基于SPOC的《C語言程序設(shè)計》智慧課堂構(gòu)建及實(shí)踐研究

謝超 張娜 施培蓓 錢言玉

摘要：針對我院非計算機(jī)理工科專業(yè)《C語言程序設(shè)計》課程存在的問題，論文提出了基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建方法，并以具體章節(jié)“if語句”內(nèi)容開展教學(xué)實(shí)踐。實(shí)踐證明，基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建方法充分發(fā)揮了SPOC小規(guī)模、私有化的特點(diǎn)，再結(jié)合智慧課堂“線上線下相結(jié)合”“課內(nèi)課外相輔助”“自主學(xué)習(xí)與合作探究相滲透”的優(yōu)勢，學(xué)生的積極性和創(chuàng)新能力大大提高。

關(guān)鍵詞：SPOC；智慧課堂；教學(xué)模式；計算思維

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）08-0078-02

1 《C語言程序設(shè)計》教學(xué)現(xiàn)狀

《C語言程序設(shè)計》是教育部課程指導(dǎo)委員會推薦的程序設(shè)計類課程，是后續(xù)編程語言和專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，實(shí)踐性強(qiáng)，應(yīng)用性廣。

我院非計算機(jī)理工科專業(yè)開設(shè)《C語言程序設(shè)計》，該課程主要講解C語言的語法規(guī)則、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)運(yùn)算、語句、函數(shù)和程序結(jié)構(gòu)，主要培養(yǎng)學(xué)生初步具有求解復(fù)雜科學(xué)問題的計算思維能力、算法設(shè)計能力、程序編程能力和測試分析能力。然而，該課程在教學(xué)過程中還存在很多問題，距離學(xué)生能力培養(yǎng)的目標(biāo)還有很大距離。

1.1 學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，存在畏難心理

《C語言程序設(shè)計》課程在學(xué)生一年級第一學(xué)期開設(shè)，學(xué)生來自四面八方，由于生源地、教育環(huán)境不同，對計算機(jī)的熟悉程度和動手操作能力參差不齊。筆者在授課過程中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都是初次接觸程序設(shè)計類的課程，上課如同聽天書，即使極少數(shù)學(xué)生中學(xué)階段接觸過程序設(shè)計類課程，但面對課堂上大量的程序語法、規(guī)則，也表現(xiàn)出畏難心理。

1.2 課程安排重理論，輕實(shí)踐

我院《C語言程序設(shè)計》課程安排64課時，48課時理論，16課時實(shí)驗(yàn)，存在重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象。一方面實(shí)驗(yàn)課時太少。理論為主、實(shí)驗(yàn)為輔，有限的實(shí)踐課時難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生系統(tǒng)的編程訓(xùn)練；另一方面先理論后實(shí)驗(yàn)的安排不能及時將學(xué)生學(xué)到的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐編程應(yīng)用，在學(xué)生編程能力培養(yǎng)上存在一定的差距。

1.3 課堂組織重知識傳遞，輕知識內(nèi)化

《C語言程序設(shè)計》知識點(diǎn)瑣碎、語法函數(shù)較多，傳統(tǒng)的“講授-操作”教學(xué)法使得授課教師在課堂上過度關(guān)注C語言的語法知識而忽略了該課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，上機(jī)編程練習(xí)才是實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化、提高編程應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。提升學(xué)生主動分析思考算法、編寫測試代碼才是課程的最終目標(biāo)。

1.4 課程考核重結(jié)果，輕過程

目前《C語言程序設(shè)計》的課程考核一般由平時成績、實(shí)驗(yàn)成績和期末成績組成。平時成績主要根據(jù)學(xué)生的上課出勤和學(xué)習(xí)態(tài)度打分；實(shí)驗(yàn)成績主要是實(shí)驗(yàn)報告打分。實(shí)驗(yàn)報告格式固定，基本是手寫完成，雷同、抄襲現(xiàn)象頻頻發(fā)生，學(xué)生的編程能力無法考核；期末多采用筆試試卷的形式，題目大多來源于教材例題、課后習(xí)題等，學(xué)生存在背書、背代碼、高分低能的現(xiàn)象。

2 基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建

2.1 SPOC簡介

SPOC：Small Private Online Course，翻譯為小規(guī)模私有在線課程或者小規(guī)模個人在線課程。SPOC起源于MOOC，卻又區(qū)別于MOOC，學(xué)生的課程通過率幾乎100%，主動性和積極性也大大提高。Small，小規(guī)模，指學(xué)生人數(shù)少，一到兩個班級，授課教師容易控制和管理學(xué)生及學(xué)習(xí)進(jìn)度，監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，Private，個人的、私有的，只有課程授課教師有權(quán)限決定學(xué)生能否參與課程學(xué)習(xí)，便于開展面對面的課堂教學(xué)[1]。

SPOC相對于傳統(tǒng)實(shí)體課堂的“講授-操作”模式，也具有很多優(yōu)勢，一方面打破了傳統(tǒng)課堂滿堂灌、學(xué)生聽天書的現(xiàn)象，借助于SPOC平臺，授課教師可以將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為基礎(chǔ)內(nèi)容、提高內(nèi)容、拓展內(nèi)容三部分，其中基礎(chǔ)內(nèi)容和部分提高內(nèi)容可以放在SPOC平臺上，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂時間集中解決提高內(nèi)容和拓展內(nèi)容，緩解了課堂壓力，提高了課堂效率；另一方面借助于SPOC平臺，基礎(chǔ)差的學(xué)生可以反復(fù)學(xué)習(xí)，充分思考，即保護(hù)了這一部分學(xué)生的自尊心，又提高了他們的學(xué)習(xí)主動性和積極性。

2.2智慧課堂

伴隨著大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了智慧教育的發(fā)展，推動了智慧教學(xué)的研究，智慧課堂應(yīng)運(yùn)而生。智慧課堂以建構(gòu)主義為理論依據(jù)[2]，注重“情境”的創(chuàng)建，課前強(qiáng)調(diào)教師創(chuàng)建各種學(xué)習(xí)情境促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，積極參與學(xué)習(xí)討論，完成學(xué)習(xí)任務(wù)單，教師利用平臺大數(shù)據(jù)掌握學(xué)生學(xué)情分析；課中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的“協(xié)作”和“會話”，小組之間開展協(xié)作探究，教師借助于情境在師生之間開展情智會話，注重學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的獲得和學(xué)習(xí)智慧的提升；課后注重學(xué)生的“知識建構(gòu)”和“意義建構(gòu)”，將新知識同化到學(xué)生個人原有的知識體系中，達(dá)成“知識內(nèi)化”和能力提升的目標(biāo)[3]。

2.3 基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建

基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建分為課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)。課前教師利用SPOC平臺推送學(xué)習(xí)資源，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，完成知識的傳遞吸收過程，把不懂不會的地方統(tǒng)計下來，教師可以通過平臺大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情分析，以學(xué)定教；課中教師可以創(chuàng)建合作探究情境和資源，打破傳統(tǒng)課堂的填鴨式教學(xué)，針對性地開展釋疑解難，學(xué)生在協(xié)作、探究學(xué)習(xí)情境中完成知識的內(nèi)化；課后是應(yīng)用和鞏固提高過程，教師針對性地指導(dǎo)學(xué)生，對不同學(xué)生推送學(xué)習(xí)資源，如更綜合、更具創(chuàng)新性和設(shè)計性的程序設(shè)計競賽，而學(xué)生可以借助于實(shí)踐編程練習(xí)，提升工程開發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)能力的提升[4]。

基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建具有以下幾個特點(diǎn)：一、學(xué)習(xí)個性化、自主化[5]。學(xué)生在課前利用SPOC平臺的教師推送資源，可以自主的選擇時間段反復(fù)地學(xué)習(xí)，疑難問題填寫問題統(tǒng)計表，通過網(wǎng)絡(luò)平臺提交給教師；二、課堂教學(xué)更具針對性。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺，授課教師可以進(jìn)行學(xué)情分析，課堂教學(xué)可以集中解決學(xué)生疑難問題、用更多的時間開展學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)和當(dāng)堂學(xué)習(xí)測試，引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)；三、課后練習(xí)更具能力化、實(shí)踐化。課教師可以布置一些突出能力培養(yǎng)的競賽試題、實(shí)踐應(yīng)用問題，讓學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐問題的解決過程中，更好地實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化；四、學(xué)習(xí)考核科學(xué)化、過程化。利用SPOC平臺大數(shù)據(jù)，可以清晰準(zhǔn)確地看到學(xué)生的視頻學(xué)習(xí)情況、討論參與、作業(yè)完成、小測等情況，科學(xué)地評價學(xué)生學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)能力。

3 基于SPOC的《C語言程序設(shè)計》智慧課堂教學(xué)實(shí)踐

依據(jù)基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建方法，選擇《C語言程序設(shè)計》課程中具體的“if語句”課程內(nèi)容，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐?！癷f語句”的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容包括單分支if語句、雙分支if語句，關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式、邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式、多分支else-if語句等，筆者在教學(xué)實(shí)踐之前將“if語句”的教學(xué)設(shè)計粗略分成基礎(chǔ)內(nèi)容（課前）、提高內(nèi)容（課中）和拓展內(nèi)容（課后）三部分，實(shí)踐過程中根據(jù)學(xué)生情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的完善調(diào)整。

3.1 課前——注重學(xué)情分析，以學(xué)定教

課前主要是依靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)，因此，學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)計以基礎(chǔ)內(nèi)容主，包括單分支if語句、雙分支if語句，關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式、邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式等。課前，授課教師利用SPOC平臺推送微課、課件和達(dá)標(biāo)測試題三種資源和問題統(tǒng)計表，學(xué)生利用SPOC平臺自主學(xué)習(xí)，并參與師生、生生之間的討論，最后將疑難問題填寫問題統(tǒng)計表，提交給教師。教師可以通過SPOC平臺開展學(xué)情分析，設(shè)計課堂教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)定教”。

3.2 課中——注重引導(dǎo)互動，知識內(nèi)化

通過課前的分析，授課教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況所有了解，課中教學(xué)設(shè)計分為“釋疑解難”、“合作探究”和“當(dāng)堂測試”三個環(huán)節(jié)?！搬屢山怆y”環(huán)節(jié)主要是解決學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)存在的問題，經(jīng)過課前的問題統(tǒng)計表，學(xué)生對于單分支if語句和雙分支if語句掌握較好，主要困惑集中在“關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符及關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式的優(yōu)先級運(yùn)算”，案例比較法和討論教學(xué)法很好地解決了問題；“合作探究”環(huán)節(jié)設(shè)置了真實(shí)的案例“計算個人所得稅”，探究多分支else-if語句的編程應(yīng)用，采用的是小組合作學(xué)習(xí)，由小組集體完成并進(jìn)行課堂演示交流，授課教師及時指出存在的問題并給予指導(dǎo)；“當(dāng)堂測試”環(huán)節(jié)主要是通過程序改錯題和調(diào)試題，檢測學(xué)生的知識應(yīng)用。這種“引導(dǎo)—參與”模式大大提高了課堂的活躍氛圍，剔除教師為主導(dǎo)，一言堂的現(xiàn)象。

3.3 課后——注重按需施教，能力提升

課后階段，授課教師根據(jù)課前和課中的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生“按需推送”學(xué)習(xí)資源，設(shè)置了“知識強(qiáng)化鞏固”（如出租車計費(fèi)、評定學(xué)生成績等實(shí)用編程）和“能力拓展編程”（如智力競賽題目等實(shí)踐編程）兩個環(huán)節(jié)，供學(xué)生選擇完成，提升自身的編程應(yīng)用能力。

4 基于SPOC的《C語言程序設(shè)計》智慧課堂教學(xué)總結(jié)

在《C語言程序設(shè)計》課程教學(xué)中，借助于SPOC平臺，采用智慧課堂的教學(xué)模式，優(yōu)化了教學(xué)環(huán)節(jié)，減少了授課教師一言堂、滿堂灌的現(xiàn)象，提高了課程教學(xué)效果，而且可以從課前、課中、課后三個階段開展課程考核，也更能全面地考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，突出學(xué)生能力考核和過程考核。

當(dāng)然，我們也應(yīng)該注意到，基于SPOC的智慧課堂構(gòu)建三個環(huán)節(jié)是緊密相關(guān)，相輔相成的，在今后的《C語言程序設(shè)計》教學(xué)實(shí)踐過程中，還是應(yīng)該更加靈活地把握和處理課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)的關(guān)系，豐富各個環(huán)節(jié)的教學(xué)組織和教學(xué)內(nèi)容，切實(shí)提高學(xué)生的計算思維能力、編程實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：王力】