜合平臺作為學生學習的第二課堂，為學生提供了強大的在線學習環(huán)境和豐富、優(yōu)質(zhì)的教學資源。

教師開課前在網(wǎng)絡教學綜合平臺上完成課程基本信息的導入，包括：課程介紹、教學大綱、教學日歷、實驗大綱和實驗任務等。根據(jù)課程教學進度分時段在網(wǎng)絡教學平臺上發(fā)布電子課件、教案、在線小測試等資料，同時教師把收集的一些網(wǎng)絡教學資源和學習網(wǎng)站的鏈接發(fā)布到平臺上，供學生課后自主學習。

教師把每一章的作業(yè)發(fā)布到網(wǎng)絡平臺上，借助平臺學生可提交作業(yè)，教師可批改作業(yè)。鼓勵學生將學習中遇到的問題在平臺的課程討論區(qū)提出來，號召其他學生參與討論。教師還將作業(yè)中出現(xiàn)的問題和學生提出的問題進行整理，予以解答后放入“常見問題庫”供學生查詢。利用網(wǎng)絡教學平臺使師生互動形式多樣化，教與學不再受時間、空間和人數(shù)的限制，極大地拓寬了課程教與學的空間。

（二）“教師為主導，學生為主體”的教與學

我們利用多種教學手段和教學方法改進課堂教學。為了讓學生適應這種新的教學模式，把一學期的教學過程分為兩個階段。

1.第一階段：教師為主體，教師注重培養(yǎng)學生自主學習習慣的養(yǎng)成

這一階段，學生自主學習的習慣還未養(yǎng)成，加之對課程學習目標的認知不夠，若采用自主學習方式，學生容易找不到學習的方向，喪失學習的興趣，所以仍以教師講授為主，但期間教師要注重培養(yǎng)學生自主學習的習慣，同時要注意教師角色的轉(zhuǎn)變，慢慢做到以教師為中心向以學生為中心轉(zhuǎn)變。

100分鐘的理論課，教師利用多媒體講授，講解實例時，用VC6.0軟件給學生演示程序的執(zhí)行過程，再把程序發(fā)給學生，基于實例再提出其他問題，讓學生根據(jù)問題修改程序并調(diào)試，講授過程中要注重引導學生如何把握知識點，如何分析問題，直至解決問題。

2.第二階段：教師為主導，學生為主體

在這一階段，學生應該初步養(yǎng)成自主學習習慣，教師的主要任務是引導學生如何學，學什么。教師把每次課的學習目標和學習內(nèi)容以任務表、PPT課件等方式提前1～2周發(fā)布在網(wǎng)絡教學平臺上，督促學生利用課余時間進行自主學習。課堂上教師花一部分時間講解重點和難點，課堂的其余時間采用多種形式：①課堂練習或課堂小測驗；②把學生要掌握的知識點設計成問題在課堂上提出來，學生分組討論，小組代表發(fā)言，最后教師進行知識點歸納、總結；③鼓勵學生提出問題，大家參與討論，共同解決問題；④學生分享學習經(jīng)驗等。

教學過程中教師要注重觀察學生的學習狀態(tài)，以及通過自主學習對知識的掌握程度，根據(jù)學生的學習情況和反饋信息不斷總結經(jīng)驗并及時調(diào)整教學方法。

（三）改進實驗環(huán)節(jié)，讓實驗穿插整個教學過程

程序設計課程是一門實踐性很強的課程，學生不僅要掌握C語言程序設計方法，更要具備使用C語言解決工程實踐問題的能力。為此我們增加了實驗學時，讓學生邊學邊練，使實驗環(huán)節(jié)貫穿整個學習過程，把C語言程序設計的學習從語法知識提高到解決問題能力的培養(yǎng)上，同時我們還對整個實驗環(huán)節(jié)做了改進。

1.機下和機上兩個環(huán)節(jié)相輔相成。實驗環(huán)節(jié)包括機下準備和上機調(diào)試兩個方面。每次實驗前教師提前把實驗任務書上傳到網(wǎng)絡教學平臺，機下準備的工作就是學生根據(jù)實驗任務分析問題，設計算法并編好程序；上機調(diào)試的工作包括程序語法檢查，程序調(diào)試，直至給出正確結果。為防止學生相互抄襲，教師在上機過程中以實驗任務為基礎進行修改或增加，要求學生能重新修改程序，并完成上機調(diào)試和運行。

2.優(yōu)化實驗項目，培養(yǎng)小組協(xié)同合作能力。實驗項目的安排從簡到難，從閱讀程序訂正錯誤到根據(jù)任務編寫簡單程序，再到編寫較復雜的程序。到期末階段教師還會布置一個比較綜合的題目，讓學生分成幾個小組來分別完成，小組的每個成員設計程序的一部分，最后小組成員協(xié)同合作完成整個程序的設計。這個過程既能讓他們真正體會模塊化程序設計的思想，還能培養(yǎng)團隊合作的精神。

3.實驗成果展示與分享。每次實驗我們會從學生的實驗報告中選出一些不同的設計思路放到網(wǎng)絡教學平臺上供同學們課后交流學習，或在下一次實驗時讓做得好的同學到講臺上演示并講解他的編程思路。

4.程序設計課程與專業(yè)課程緊密結合。教師根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的特點和已開設的專業(yè)課程，設計與本專業(yè)或已開設課程相關的任務，學生根據(jù)所學專業(yè)知識給出解決問題的思路，并運用所學的C語言語法知識編寫程序，通過上機調(diào)試，最終獲得解決問題的方案。

四、改革課程考核方式

傳統(tǒng)的考核方法是期末考試（占70%）+平時成績（占30%），平時成績主要是從作業(yè)、上課出勤率和實驗三個方面來考核，這種考核方式并不能充分體現(xiàn)學生自主學習的過程。混合教學模式不僅降低了期末考試成績的比重，學生自主學習過程也成為考核內(nèi)容之一。

課程考核采用期末考試（占50%）+平時成績（占50%）模式，其中平時成績的考核包括：（1）上課出勤；（2）實驗成績：根據(jù)實驗過程表現(xiàn)、實驗結果和實驗報告等綜合評定；（3）自主學習成績：根據(jù)網(wǎng)絡教學平臺統(tǒng)計學生參加網(wǎng)絡課程綜合情況，包括閱讀課程材料情況、回答教師問題情況、討論區(qū)發(fā)表話題情況、回復話題和參與討論情況等，以及完成網(wǎng)絡平臺發(fā)布的作業(yè)和小測試的成績綜合確定。

新的考核方式不僅僅是對學生的評估，也成為激勵學生主動學習的動力。

五、結語

程序設計課程采用混合教學模式，把課堂、實驗、網(wǎng)絡教學集于一體，在很大程度上克服了傳統(tǒng)教學模式的不足，培養(yǎng)了學生自主學習的能力，激發(fā)了學生學習的興趣，大部分學生都能夠積極參與進來，還解決了傳統(tǒng)“面對面，一對一”的答疑方式受空間和時間限制的問題。學期期末考試中，很多學生取得了很好的成績，這證實了混合教學模式的實施對提高教學效率和教學質(zhì)量有著很好的效果，為電氣工程及其自動化專業(yè)后續(xù)課程實施混合教學模式提供了實踐經(jīng)驗。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 屈微，姚琳，汪紅兵.程序設計課程中的翻轉(zhuǎn)教學模式[J].計算機教育，2016（1）：142-145.

[2] 徐曉林，陸虹.混合教學模式在“程序設計基礎”中的實踐[J].計算機教育，2007（1）：25-28.

[3] 孫許朋，黃艷梅，劉曉東，等.基于清華教育在線網(wǎng)絡教學平臺的法醫(yī)學教學模式改革[J].文教資料，2014（4）：151-152.

[4] 楊冬艷.基于網(wǎng)絡教學平臺的文獻檢索課教學實踐探索—以清華教育在線（THEOL）平臺為例[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2013（19）：4-7.

[責任編輯：鐘 嵐]