基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)類課程混合式學(xué)習(xí)框架研究

李穎

摘 要： 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)模式改革帶來了新的契機(jī)。如何利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的各種資源和工具培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維是當(dāng)前程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中亟待解決的問題。文章基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)和混合學(xué)習(xí)理論，以程序設(shè)計(jì)類課程的學(xué)習(xí)方式為研究對(duì)象，探索建立一個(gè)基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)框架，并詳細(xì)闡述了框架各部分的構(gòu)建思路和功能。

關(guān)鍵詞： 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)； 程序設(shè)計(jì)； 建構(gòu)主義； 混合學(xué)習(xí)框架

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2017）12-79-03

Research on hybrid learning framework of programming courses based on mobile Internet

Li Ying

（Department of Information Engineering， Shandong Management University， Jinan， Shandong 250357， China）

Abstract： The development of mobile Internet brings opportunities for the reform of the teaching mode of programming courses. How to use the various resources and tools on the Internet to improve the programming ability and creative thinking of students is a problem to be solved in the teaching of programming courses. Based on the theories of constructivism and blended learning， this paper takes the learning modality of the programming courses as research object and explores the establishment of a hybrid learning framework based on mobile Internet. The construction idea and function of the framework is introduced in this paper.

Key words： mobile Internet； programming； constructivism； hybrid learning framework

0 引言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和智能終端設(shè)備的普及，中國邁入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，而在校大學(xué)生則是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的重要參與者。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）2017年發(fā)布的第39次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，截至2016年12月，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)7.31億，其中學(xué)生群體規(guī)模最大，占比為25.0%。大學(xué)生群體已經(jīng)在廣泛地使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地的獲取知識(shí)、傳播信息以及社交等?；谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)模式已經(jīng)成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主合作學(xué)習(xí)能力的一種有效手段。因此，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)模式改革與創(chuàng)新對(duì)人才培養(yǎng)具有現(xiàn)實(shí)意義，也成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)問題。

程序設(shè)計(jì)類課程是計(jì)算機(jī)、電子信息、信管等專業(yè)的核心課程。該類課程主要講授程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)、算法思想等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及創(chuàng)新精神[1]。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于課程本身的特點(diǎn)，對(duì)于初次接觸程序設(shè)計(jì)的學(xué)生來講，該類課程的學(xué)習(xí)難度相對(duì)較大。學(xué)生常常感到課程知識(shí)枯燥難懂，產(chǎn)生畏難情緒。因此，探索適合學(xué)生的學(xué)習(xí)形式，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為契機(jī)，目前程序設(shè)計(jì)類課程出現(xiàn)了多種全新的學(xué)習(xí)形式。一些學(xué)者[2-6]對(duì)基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)方式和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)進(jìn)行了探索，網(wǎng)絡(luò)課程、移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)、微博、微信等多種平臺(tái)和工具已經(jīng)在該類課程的教學(xué)中得到應(yīng)用。然而，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)開放共享課程數(shù)目眾多，微信、微博、QQ等工具不勝枚舉，如何對(duì)它們進(jìn)行有效的篩選、組織和使用，以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)方式如何與傳統(tǒng)教學(xué)方式有效融合仍是值得研究的問題。

本文通過對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的資源與傳統(tǒng)教學(xué)方式的有效融合問題進(jìn)行研究，探索建立一個(gè)程序設(shè)計(jì)類課程混合式學(xué)習(xí)框架，旨在幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。

1 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)框架構(gòu)建理念

以培養(yǎng)學(xué)生的自主合作學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)框架應(yīng)體現(xiàn)以下理念：

⑴ 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)

由瑞士學(xué)者讓·皮亞杰最早提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過程是學(xué)生與物質(zhì)世界相互作用，主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)，自己建構(gòu)知識(shí)的過程。學(xué)生在與物質(zhì)世界相互作用的過程中，主動(dòng)進(jìn)行信息加工，搭建屬于自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，發(fā)展自身的認(rèn)知能力。在這個(gè)過程中，教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起指導(dǎo)、幫助和促進(jìn)作用。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素?；谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)框架中，教學(xué)素材和教學(xué)工具的組織、篩選和使用應(yīng)有助于建構(gòu)理想的教學(xué)情境，使學(xué)生在與現(xiàn)實(shí)貼近的情境中學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。與教師的交流，學(xué)習(xí)伙伴之間的相互協(xié)作應(yīng)貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程的始終。學(xué)習(xí)框架應(yīng)幫助學(xué)生高效率高質(zhì)量地完成意義建構(gòu)的最終學(xué)習(xí)目標(biāo)。

⑵ 混合學(xué)習(xí)

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)思想的指導(dǎo)下，出現(xiàn)了結(jié)合多種學(xué)習(xí)方式的“混合學(xué)習(xí)”（Blended Learning）模式[7]。該模式是指將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式與視聽媒體教學(xué)相結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與面對(duì)面的教師教學(xué)相結(jié)合，學(xué)生自主學(xué)習(xí)與學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)相結(jié)合等。一方面充分發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)、啟發(fā)和監(jiān)督作用，另一方面突出學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)框架應(yīng)充分體現(xiàn)混合學(xué)習(xí)的思想，教師在課堂應(yīng)將傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代化的教學(xué)手段相結(jié)合，靈活運(yùn)用多種形式的教學(xué)素材，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性；課下引導(dǎo)學(xué)生充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)課程資源和各種交互工具、認(rèn)知工具，由被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)探索知識(shí)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生通過學(xué)科競賽、參與企業(yè)項(xiàng)目等方式，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題?？傊?，混合式學(xué)習(xí)框架為學(xué)生自主探索式學(xué)習(xí)、互動(dòng)合作式學(xué)習(xí)、學(xué)科綜合式學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力的支持。

2 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的混合式學(xué)習(xí)框架構(gòu)建思路

根據(jù)程序設(shè)計(jì)類課程的特點(diǎn)，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和大學(xué)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，以充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的引導(dǎo)作用為指導(dǎo)思想，本文提出了針對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程的“混合式學(xué)習(xí)”框架，如圖1所示。該框架主要包括課堂學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、學(xué)科競賽、實(shí)踐項(xiàng)目和移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)五部分。

課堂學(xué)習(xí) 課堂學(xué)習(xí)是大學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的主要方式，也是學(xué)生與教師面對(duì)面交流的直接途徑，所以它是混合式學(xué)習(xí)框架的核心組成部分。教師對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)有著較為深刻的把握，通過直接的講解和近距離地互動(dòng)交流，可以方便學(xué)生快速直接地掌握抽象的理論知識(shí)。教師應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，將傳統(tǒng)的文字知識(shí)擴(kuò)展為圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫等多種形式。例如，對(duì)一些抽象的算法，可以通過動(dòng)畫演示的方式使學(xué)生對(duì)其思想有更加直觀形象的認(rèn)識(shí)。對(duì)于程序設(shè)計(jì)語言類課程，教師可以采用邊講解邊演示的方式，與學(xué)生共同探討編程思路，還能讓學(xué)生直觀地看到規(guī)范的編程習(xí)慣。

在線學(xué)習(xí) 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能終端設(shè)備的快速發(fā)展，在線學(xué)習(xí)受到越來越多學(xué)生的歡迎。其優(yōu)點(diǎn)主要包括：①學(xué)習(xí)時(shí)間、空間高度靈活。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生可以通過手機(jī)、平板電腦等設(shè)備充分利用課間、睡前、乘坐交通工具的零碎時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。②能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)自己感興趣的知識(shí)，對(duì)課堂學(xué)習(xí)的難點(diǎn)問題，可以通過互聯(lián)網(wǎng)方便地查閱相關(guān)資料，探索解決辦法。伴隨著大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程MOOCs的快速發(fā)展，Meta-MOOC、Deep Learning MOOC、Massive Open Online Labs等在線學(xué)習(xí)新樣式相繼出現(xiàn)[8]，使在線學(xué)習(xí)的資源和形式更加豐富多樣。此外，一些優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程資源平臺(tái)，如愛課程、網(wǎng)易公開課、騰訊課堂、計(jì)蒜客等為學(xué)生提供了更加廣闊的學(xué)習(xí)空間。

學(xué)科競賽 學(xué)科競賽是學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析問題解決問題的綜合性活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效手段。目前各級(jí)組織舉辦的學(xué)科競賽種類繁多，與程序設(shè)計(jì)類課程相關(guān)的主要有軟件設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模競賽、數(shù)據(jù)挖掘競賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽等。這些競賽所設(shè)題目與實(shí)際應(yīng)用緊密相關(guān)，涉及知識(shí)面廣，學(xué)生可以組隊(duì)開發(fā)一個(gè)軟件、產(chǎn)品或解決一個(gè)實(shí)際問題。通過學(xué)科競賽，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。此外，一些學(xué)科競賽提供了大量的在線公開題庫，任課教師可以根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，選取部分題目作為課下練習(xí)題或上機(jī)實(shí)驗(yàn)題。通過完成這些題目，一方面幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，另一方面激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)程序的興趣，使學(xué)生感受到程序設(shè)計(jì)的魅力。

實(shí)踐項(xiàng)目 參加實(shí)踐項(xiàng)目是程序設(shè)計(jì)類課程學(xué)習(xí)過程中的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要手段。高校應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)的合作，讓學(xué)生利用課余時(shí)間參與到企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目中去，承擔(dān)部分工作。利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程培訓(xùn)等手段，使學(xué)生能夠在線與企業(yè)工程師交流，獲取一線開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。通過參與企業(yè)項(xiàng)目，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中了解社會(huì)需求，促使學(xué)生帶著問題主動(dòng)學(xué)習(xí)，在解決實(shí)際問題的過程中豐富理論知識(shí)，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái) 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)是混合式學(xué)習(xí)框架的重要支撐，是移動(dòng)學(xué)習(xí)創(chuàng)新發(fā)展的主要推動(dòng)力。目前，主流的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)包括微信、QQ、微博等。以微信為例，它是一款具有平臺(tái)架構(gòu)、社交屬性、通訊功能的移動(dòng)應(yīng)用軟件。利用微信的推送功能，能夠以文字、圖片、音頻、視頻等形式向?qū)W生推送知識(shí)點(diǎn)、疑難解答、課程通知、練習(xí)題目等內(nèi)容。微信的即時(shí)通訊功能有助于學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間隨時(shí)隨地的互動(dòng)交流，形成協(xié)作化的學(xué)習(xí)模式。通過微信的朋友圈可以分享資源和學(xué)習(xí)體會(huì)。利用微信的自動(dòng)回復(fù)功能可以實(shí)現(xiàn)課程信息導(dǎo)航、知識(shí)點(diǎn)查詢、獲取資源等。另外，除了使用現(xiàn)有的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師可以和學(xué)生一起開發(fā)建設(shè)個(gè)性化的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，這些平臺(tái)更加貼近學(xué)生的需求，受歡迎程度更高，同時(shí)，開發(fā)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的過程也能培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維。

3 結(jié)束語

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境豐富了程序設(shè)計(jì)類課程的學(xué)習(xí)方式。本文以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)和混合學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，提出構(gòu)建基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)類課程混合式學(xué)習(xí)框架。該框架以課堂學(xué)習(xí)為核心，融合在線學(xué)習(xí)、學(xué)科競賽、校企合作實(shí)踐項(xiàng)目等形式，注重移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的綜合運(yùn)用。本框架的構(gòu)建有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。另外，本學(xué)習(xí)框架對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐水平，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新精神具有實(shí)際意義。

在本文提出的混合式學(xué)習(xí)框架中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生選擇并靈活運(yùn)用適合自身的學(xué)習(xí)形式，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和高效學(xué)習(xí)，在學(xué)生遇到問題時(shí)應(yīng)給予及時(shí)的指導(dǎo)和幫助，因此，教師發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。如何充分發(fā)揮教師在本學(xué)習(xí)框架中的引導(dǎo)促進(jìn)作用，將是我們下一步深入研究的問題。

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