C語言程序設計教學研究之混合式教學

魚濤 尤建清 王遵剛

摘 要：文章通過對混合式教學的實踐探索，運用混合式教學貫穿C語言程序設計課程教學始終，使學生更好地學習掌握C語言程序設計?；旌鲜浇虒W可以幫助學生樹立學習信心，激發(fā)學習興趣，從而使學生自主學習，提高學習效率。

關鍵詞：C語言程序設計教學研究；混合式教學；自主學習；提高效率

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）04-0097-03

Abstract： Through the practical exploration of the hybrid teaching， the article uses the hybrid teaching throughout the C language programming course teaching， so that students can better master the C language programming. Mixed teaching can help students build confidence in learning and stimulate interest in learning， so that students can learn independently and improve learning efficiency.

Keywords： C language programming teaching research； hybrid teaching； autonomous learning； improving efficiency

混合式教學是將面授教學與網絡教學進行有機結合的教學方式，是學習資源和不同學習環(huán)境及虛擬的網絡環(huán)境的混合，即通過多媒體網絡教學平臺，進行線上與線下的結合教學，利用多樣化的課件，視頻等材料，翻轉課堂，線下交流等方式，進而達到較好的教學效果。

一、實施混合式教學的背景分析

《C語言程序設計》是高校一年級學生的一門基礎必修課，要求學生具有很強的數據處理能力?！禖語言程序設計》課程又是一門實踐性很強的課程，知識點多，內容抽象，學生學起來比較困難。在知識的傳授上，如果仍然采用傳統(tǒng)理論教學與實踐教學相結合的方式進行授課，不僅不能培養(yǎng)學生的獨立學習能力，而且這種教學方式最大的弊端是不同層次水平的學生必須在有效的課堂時間內接受相同難度的教學內容，學生的個性化特點不能得到充分發(fā)揮，教師不能在教學中做到因材施教，從而使學生對學習失去興趣，學生自主學習的能力也不能得到提高。在這樣的背景下，《C語言程序設計》需要學生在不斷地實踐中掌握應用，教師需要設計學習活動，營造學習環(huán)境，輔導學習過程，利用混合式教學為學生提供更適合的學習環(huán)境，將知識學習部分移動到線上，利用多種形式如ppt、短視頻講解、在線評測程序、在線測試等，課堂上重點進行學生思維方式的引導，這樣使得教學資源得到了更有效充分的使用，有效地提高學生的編程設計能力和自主學習能力。

二、MOOC的形成與發(fā)展

MOOC的全名是 Massive Open Online Courses，也就是“大量開放的線上課程”，顧名思義，就是通過網絡開放課程使大量的線上使用者參與教學過程。MOOC也稱為“慕課”，它于2007年誕生在美國猶他州立大學。David教授基于Wiki的基礎上創(chuàng)建了一門網絡開放課程“Intro to Open Education”，這是MOOC產生的前身。2008年，MOOC一詞首次被加拿大學者Bryan和Dave提出，開設了第一門名為Connectivismand Connective Knowledge Online Course（簡稱為CCK08）的課程。隨后，美國斯坦福大學創(chuàng)辦了 MOOC盈利性組織Udacity和盈利性機構Coursera，麻省理工學院和哈佛大學聯(lián)合投資創(chuàng)建了非盈利性組織edX。從此Udacity，Coursera和edX成了 MOOC平臺的三大巨頭。賓夕法尼亞大學、普林斯頓大學、密歇根大學等一些國外名校紛紛在MOOC平臺上發(fā)布了相應的MOOC課程。

MOOC的出現，使學習方式由傳統(tǒng)的集中式轉變?yōu)椴皇艿赜蛴绊?，不同年齡、不同職業(yè)的學習者可根據自己的興趣、愛好在不同時間，有選擇地進行有針對性的自主學習。2013年北京大學、清華大學、復旦大學、香港大學、臺灣大學等國內諸多高等學校紛紛加入。除了大學的MOOC課程外，許多網絡平臺也推出了具有自己特色的網絡課程。例如，由網易公司與教育部愛課程網攜手推出的“中國大學MOOC（慕課）”在線教育平臺。中國大學MOOC匯集了北京大學、浙江大學、復旦大學、西安交通大學、同濟大學等多所985高校的MOOC（慕課）課程，內容涉及諸如外語、心理學等基礎學科，又包含計算機、經濟管理、藝術設計等專業(yè)學科，同時也包含了從哲學歷史到工程技術、從法學到農林醫(yī)藥等方面的內容。網易公司推出的網易云課堂，涉及IT、外語、金融、職場技能、生活家居等各個領域。這些都為我國職業(yè)教育的發(fā)展創(chuàng)造了有利的網絡教學環(huán)境。

MOOC提供了許多優(yōu)質的線上課程，但是MOOC的學習者都是自主學習，缺少面對面的交流，所以MOOC的入學率和輟學率很高。

利用MOOC教學平臺，教師應充分將各種教學資源、教學手段與教學方法有機結合，打造出更具教育特色的優(yōu)質課程。

三、實施混合式教學，重構教學流程

美國學者埃德加·戴爾（Edgar Dale）在1946年提出了“學習金字塔”理論。美國緬因州的國家訓練實驗室做過類似的研究，并且提出了學習金字塔（Learning Pyramid）理論，結論把閱讀和聽講交換了次序，認為閱讀比聆聽記住的東西更多。

在塔尖，是第一種學習方式——“聽講”，即老師講解，學生聽講，而這種方式卻是學習效果最差的，24小時以后學習的內容只能留下5%。

第二種，通過“閱讀”方式學到的內容，可以保留10%。

第三種，用“聲音、圖片”的方式學習，可以達到20%。

第四種，“示范”，采用這種學習方式，可以記住30%。

第五種，“小組討論”，可以記住50%的內容。

第六種，“做中學”或“實際演練”，可以達到75%。

最后一種在金字塔基座位置的學習方式，是“教別人”或者“馬上應用”，可以記住90%的學習內容。

學習效果在30%以下的幾種傳統(tǒng)方式，都是個人學習或被動學習；而學習效果在50%以上的，都是團隊學習、主動學習和參與式學習。

混合式教學是將課堂教學與網絡教學進行有機結合的教學方式，以學生為中心，以多種媒體形式恰當表現學習的內容，將課堂教學與網絡在線學習相結合，符合“學習金字塔”理論。教學流程的重構尤顯重要。

（一）線上學習-自主學習，培養(yǎng)能力

在《C語言程序設計》課程教學中，部分內容比較簡單，學生完全可通過自學理解掌握。例如：C的一些簡單的語法、順序結構、選擇結構、循環(huán)結構等基礎知識要求學生定時訪問教學平臺觀看小視頻，課件等資料自學，完成課前測驗。而有些知識點比較抽象、學生很難理解，例如：函數部分、字符數組、指針的概念及編程應用、結構體等等。學生可以進行課前預習，設置線上討論區(qū)，有問題在討論區(qū)上留言，使學生的疑問及時得到解答，也便于老師及時了解學生的預習情況，以便更好的安排教學內容和教學方式。

（二）線下學習-課堂教學，提高效率

完全依靠網絡來構建學生的知識體系，不符合學生學習和教師教學的特點。教師的指導和講解是教學的重要環(huán)節(jié)。以課前線上學習任務的完成為基礎，指導學生深入思考，強化重點、難點和易錯知識點，課堂教學應該使傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，突出重點知識和主要問題的分析講解。需要拓展的知識應讓學生主動去探究。討論和小組協(xié)作就是最好的學習方法，采取以學生為主體的教學方式。典型程序以及學生的錯誤程序分析，再進行案例程序的改寫，讓學生走上講臺改寫，講解程序，使學生參與到教學中來，由易到難逐步引導學生，使學生循序漸進，順理成章的提高編程能力。這樣不僅激勵了學生自我解決問題的能力，還在討論、協(xié)作的過程中使學生的知識體系得以構建，并且使學生共同分享了學習經驗。課堂上必須要設置與學生的互動，抓住學生學習的注意力，即可調動學生學習的積極性，同時又為傳統(tǒng)的高等教育增加了新的方法。課堂教學中教師要不斷表揚和鼓勵學生，以激發(fā)學生的學習動力，還可以培養(yǎng)學生積極向上的學習態(tài)度。因此在課堂教學中激發(fā)學生對本課程的興趣是調動學生自主學習的關鍵，要注意課堂教學內容與方法的設計，提升教學課堂語言表達的藝術性，多組織與學生的課堂互動，注重學生編程思維與編程能力的培養(yǎng)。

（三）線下學習-上機操作，鞏固提升

大一的學生已習慣于中學被動的學習方式，再加上剛從高考的重壓下走出來，進入大學大部分學生開始完全放松而投入到大學的各種活動之中，沒有自主學習的意識。并且大部分學生之前沒有接觸程序設計語言，沒有計算思維概念，感覺編程既困難又枯燥，前幾次上機由于對語法不熟悉，由于語法錯誤不能排除挫敗了編程的信心，容易放棄學習，到期末為了通過考試想繼續(xù)學習，可是《C語言程序設計》想在短期內提高并不容易，而是需要大量編程實踐才能逐步掌握《C語言程序設計》的語法和算法，掌握《C語言程序設計》的思維方法和計算思維能力。所以在開始課內上機實踐之前布置一些功能單一的小程序要求學生在課外時間并在規(guī)定的時間內完成，然后再布置上機實踐任務，每道題目在北京信息科技大學計算中心網絡教學平臺提交，利用在線評測實現自動評分。學生為了拿到滿分普遍都會非常認真調試程序，直至通過為止。上機實踐課還必須要求學生上傳實驗報告，內容包括：實驗目的，源代碼，程序提交成功截圖以及實驗體會等，這些做法也提高了課堂教學效果和學生學習效率。

（四）設置開放實驗，查漏補缺，綜合提高

由于課堂教學與實驗教學的學時太少，為學生設置開放實驗可以使教學學時得到補充。面向全校大一學生開設《C語言程序設計》開放實驗，實驗的設置分為兩個層次，對于需要查漏補缺、鞏固基礎知識的學生開設《C語言課內知識鞏固與實踐》，對于需要將知識系統(tǒng)化并進一步提高編程能力的學生開設《C語言拓展實踐》，學生可根據自己的實際學習狀況選擇實驗?？梢赃x其中一個也可都選，教師在時間安排上可根據學生選課的情況及選課人數的多少合理安排。

開放實驗題目的設置要能滿足不同專業(yè)、不同學時、不同教學內容的課程需求，還要滿足不同學習狀況的學生的需求。題目的形式和內容都需多樣化，并需有一些小系統(tǒng)的設計，以開發(fā)學生潛能。題目要考慮廣度、深度以及趣味性。

開放實驗主要以學生的上機練習為主，所以必須安排在機房進行，充分利用機房的多媒體設備組織學生共同交流、相互探討， 使學生協(xié)同學習。學生在實驗中出現的各種問題往往更具代表性，以此作為案例，在老師引導下當堂組織學生共同探討、幫助學生解決問題；有效的組織學生，啟發(fā)他們在實驗中最大限度的發(fā)揮自己的潛能，配合鼓勵、表揚以激發(fā)學生的學習興趣，盡量使每位學生都有進步。

（五）混合式教學評價設計，自主學習

MOOC可以實現的學習效果評價方式有：程序在線評測、在學習過程中加入的階段性測試和單元測試等。利用MOOC平臺提供的這一功能，教師可以加入編程題目和客觀性題目利用計算機自動測評學生的學習情況，這樣既減輕了教師的負擔，又能公平公正的對學生進行評價。教師可為學生提供討論區(qū)，組織學生進行討論。學生之間也可以在討論區(qū)進行討論，不受時間、地點的限制。教師不僅可以為學生進行問題解答，同時還可以為不同學生提供符合學生特點的學習建議，更高效地幫助學生學好《C語言程序設計》。

混合式教學評價在網絡教學平臺里，可設計課前視頻學習、課前作業(yè)、課前小測、討論區(qū)、文件下載等模塊，在課程結束后，通過每個模塊來匯總學生的成績，可以通過討論區(qū)學生的內容、活躍度等評價學生在班級學習活動的情況。平時學生的課堂發(fā)言也可給學生加分。

（六）實施混合式教學，效果良好

混合式教學解決了傳統(tǒng)教學的不足，培養(yǎng)了學生解決實際問題和自主學習能力，實現了多樣化的教與學活動，學生的學習過程不受時間、空間的限制，滿足了各個層次學生的不同知識需求，在教學中形成師生互動，充分發(fā)揮學生主體的良好氛圍，提高了課堂教學的效率，實現了教學目標。

四、結束語

混合式教學使課堂學習與網絡學習相結合，發(fā)揮各自的優(yōu)點，使豐富的網絡學習資源得以利用，是充分發(fā)揮了教師“主導性”和學生“主體性”的一種教學方式，充分實現了學生的個性化學習，突破了時空限制，讓學生的自主學習成為現實。因此，在C語言程序設計教學中混合式教學不失為一種綜合性強、符合教與學實際的教學方式，值得推廣。

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