新工科背景下應(yīng)用型本科院校程序設(shè)計類課程混合式教學(xué)模式研究與實踐

王瑞平

【摘 要】新工科為我國高等教育指明了方向，對應(yīng)用型本科院校工程教育提出了培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的要求。建立以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式是新工科建設(shè)的重要途徑。本文首先探討了當(dāng)前主要教學(xué)模式，然后論述了程序設(shè)計類課程教學(xué)的現(xiàn)狀和需求，研究了可行的混合式教學(xué)模式方案，最后實現(xiàn)了混合式教學(xué)模式的具體應(yīng)用，為混合教學(xué)模式提出了新的實現(xiàn)方式。

【關(guān)鍵字】新工科；程序設(shè)計類課程；混合式教學(xué)模式

中圖分類號： G642；TP311.1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）35-0125-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.35.052

Research and Practice on the Blended Teaching Model of Programming Courses in Applied Undergraduate Colleges and Universities under the Background of the Emerging Engineering Education

WANG Rui-ping

（Anyang Institute of Technology School of Computer Science and Information Engineering， Anyang Henan 455000， China）

【Abstract】The Emerging Engineering Education has pointed out the direction of higher education in our country， and has required the engineering education in Application-oriented Undergraduate Colleges and universities to cultivate diversified and innovative outstanding engineering talents. Establishing a student-centered teaching model is an important approach to the construction of new engineering. This paper first discussed the current main teaching models， then discussed the current situation and needs of the teaching of programming courses and studied the feasible blended teaching model scheme， finally realized the specific application of the blended teaching model， and proposed a new way to realize the blended teaching model.

【Key words】The Emerging Engineering Education； Programming Courses； The Blended Teaching Model

新工科是當(dāng)前我國在面臨新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革和新經(jīng)濟(jì)環(huán)境，基于國家戰(zhàn)略發(fā)展提出的新要求。教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”等指導(dǎo)性文件。其中在“天大行動”中指出“問學(xué)生志趣變方法，創(chuàng)新工程教育方式與手段。落實以學(xué)生為中心的理念，加大學(xué)生選擇空間，方便學(xué)生跨專業(yè)跨校學(xué)習(xí)，增強師生互動，改革教學(xué)方法和考核方式，形成以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式?！?“天大行動”指明了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，指明了工程教育教學(xué)改革的路線，而教學(xué)模式改革是重要途徑。

1 當(dāng)前主流教學(xué)模式分析

當(dāng)前教學(xué)模式有傳統(tǒng)課堂教學(xué)、MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂和混合式教學(xué)模式等。各種教學(xué)模式各有優(yōu)點和缺點。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生課上聽課，課下以寫作業(yè)為主要形式的復(fù)習(xí)。此教學(xué)模式簡單方便實施，師生交互較多，但學(xué)生在課程選擇上自主性不強。

MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模在線課程），俗稱“慕課”， MOOC教學(xué)模式是指學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上聽課，完成學(xué)分要求。MOOC教學(xué)具有規(guī)模大、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、個性化等特點。此模式有利于學(xué)生自主選擇課程，在遠(yuǎn)程就可以接受知名教授的教學(xué)，但需要學(xué)生積極主動、堅持學(xué)習(xí)。

SPOC（Small Private Online Course，小眾私密在線課程），SPOC教學(xué)模式是把教學(xué)視頻、相關(guān)資料、測試、網(wǎng)上論壇等應(yīng)用到小規(guī)模的實體校園的課程教學(xué)模式。SPOC相比MOOC有一定的針對性，滿足在校學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，但同樣要求學(xué)生主動，堅持學(xué)習(xí)，師生互動主要通過網(wǎng)絡(luò)。

翻轉(zhuǎn)課堂是把傳統(tǒng)課堂的教學(xué)順序顛倒，即學(xué)生課前在通過觀看教學(xué)視頻學(xué)習(xí)新知識，在課堂上討論項目/實驗的教學(xué)模式。目前開展翻轉(zhuǎn)課堂一般是結(jié)合MOOC或SPOC開展。采用此教學(xué)模式學(xué)生需要在課外學(xué)習(xí)基本知識，項目實現(xiàn)使用課堂和課外時間共同完成，學(xué)習(xí)任務(wù)較重。

混合式教學(xué)模式是混合運用多種教學(xué)技術(shù)、方法，全方位師生互動，充分發(fā)揮教師引導(dǎo)、監(jiān)督與評價的主體作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性的現(xiàn)代化教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)模式具體形式是多樣的，充分利用了網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)和線下實體教學(xué)的特點，滿足不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

2 程序設(shè)計類課程教學(xué)模式的現(xiàn)狀與需求

在計算機專業(yè)的工程教育中，為培養(yǎng)出適應(yīng)與新產(chǎn)業(yè)、新工業(yè)需要的實踐能力強、創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)人才，就需要從程序設(shè)計這個基礎(chǔ)抓起。傳統(tǒng)的程序設(shè)計教學(xué)側(cè)重于基本語法、算法理論等基礎(chǔ)知識，動手實踐能力培養(yǎng)較弱，實踐教學(xué)學(xué)時不充足。學(xué)生在課外進(jìn)行大量的動手實踐訓(xùn)練，才能熟練掌握編程。在當(dāng)前教學(xué)中，即便教師在課堂上采用邊講邊練的教學(xué)方法，而由于在操作時步驟較多，會出現(xiàn)很多學(xué)生課堂上掌握，課后由于遺忘部分而導(dǎo)致實驗失敗，難以對課堂內(nèi)容再現(xiàn)復(fù)習(xí)，嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)效果。

單純的課堂教學(xué)滿足不了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，需要借助于當(dāng)前最新的教學(xué)模式來改進(jìn)程序設(shè)計類課程的教學(xué)。MOOC/SPOC教學(xué)模式，需要很強的自學(xué)能力，比較適合人文類課程，不適用于操作性很強的程序設(shè)計類課程。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，學(xué)生為課程需要投入更多的學(xué)習(xí)時間，若所有課程都采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，則學(xué)習(xí)的總時間將大大超出學(xué)生負(fù)荷。

3 混合式教學(xué)模式設(shè)計

混合式教學(xué)方式是當(dāng)前較為可行的教學(xué)改革模式，它將傳統(tǒng)教學(xué)中的面對面教學(xué)與在線教學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)的直接性和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的多樣性和隨時性。把混合式教學(xué)模式應(yīng)用于程序設(shè)計類課程，提出一種新型混合形式“同步課堂”模式，滿足不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需要。在課堂上教師講解理論知識和具體應(yīng)用例題，并帶領(lǐng)學(xué)生開展項目實踐；網(wǎng)絡(luò)上重現(xiàn)課堂例題操作步驟錄屏視頻，同時也提供拓展高階編程實踐，并對學(xué)生項目的實施進(jìn)行跟蹤管理。它是一種新型的以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式。

4 混合式教學(xué)模式實踐

筆者以《ASP.NET程序設(shè)計》課程為例，研究混合式教學(xué)模式應(yīng)用實踐?！禔SP.NET程序設(shè)計》是一門較為綜合的程序設(shè)計類課程，課程內(nèi)容涉及C#語言、HTML、JavaScript、SQL等多門編程語言，界面設(shè)計、代碼調(diào)試等操作較多，需要學(xué)生多練習(xí)，并通過項目實踐才能達(dá)到掌握并靈活運用的教學(xué)目的。

為實現(xiàn)混合式教學(xué)模式，主要需要從課堂教學(xué)和線上教學(xué)兩方面建設(shè)。課堂教學(xué)主要是教學(xué)內(nèi)容改革，適當(dāng)減少理論的講解，增加實踐操作，并把已經(jīng)拆分的綜合項目融入教學(xué)。在例題操作同步錄制短視頻上傳網(wǎng)絡(luò)。在學(xué)期之初就把項目大作業(yè)分發(fā)給學(xué)生，與課程同步開展，教師在課堂教學(xué)中可以檢查和指導(dǎo)學(xué)生開展項目實踐。線上教學(xué)部分主要是建設(shè)一個綜合同步課堂網(wǎng)絡(luò)平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)課堂演示錄屏的網(wǎng)上播放，電子作業(yè)批改和綜合項目實訓(xùn)的過程管理。筆者設(shè)計實現(xiàn)了同步課堂網(wǎng)絡(luò)平臺，系統(tǒng)分三類用戶分別為教師、學(xué)生和管理員。其中教師可以實現(xiàn)公告管理、在線留言，課程視頻管理，試題維護(hù)，作業(yè)維護(hù)，項目發(fā)布與跟蹤管理。學(xué)生可以實現(xiàn)瀏覽公告和視頻、作業(yè)維護(hù)、在線留言，項目上傳，在線測試等。管理員主要是對教師、學(xué)生、課程、教學(xué)安排等基本信息維護(hù)。

5 總結(jié)

通過混合式教學(xué)模式的實施，教師隨時把課堂例題和項目上傳網(wǎng)站，學(xué)生不僅可以課堂聽課，而且可以在課后復(fù)習(xí)時查看課堂演示錄像，鞏固所學(xué)內(nèi)容；作業(yè)和項目采用電子形式，方便快捷，實現(xiàn)了以學(xué)生學(xué)習(xí)為核心的多方面立體教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。

在新工科背景下，應(yīng)用型本科院校大力發(fā)展工程教育，教學(xué)改革也應(yīng)以培養(yǎng)大量掌握新技術(shù)、動手能力強的工程人才為導(dǎo)向，在教學(xué)模式應(yīng)多使用現(xiàn)代新技術(shù)，創(chuàng)新更多教學(xué)模式，為培養(yǎng)高素質(zhì)的新工科人才助力。

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