基于微課的“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)模式改革研究

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(湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 信息科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410205)

0 引言

21世紀(jì)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來(lái)。隨著博客、微博、微信等的興起及迅速風(fēng)靡全球，“微課”應(yīng)運(yùn)而生。“微課”作為一種新型課程資源形式，最早出現(xiàn)在孟加拉裔的美國(guó)人薩爾曼·可汗所創(chuàng)立的可汗學(xué)院的云平臺(tái)上，它在國(guó)外掀起一股MOOC(慕課)大熱潮并席卷到國(guó)內(nèi)，微課開(kāi)始受到國(guó)內(nèi)專家、教育研究者和一線教師等的廣泛關(guān)注，引發(fā)了新的一輪教學(xué)模式變革。它具備了“短小精悍”的特點(diǎn)，給人煥然一新的感覺(jué)。微課誕生于快速發(fā)展的信息爆炸時(shí)代，日新月異的技術(shù)工具更使得微課創(chuàng)作越來(lái)越多樣化、平民化、低成本化、人性化、高效化。更因?yàn)榫邆淞丝捎^看性強(qiáng)、技術(shù)門檻低、制作簡(jiǎn)單方便等，微課迅猛發(fā)展，很快就形成了近乎“全民微課”的景象。應(yīng)該說(shuō)，微課滿足了信息超載背景下人們的學(xué)習(xí)需求。時(shí)間碎片化、信息碎片化、知識(shí)碎片化，使得微學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)得以興起。而基于微課的微學(xué)習(xí)，恰好能夠填補(bǔ)信息爆炸背景下的大量碎片化時(shí)間，再借助互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的聚合力量和傳播效應(yīng)，微課教學(xué)已經(jīng)成為一種新潮流。

1 “高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)現(xiàn)狀分析

“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”是高校電子信息工程、自動(dòng)化、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)必修課。以培養(yǎng)掌握正確的程序設(shè)計(jì)方法與思想為目的[1]。在該課程的教學(xué)中，通常分為理論部分和實(shí)驗(yàn)部分。理論課上，教師將向?qū)W生講述定義常量、變量，數(shù)據(jù)的類型、三種程序設(shè)計(jì)方法——順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)，指針、鏈表等知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)課堂上，教師會(huì)布置一些具體的程序設(shè)計(jì)實(shí)例，讓學(xué)生用程序設(shè)計(jì)思維解決古老的數(shù)學(xué)問(wèn)題或者現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生既掌握了高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，又學(xué)會(huì)了在實(shí)踐中應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的思想和方法，進(jìn)而讓學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立思考的好習(xí)慣，并提高了學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續(xù)的計(jì)算機(jī)課程或者電子類的專業(yè)課，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程、單片機(jī)、EDA電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化等課程打下了良好的基礎(chǔ)。

但是在試驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，存在一些問(wèn)題：(1)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)或?qū)W習(xí)態(tài)度不同導(dǎo)致學(xué)習(xí)步調(diào)不一致。[2]有些學(xué)生在上課之前學(xué)習(xí)過(guò)該課程，或者課前提前預(yù)習(xí)過(guò)本堂課學(xué)習(xí)內(nèi)容，在教師講解操作示范時(shí)，聽(tīng)一遍就記住了所有的操作，而有些學(xué)生上課時(shí)注意力不夠集中，聽(tīng)課的當(dāng)時(shí)，似乎聽(tīng)懂了，但是自己動(dòng)手時(shí)，又不知從何下手。這些學(xué)生需要教師來(lái)回一對(duì)一指導(dǎo)。盡管這樣學(xué)習(xí)的效果較好，但是教師人力有限，上課時(shí)間也有限，那些真正有問(wèn)題的學(xué)生可能還沒(méi)來(lái)得及問(wèn)，就下課了。(2)教師不斷的重復(fù)同一問(wèn)題的具體操作，先做完的同學(xué)一直在等待，時(shí)間長(zhǎng)了，就失去了對(duì)該課程的興趣。(3)課堂上，教師大部分時(shí)間都在解決操作上的一些小問(wèn)題，對(duì)于程序設(shè)計(jì)思路等方面的問(wèn)題卻沒(méi)時(shí)間輔導(dǎo)。(4)學(xué)生過(guò)度依賴教師，當(dāng)他們?cè)诰幊踢^(guò)程中遇到錯(cuò)誤，第一時(shí)間想到請(qǐng)老師來(lái)找錯(cuò)、糾錯(cuò)，學(xué)生不能很好的自主思考，既限制了學(xué)生的思維能力，更阻礙了創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。

2 改革的目標(biāo)

教師在講授“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”(以C語(yǔ)言為例，下同)課程之前，需完成微課資源包的制作。包括提前制作微教案和微課件，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情進(jìn)行細(xì)化分析，制作微視頻和學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，并將微課通過(guò)畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)推送給學(xué)生，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的指導(dǎo)下，利用微視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，遇到問(wèn)題可以通過(guò)畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)向老師或同學(xué)請(qǐng)教；課后完成課后測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果。教師通過(guò)微課在“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”中的使用情況反思自己在設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用微課過(guò)程中的不足，更好的完善微課資源包，促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，提高微課使用效果。

3 改革的具體內(nèi)容

(1)制作全面的微教案

在微課的設(shè)計(jì)之初，我們需要一個(gè)微型教案。這個(gè)微型教案是傳統(tǒng)教案的濃縮和提煉。這個(gè)教案不僅要體現(xiàn)“微”的特點(diǎn)，更要體現(xiàn)關(guān)鍵的教學(xué)設(shè)計(jì)要素。

微教案中除了要包括基本信息：微課名稱、開(kāi)課單位、微課總時(shí)長(zhǎng)、學(xué)科名稱、教學(xué)知識(shí)點(diǎn)、微課類型、適用對(duì)象等；還要包括相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)信息：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、學(xué)習(xí)者特征分析、聚焦解決問(wèn)題、教學(xué)策略、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、微課總結(jié)反思、作品簡(jiǎn)介等。

(2)完成適合學(xué)生實(shí)際情況的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

學(xué)習(xí)任務(wù)單主要指的是學(xué)習(xí)者在使用微視頻時(shí)，可以借助的輔學(xué)指引資料。

教師在上課前要對(duì)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉，明確教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，能夠較準(zhǔn)確地判斷學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)程中需要的知識(shí)儲(chǔ)備以及預(yù)測(cè)學(xué)生可能遇到的困難。

一個(gè)好的微學(xué)習(xí)任務(wù)單，要包括這些內(nèi)容：明確學(xué)習(xí)方向(如學(xué)習(xí)內(nèi)容是什么，學(xué)習(xí)應(yīng)該完成什么等)、引導(dǎo)學(xué)生如何開(kāi)展微課學(xué)習(xí)(如看什么材料等)、輔助和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)(如告訴學(xué)生用什么方法來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)微課等)、激勵(lì)學(xué)生(如檢測(cè)學(xué)習(xí)情況、評(píng)價(jià)等)。學(xué)習(xí)任務(wù)單不僅可以幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，而且提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在潛移默化中掌握學(xué)習(xí)方法以及養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

(3)準(zhǔn)備適合各個(gè)學(xué)習(xí)層次的練習(xí)題

為了對(duì)學(xué)生的課前、課后學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)，要給學(xué)生布置一定的練習(xí)題。練習(xí)題分菜鳥(niǎo)級(jí)、進(jìn)階級(jí)、高手級(jí)共3個(gè)等級(jí)。大部分學(xué)生學(xué)習(xí)完微教學(xué)視頻后都能完成的題目放在菜鳥(niǎo)級(jí)題庫(kù)里；需要稍加理解才能完成的題目放在進(jìn)階級(jí)題庫(kù)里；舉一反三之后才能完成的題目放在高手級(jí)題庫(kù)里。正式上課前，先完成菜鳥(niǎo)級(jí)題目，學(xué)生依據(jù)練習(xí)題的反饋情況，及時(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，遇到實(shí)在不能解決的問(wèn)題，則記錄下來(lái)與同伴或教師在社交媒體或教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行交流。通過(guò)課前自主學(xué)習(xí)，了解背景知識(shí)及上課的重點(diǎn)、難點(diǎn)，為課中的任務(wù)解決奠定基礎(chǔ)。課后，完成進(jìn)階級(jí)測(cè)試題，有能力的同學(xué)可以完成高手級(jí)測(cè)試題，鞏固課堂所學(xué)，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決社會(huì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力，為將來(lái)走向社會(huì)積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

(4)制作精美的微課件

微課件，一般是指在微課中講解某個(gè)內(nèi)容時(shí)所需要開(kāi)發(fā)和配套使用的微型課件。一般微課件可以用演示文稿、動(dòng)畫(huà)、紙筆等多種形式進(jìn)行呈現(xiàn)。在借助不同形式進(jìn)行講授或演示的過(guò)程中，微課件是微課資源包中非常重要的要素。微課件中可以添加適當(dāng)?shù)膭?dòng)畫(huà)和音樂(lè)，動(dòng)畫(huà)可以吸引學(xué)生的注意力，音樂(lè)也可以達(dá)到有聲勝無(wú)聲的效果，動(dòng)畫(huà)和音樂(lè)用的恰當(dāng)，可以為微課增添趣味性和吸引力。

(5)錄制生動(dòng)的微視頻

微視頻，指的是微型教學(xué)視頻。作為微課的核心內(nèi)容載體，它記錄了教學(xué)內(nèi)容、講授人的畫(huà)面、教學(xué)演示的過(guò)程等。視頻形式生動(dòng)形象，滿足了人們對(duì)可視化畫(huà)面的使用愛(ài)好。在一個(gè)微課資源包中，必不可少的核心載體要求是微視頻。一般而言，文科的微視頻時(shí)長(zhǎng)普遍高于理科，75%以上的微視頻都集中在5-8分鐘，而超過(guò)8分鐘的微課有效性明顯降低，出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因可能包括知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容偏多、講授者的講解不精煉、學(xué)生視頻駐留規(guī)律等，所以微視頻的時(shí)長(zhǎng)控制在5-8分鐘左右為佳。同時(shí)，微視頻一般保存為易于分享的格式，如MP4、FLV、WMV等，因?yàn)榇祟愇募袷揭子谠诰W(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)環(huán)境中分享和使用。

(6) 微反思

微反思，是指教學(xué)人員在設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用微課后，將反饋修改意見(jiàn)進(jìn)行總結(jié)和歸納。對(duì)微課完善修改的反思，可以從微課教學(xué)設(shè)計(jì)、微課制作技術(shù)、微課教學(xué)應(yīng)用等維度進(jìn)行思考，更好地完善微課資源包，促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，提高微課使用效果。

4 實(shí)施方案

(1)課題組老師共同商討每一節(jié)微課的教學(xué)設(shè)計(jì)，利用頭腦風(fēng)暴法收集所有教師的想法，最后集體討論一種針對(duì)該知識(shí)點(diǎn)最合適的教學(xué)設(shè)計(jì)；

(2)分任務(wù)完成微課教案、學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)單、課后習(xí)題等；

(3)利用湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院的錄播教室或教師家中配置較高的電腦進(jìn)行微課錄制與后期制作；

(4)以湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院可以講授“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的實(shí)驗(yàn)室為依托，通過(guò)學(xué)校的畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生課前或課后自主學(xué)習(xí)微課，對(duì)于不懂的問(wèn)題，可以留言，讓老師或同學(xué)參與解答，教師收集學(xué)生所提問(wèn)題；

(5)教師在講授“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”時(shí)，針對(duì)學(xué)生所提問(wèn)題，有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)；

(6)對(duì)微課教學(xué)進(jìn)行反思，改進(jìn)微課資源包里的資源，必要的時(shí)候可以對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)重新進(jìn)行微課錄制；

(7)先對(duì)部分學(xué)生開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)微課資源，看看學(xué)習(xí)效果，然后對(duì)全校開(kāi)設(shè)了“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的學(xué)生開(kāi)放資源，進(jìn)一步完善微課資源包。

5 改革效果

通過(guò)五個(gè)大一新生班的“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革，我們發(fā)現(xiàn)，課前，學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)PPT和微課視頻，在畢博平臺(tái)通過(guò)在線討論和發(fā)表微博的方式提出問(wèn)題，完成菜鳥(niǎo)題練習(xí) ；課中，針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題以及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生主觀能動(dòng)性更好，上課時(shí)再也沒(méi)有學(xué)生通過(guò)手機(jī)做與課堂無(wú)關(guān)的事，課堂討論氣氛更濃烈， 課后，學(xué)生通過(guò)畢博平臺(tái)進(jìn)行在線測(cè)試，完成進(jìn)階題以及高手題的挑戰(zhàn)，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也讓學(xué)生對(duì)于自己的程序設(shè)計(jì)水平有一個(gè)大致的了解，為他們更上一層樓提供了動(dòng)力。相比同一門課沒(méi)有進(jìn)行改革的班級(jí)，學(xué)生興趣更濃烈，課堂氣氛更活躍，期末成績(jī)平均分高出5分之多。對(duì)于進(jìn)校時(shí)程序設(shè)計(jì)水平不同的學(xué)生，畢博平臺(tái)為他們提供了差異化學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，平臺(tái)的教學(xué)資源為學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容提供了便利，他們可以利用碎片化的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師也避免了同一內(nèi)容反復(fù)講解的尷尬，可以更好的因材施教。

6 總結(jié)

基于微課的高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式改革研究探討了一種新的教學(xué)模式，通過(guò)制作微教案，完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，準(zhǔn)備適合不同學(xué)習(xí)層次的練習(xí)題，制作微課件，錄制微視頻，進(jìn)行微反思，將傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變成線上線下一起學(xué)習(xí)的課堂，既更新了教學(xué)理念，也提升了學(xué)生自身的教學(xué)能力[3]。研究以課堂教學(xué)改革為核心，以《高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程各章節(jié)的內(nèi)容為基礎(chǔ)，以在線平臺(tái)為輔助的課程教學(xué)創(chuàng)新模式。積極探索基于微課的課堂改革試驗(yàn)，促進(jìn)專業(yè)課程建設(shè)；旨在培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；將本門課程建設(shè)成一門能顯著提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的專業(yè)必修課。