基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的C程序設(shè)計混合式教學(xué)

摘 ?要： MOOC作為教育信息化的杰出代表，它的出現(xiàn)促使很多新興教學(xué)模式的產(chǎn)生，翻轉(zhuǎn)課堂就是其中之一。本文針對高校新生計算機通識課程教學(xué)現(xiàn)狀，以C語言課程為例，提出“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”式混合教學(xué)模式。實踐結(jié)果證明，混合教學(xué)能夠幫助大學(xué)新生盡快完成由被動受教到主動鉆研的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： MOOC;翻轉(zhuǎn)課堂;混合式教學(xué)

中圖分類號： G434 ? ?文獻標識碼： A ? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.08.048

本文著錄格式：杜坤. 基于“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的C程序設(shè)計混合式教學(xué)[J]. 軟件，2019，40（8）：212215

【Abstract】： As an outstanding representative of educational informatization， MOOC has prompted the emergence of many new teaching models. One of them is the flipped classroom. This paper analyzes the current teaching situation of general computer courses for freshmen in colleges and universities， and puts forward a "MOOC + flip classroom" hybrid teaching mode， taking the C language programming as an example. The practical results prove that the blending teaching mode can help the university freshmen to complete the change of learning mode from passive acceptance to active acquirement as soon as possible， as well as improve their learning efficiency and cultivate their innovative ability.

【Key words】： MOOC; Flipped classroom; Blending learning

0 ?引言

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，教育信息化，這種教育理念與信息技術(shù)的融合產(chǎn)物，越來越被廣泛關(guān)注。MOOC[1-2]（Massive Open Online Course）作為一種發(fā)源于美國的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程，自傳入我國以來，以其開放式資源、自主式學(xué)習(xí)、交互式教學(xué)等特點備受國家相關(guān)部門廣泛關(guān)注。2015年開始，全國各大高校響應(yīng)教育部的號召，依據(jù)本校發(fā)展戰(zhàn)略和人才培養(yǎng)計劃，探索新型的在線學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式。MOOC線上教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)合的綜合培養(yǎng)模式——“翻轉(zhuǎn)課堂”隨即產(chǎn)生[3]。

新型教學(xué)模式摒棄教師填鴨式說教，以學(xué)生為主導(dǎo)，課前學(xué)生利用教師發(fā)布的MOOC資源自行學(xué)習(xí)，提問問題，課上師生更多的交流互動，答疑解惑，可以極大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果?！癕OOC+翻轉(zhuǎn)課堂”式混合教學(xué)[4-6]，給教師主導(dǎo)灌輸、學(xué)生被動接受的傳統(tǒng)教育模式來了巨大的沖擊，也給高等院校計算機類通識課程的教學(xué)方式提供了新的思路。

1 ?《C語言程序設(shè)計》教學(xué)現(xiàn)狀

《C語言程序設(shè)計》是理工科高校新生的必修課程，在教授學(xué)生相關(guān)語法和編程規(guī)則的同時，更擔(dān)負著引導(dǎo)塑造學(xué)生計算邏輯思維、培養(yǎng)學(xué)生編程能力和編程思想的重任。傳統(tǒng)的C語言教學(xué)多以語法規(guī)則為主線，應(yīng)用性不強，弱化了學(xué)生程序設(shè)計能力和實際問題解決本領(lǐng)的訓(xùn)練，主要存在以下問題：

1.1 ?理論知識多，實踐應(yīng)用少

C語言是一門工程科學(xué)，理論和實踐要求都很高。理論是基礎(chǔ)，實踐是關(guān)鍵。大一新生大學(xué)以前學(xué)習(xí)的課程，絕大多數(shù)都是純理論的，即便有實驗操作，也是加深理論理解所用。C語言則不同，C語言的理論為實踐提供框架，實踐能力的掌握才是最終目標。采用傳統(tǒng)的填鴨式單向授課模式，結(jié)合C語言課程理論內(nèi)容抽象的特點，學(xué)生很難將教師講解的全部知識都消化理解，更遑論實際應(yīng)用技能的轉(zhuǎn)化。

1.2 ?課堂時間少，自主學(xué)習(xí)差

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)采用間斷式模式，教師需要把課程安排的非常緊湊才能將所有知識系統(tǒng)地、詳盡地傳授給學(xué)生。每課時包含回顧上節(jié)課內(nèi)容，向這節(jié)課知識的過渡，對這節(jié)課重難點的總結(jié)，作業(yè)的布置等諸多內(nèi)容，因此真正用于本節(jié)課知識點講解的時間非常有限，對學(xué)生課后作業(yè)完成情況教師更無法掌握。與此同時，高校新生學(xué)習(xí)內(nèi)在動力較弱，自主學(xué)習(xí)能力的缺失會直接導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果的進一步下滑，更遑論自主創(chuàng)新能力的塑造。

1.3 ?學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊

我國計算機教育發(fā)展不均衡。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，中小學(xué)計算機應(yīng)用技術(shù)的教育已經(jīng)比較普遍，中學(xué)生能夠擁有比較深厚的信息技術(shù)素養(yǎng)，甚至完成小軟件的開發(fā)。然而在某些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，中學(xué)生對計算機的接觸和使用機會很少，甚至沒有。高校新生來源于全國各地，計算機基礎(chǔ)水平不同的學(xué)生，在有限的課堂時間接受相同的教育，教師不能因材施教，學(xué)生的個性化特點無法充分發(fā)揮，這都嚴重影響課程的學(xué)習(xí)效果。

“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”結(jié)合的混合式教學(xué)模式，可以避免遇到這些問題。教師量體裁衣，根據(jù)學(xué)生的不同基礎(chǔ)分配不同學(xué)習(xí)資源，學(xué)生線上利用碎片時間完成知識點的學(xué)習(xí)，教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生線上進行交流互動，督促學(xué)生完成理論知識的學(xué)習(xí)和理解;有限的課堂時間更多用來進行討論和分享，線下解答實踐編程中遇到的問題，實現(xiàn)對學(xué)生課后作業(yè)完成情況、實踐能力提升情況的監(jiān)督。線上線下相結(jié)合，擴充課堂時間的同時，做到課程理論與實踐并重，真正實現(xiàn)學(xué)生計算思維能力和程序設(shè)計能力的提升。

2 ?《C語言程序設(shè)計》混合教學(xué)分析

為更有效地提高學(xué)生動手創(chuàng)新能力，適應(yīng)當(dāng)今社會人才需求，在施行“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合式教學(xué)時，本教案做以下兩點考慮：

2.1 ?與專業(yè)背景結(jié)合

《C語言程序設(shè)計》是一門計算機學(xué)科通識課程，不同專業(yè)的學(xué)生，后續(xù)的專業(yè)課不盡相同，將要從事的行業(yè)和應(yīng)用背景也千差萬別[7]。以南京郵電大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院為例，教育技術(shù)專業(yè)的學(xué)生主要行業(yè)方向是教學(xué)系統(tǒng)和軟件的研發(fā)，在這個背景下，在實際教學(xué)過程中可以多加入一些系統(tǒng)性軟件架構(gòu)、開發(fā)的案例進行結(jié)合講解;數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)主要側(cè)重于各類視頻制作和后期處理，在教學(xué)過程中建議加入一些應(yīng)用程序、動畫、AI技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，這樣一來，既可以豐富課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以以案例的方式加深學(xué)生對于知識的理解。

2.2 ?注重能力培養(yǎng)

《C語言程序設(shè)計》作為大學(xué)的第一門工程實踐類課程，不同于傳統(tǒng)的理論知識學(xué)習(xí)，教師在教學(xué)過程中應(yīng)該更注重對學(xué)生的能力培養(yǎng)。這其中既包括學(xué)生計算邏輯思維能力、程序編寫調(diào)試能力、系統(tǒng)分析能力等軟件設(shè)計能力的鍛煉，更包含交流能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力等工程綜合能力的提高[8]，具體需要教師根據(jù)不同知識點和對應(yīng)能力的關(guān)聯(lián)度，設(shè)計合適的教學(xué)方式對學(xué)生進行培養(yǎng)。例如綜合能力的提升可以通過學(xué)生分組學(xué)習(xí)討論，共同開發(fā)完成實踐項目等方式實現(xiàn)。

3 ?《C語言程序設(shè)計》混合教學(xué)實施

結(jié)合C語言的特點，針對大一新生的“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合教學(xué)流程設(shè)計如下：線上部分：（1）教師從各大MOOC平臺搜集選擇合適的學(xué)習(xí)視頻發(fā)布給學(xué)生，同時布置學(xué)習(xí)任務(wù);（2）學(xué)生觀看教學(xué)視頻，閱讀電子課件，撰寫學(xué)習(xí)筆記，網(wǎng)上提問討論;（3）教師在線對學(xué)生進行答疑，對學(xué)生知識點掌握情況測評。線下部分：（1）根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況輔導(dǎo)答疑，鞏固重難點;（2）學(xué)生課堂交流討論，組建項目團隊，完成基于項目的學(xué)習(xí)，教師對學(xué)生實驗項目的完成過程和結(jié)果進行評價，總結(jié)反思，進一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。

線上學(xué)習(xí)，本是作為傳統(tǒng)課時的有效補充，在實際的混合式教學(xué)中，卻是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要方式。學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)計劃上課前靈活完成MOOC學(xué)習(xí)任務(wù)，與傳統(tǒng)課堂教師統(tǒng)一教授相比，學(xué)生能夠根據(jù)自身情況逐步學(xué)習(xí)并內(nèi)化相應(yīng)知識，總結(jié)出自己的知識難點，通過網(wǎng)絡(luò)討論、提問的方式和同學(xué)、老師進行互相交流，加深對于知識的理解，這種主動的參與式的學(xué)習(xí)方式對于知識的理解和記憶遠勝被動填鴨式學(xué)習(xí)。教師通過線上測評，基本可以完全掌握每位學(xué)生的知識點學(xué)習(xí)情況，從而能夠更好地優(yōu)化線下教學(xué)方案。

課堂教學(xué)階段，教師根據(jù)線上測驗反饋將知識難點總結(jié)，給學(xué)生進行深度剖析，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計相關(guān)實踐項目，讓學(xué)生組成團隊完成，一方面加深學(xué)生對于知識重難點的理解，另一方面，整個過程能夠很好地鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作和實踐動手能力。在項目實踐過程中完全以學(xué)生為主導(dǎo)，教師選擇性地進行交流和引導(dǎo)，以項目組成員的參與程度和項目的完成水平作為對學(xué)生本節(jié)課學(xué)習(xí)情況的綜合評價指標。

具體教學(xué)實施過程中，針對大學(xué)新生的C語言課程，本次“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”式混合教學(xué)增添如下教學(xué)設(shè)計：

3.1 ?進行分層教學(xué)[9]

在開課之前，對全體學(xué)生進行計算機相關(guān)知識的摸底測試，內(nèi)容主要涉及計算機網(wǎng)絡(luò)，計算機系統(tǒng)，多媒體技術(shù)等基礎(chǔ)知識，并加入一些對當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進技術(shù)的考查。根據(jù)考試結(jié)果，對學(xué)生進行分層。不同層次的學(xué)生，線上MOOC學(xué)習(xí)視頻、電子資料有差異，基礎(chǔ)較好的學(xué)生接收到的視頻側(cè)重于算法的應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)的實踐，基礎(chǔ)較弱的學(xué)生的MOOC學(xué)習(xí)資料更多的是書本內(nèi)容的詳細講解;線下課堂教學(xué)指導(dǎo)方式也有不同，基礎(chǔ)較好的學(xué)生更多的是學(xué)生之間進行案例分析和實踐方法的討論，基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，教師有針對性地進行重難點知識指導(dǎo)。課堂實踐項目組隊必須兩個層次兼顧，每個組兩個層次的學(xué)生都要包含，盡可能使學(xué)生通過互相交流，彼此幫助完成知識的深化理解，共同提高。

3.2 ?加設(shè)綜合實驗[10-12]

傳統(tǒng)的C語言教學(xué)，在課堂學(xué)習(xí)理論知識的同時，給學(xué)生加入一定的上機實驗課時，以鞏固知識的理解和應(yīng)用。在此實驗課時基礎(chǔ)上，本次教學(xué)擬加設(shè)綜合性實驗。在課程開設(shè)之初，教師對本課程的基本內(nèi)容進行大致介紹，列出課內(nèi)知識相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)拓展型綜合實驗課題，課題包含多個項目供學(xué)生選擇。綜合實驗的題目在鞏固知識的基礎(chǔ)上應(yīng)強調(diào)應(yīng)用性，可以加入一些小系統(tǒng)的設(shè)計，考慮與當(dāng)下新興技術(shù)的結(jié)合，兼顧趣味性，以開發(fā)學(xué)生的潛能。每位學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)、興趣選擇項目完成實驗。在授課之初就領(lǐng)取項目，帶著問題有針對性地進行學(xué)習(xí)，更有助于學(xué)生對于知識的吸收和掌握。

4 ?實踐結(jié)果

本文設(shè)計了《C語言程序設(shè)計混合式教學(xué)》問卷調(diào)查表，以了解學(xué)生對于這種教學(xué)模式的認可程度。通過問卷結(jié)果統(tǒng)計可知，70%的學(xué)生喜歡“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”模式，認為能調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性;76%的學(xué)生希望課堂教學(xué)可以與實際應(yīng)用聯(lián)系得更緊密，課本知識內(nèi)容的討論基本可以通過線上討論交流完成。

為了更好地對照實踐效果，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式教學(xué)班A和采用混合教學(xué)模式教學(xué)班B期末考試成績做了如下對比，如表1所示。

采用混合教學(xué)模式后學(xué)生整體成績有所提高，100-85分優(yōu)秀檔次和85-75分良好檔次人數(shù)均提升不少，采用混合教學(xué)模式后學(xué)生成績不及格率降為0。不難看出，實施“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)，突破學(xué)生學(xué)習(xí)的時空限制，實現(xiàn)了學(xué)生主導(dǎo)的個性化學(xué)習(xí)方式，學(xué)生創(chuàng)新能力得以培養(yǎng)，學(xué)習(xí)整體效果得到提高。

5 ?結(jié)語

以《C語言程序設(shè)計》為例，針對大學(xué)新生的計算機通識課程，實施了“MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合教學(xué)模式，其中又增添了分層教學(xué)模式和綜合性實驗考查。實踐證明，此種教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。今后的教學(xué)過程中，將以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標，以培育社會需要人才為準繩，繼續(xù)探索針對不同學(xué)科，不同課程，不同學(xué)生的新型教學(xué)模式。

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