基于微視頻與在線考試系統(tǒng)的線上線下混合教學(xué)模式探索
——以“Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程為例

秦彩杰 田民格

（三明學(xué)院信息工程學(xué)院，福建 三明 365004）

0 引言

傳統(tǒng)教學(xué)模式是指教師與學(xué)生面對(duì)面的授課模式，教學(xué)場(chǎng)所單一，教學(xué)時(shí)長(zhǎng)也有所限制。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師占據(jù)了主導(dǎo)地位，并且單向傳授學(xué)生知識(shí)。單一的教學(xué)模式容易導(dǎo)致學(xué)生的自主學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力不足，學(xué)生課下消化課堂內(nèi)容的手段匱乏。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，各種移動(dòng)終端如手機(jī)、電腦、平板電腦在學(xué)生群體中越來(lái)越普及，使得學(xué)生在線下利用移動(dòng)終端進(jìn)行學(xué)習(xí)成為一種習(xí)慣。[1]另外各種靈活的教學(xué)方式也脫穎而出，如翻轉(zhuǎn)課堂，微課，對(duì)分課堂，各種云平臺(tái)等。因此，在傳統(tǒng)課堂的基礎(chǔ)上嘗試引入新的教學(xué)模式，是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。李娟等[2]在“健康評(píng)估”課程中引入了翻轉(zhuǎn)課堂模式，利用微信平臺(tái)推送教學(xué)資源，并通過(guò)微信群進(jìn)行課后輔導(dǎo)。利用這種翻轉(zhuǎn)課堂與面對(duì)面授課模式結(jié)合的混合教學(xué)模式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與參與度，提高了學(xué)習(xí)效率。趙寧等[3]在高校英語(yǔ)教學(xué)中引入微課，可以讓學(xué)生有效的理解教學(xué)內(nèi)容，為傳統(tǒng)課堂添加活力，從而提升課堂的教學(xué)效率。孫雙雙等[4]在工程力學(xué)課程教學(xué)中采用對(duì)分課堂的教學(xué)模式，加強(qiáng)了學(xué)生間的交互式討論環(huán)節(jié)，這種教學(xué)模式對(duì)于提高學(xué)生的探索精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力有不錯(cuò)的效果。何光艷等[5]在“傳熱學(xué)”課程中有效利用了清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的雨課堂教學(xué)平臺(tái)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升教師的教學(xué)質(zhì)量。

匯編語(yǔ)言是一門(mén)貼近硬件的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，對(duì)于理解計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)的核心有很大的幫助。[6]也正因?yàn)槿绱耍沟脜R編語(yǔ)言被認(rèn)為是一門(mén)很難的課程，因?yàn)閰R編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)時(shí)既要著眼于程序的邏輯實(shí)現(xiàn)，還要注重硬件的底層細(xì)節(jié)，且指令集復(fù)雜多樣，涉及到很多計(jì)算機(jī)原理的抽象內(nèi)容，它不像高級(jí)語(yǔ)言一樣具有很好的可讀性，調(diào)試和維護(hù)也比較困難。

目前，基于32 位的匯編語(yǔ)言程序已替代了早期的16 位匯編語(yǔ)言，但是基于Win32 的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教輔材料比較少，目前用的比較多的教材包括機(jī)械工業(yè)出版社出版的《Win32匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程》[7]，以及《32 位匯編語(yǔ)言教程》[8]等。筆者所在的院校是一所應(yīng)用型本科院校，全盤(pán)照搬其他院校的教學(xué)資源與模式，未必適合本院校的學(xué)生。因此筆者所在的團(tuán)隊(duì)針對(duì)目前“Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)困境，結(jié)合當(dāng)前多種新穎的教學(xué)模式，探索了該門(mén)課程新的教學(xué)方式，即基于微視頻與考試系統(tǒng)的線上線下混合式教學(xué)模式。

1 教學(xué)方式改革

1.1 微視頻的引入

在時(shí)間有限的課堂教學(xué)里，要將本次課的知識(shí)講授得面面俱到，還要做到講練結(jié)合，輔導(dǎo)答疑，對(duì)于授課教師來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。而且學(xué)生群體的接受度參差不齊，課堂掌握的效果也有很大的差異。將課堂教學(xué)進(jìn)行線下拓展和延伸，幫助學(xué)生內(nèi)化課堂知識(shí)是非常必要的。筆者所在的團(tuán)隊(duì)充分研究了課程大綱以及教學(xué)重難點(diǎn)，錄制了課程微視頻集。每個(gè)微視頻時(shí)長(zhǎng)在5～15 分鐘，圍繞某個(gè)知識(shí)重難點(diǎn)，進(jìn)行精心的教學(xué)設(shè)計(jì)。這種方式使得學(xué)生可以利用碎片化的時(shí)間，在移動(dòng)終端方便觀看，無(wú)論是作為預(yù)習(xí)還是課后鞏固，都能起到事半功倍的效果。

1.2 教材的撰寫(xiě)

圖1 自編教材封面

目前，盡管有一些高等院校出版了32 位匯編語(yǔ)言的教材，也有一些專家為編程愛(ài)好者出版了32 位匯編語(yǔ)言的專著，[9]但是并不能完全契合筆者所在的應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)目標(biāo)。[10]因此筆者所在的團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)，自編了《Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教材，并在清華大學(xué)出版社出版，圖1為自編教材的封面圖。教材內(nèi)容涵蓋了匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)、匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)、編譯運(yùn)行、模塊化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)內(nèi)容，教材內(nèi)容中設(shè)計(jì)了豐富的案例，并引入了學(xué)生比較熟悉的C 語(yǔ)言的例子，使得學(xué)生能夠從對(duì)比學(xué)習(xí)中獲得知識(shí)遷移。另外，教材中還增加了一些匯編語(yǔ)言的應(yīng)用如破解軟件使用、逆向分析等內(nèi)容，學(xué)生能夠在調(diào)試過(guò)程中親自揭開(kāi)匯編語(yǔ)言“神秘的面紗”，并收獲學(xué)有所用的成就感。

1.3 在線考試系統(tǒng)的研發(fā)

作為一門(mén)編程語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言與其他編程類語(yǔ)言相似，有其特定的語(yǔ)法規(guī)則，都需要學(xué)生花大量的時(shí)間進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的實(shí)操演練，來(lái)內(nèi)化課堂所學(xué)的知識(shí)。如前所述，課堂上的時(shí)間很有限，除了在面對(duì)面教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的講授輔導(dǎo)答疑之外，課下的反復(fù)練習(xí)對(duì)內(nèi)化課堂所學(xué)知識(shí)，給課堂上接受程度差的學(xué)生“加餐”，也是很有必要的。因此，筆者所在的團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)了在線考試系統(tǒng)，如圖2 所示。在線考試系統(tǒng)除了在面對(duì)面教學(xué)過(guò)程中使用，學(xué)生也可以很方便的安裝在自己的電腦上進(jìn)行課下練習(xí)。

圖2 在線考試系統(tǒng)截圖

（1）在線考試系統(tǒng)緊扣《Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教材的內(nèi)容，每章節(jié)配備了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的典型練習(xí)案例，案例由易到難，并且增添了趣味性，激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們能夠獲得成就感。

（2）考試系統(tǒng)的每一章節(jié)都安排了小測(cè)，用來(lái)檢測(cè)學(xué)生對(duì)本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。小測(cè)的時(shí)間、考試時(shí)長(zhǎng)由教師設(shè)置，并且學(xué)生必須完成練習(xí)題目的80%才能參加本章節(jié)的小測(cè)。每個(gè)章節(jié)的小測(cè)可以安排補(bǔ)考，但是補(bǔ)考學(xué)生在每次補(bǔ)考完成后，會(huì)在本次測(cè)試成績(jī)的原始分上扣減五分。期末考試同樣在考試系統(tǒng)中完成，原則上每一章節(jié)會(huì)從題庫(kù)中隨機(jī)抽取一道考題，最后將學(xué)生的總分換算成百分制。

（3）在線考試系統(tǒng)中有豐富的題庫(kù)，每個(gè)學(xué)生在進(jìn)行小測(cè)以及期末考試時(shí)，在線考試系統(tǒng)會(huì)在題庫(kù)中隨機(jī)抽取不同的題目，實(shí)現(xiàn)了考教分離。并且該考試系統(tǒng)能夠自動(dòng)評(píng)分，減輕了授課教師的評(píng)閱負(fù)擔(dān)，并能夠在系統(tǒng)中提示學(xué)生語(yǔ)法錯(cuò)誤，鍛煉學(xué)生自己編譯糾錯(cuò)的能力。

2 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

為了能夠更好的將面對(duì)面教學(xué)過(guò)程進(jìn)行拓展，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的時(shí)間和空間限制，使學(xué)生更好的內(nèi)化課堂教學(xué)中獲得的知識(shí)，筆者團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)了微視頻集，學(xué)生可以利用碎片化的時(shí)間，很方便的在移動(dòng)終端進(jìn)行預(yù)習(xí)。并且筆者團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了在線考試系統(tǒng)，學(xué)生能夠在課堂內(nèi)外利用該考試系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，完成知識(shí)遷移。授課教師利用微信和QQ 對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，并增強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)性。整個(gè)的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如圖3 所示。

圖3 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)圖

2.1 課前準(zhǔn)備

每周上課前，授課教師會(huì)將線上的教學(xué)資源提前發(fā)布，如本周內(nèi)容對(duì)應(yīng)的微視頻，教學(xué)課件等。學(xué)生可以通過(guò)觀看微視頻，查看課件等方式進(jìn)行預(yù)習(xí)，并嘗試在考試系統(tǒng)中進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的難點(diǎn)可以通過(guò)班級(jí)微信群進(jìn)行反饋，授課教師在考試系統(tǒng)的教師端也可以查看學(xué)生的練習(xí)情況，對(duì)學(xué)生練習(xí)中出現(xiàn)的難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)了然于胸。通過(guò)課前預(yù)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)φn堂講授的知識(shí)有初步的了解，而教師也能夠通過(guò)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，講授起來(lái)更加有針對(duì)性，可以大大提高課堂的教學(xué)效果。

2.2 課中

在有限時(shí)長(zhǎng)的課堂教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，精心設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。包括基礎(chǔ)內(nèi)容的講透，難點(diǎn)內(nèi)容的釋疑，重點(diǎn)內(nèi)容的強(qiáng)化，都要做到有的放矢。并且在教學(xué)過(guò)程中避免長(zhǎng)篇大論的講解，要留有時(shí)間給學(xué)生在課堂上實(shí)操演練。利用好面對(duì)面教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，充分地對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，并在課堂結(jié)束前進(jìn)行歸納總結(jié)，使學(xué)生有一節(jié)理論與實(shí)踐相結(jié)合的完整課堂體驗(yàn)。

2.3 課后輔導(dǎo)

根據(jù)學(xué)生的課堂掌握程度進(jìn)行因材施教。學(xué)生可以通過(guò)觀看微視頻對(duì)課堂的內(nèi)容進(jìn)行梳理，也可以在考試系統(tǒng)上強(qiáng)化練習(xí)，彌補(bǔ)課堂練習(xí)的不足。學(xué)生無(wú)法自行解決的問(wèn)題，可以通過(guò)微信QQ 等方式聯(lián)系教師進(jìn)行線上答疑。多種線上資源的有效利用，不僅解決了學(xué)生的難題，對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行時(shí)間和空間上的擴(kuò)展，還能夠增強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)。

2.3 教學(xué)評(píng)價(jià)

學(xué)生的最終成績(jī)由考試系統(tǒng)中的課堂練習(xí)成績(jī)+章節(jié)小測(cè)成績(jī)+期末考試成績(jī)構(gòu)成，避免單純的由一次考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。為了評(píng)價(jià)這種線上線下混合式教學(xué)模式，筆者團(tuán)隊(duì)還設(shè)置了調(diào)查問(wèn)卷，包括對(duì)混合式教學(xué)方式的滿意程度，對(duì)線上資源的評(píng)價(jià)以及對(duì)面對(duì)面教學(xué)的滿意度等，旨在全方位獲得學(xué)生的反饋，來(lái)調(diào)整本門(mén)課程的教學(xué)方式。

3 教學(xué)效果

筆者近幾年來(lái)一直從事“Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的教學(xué)工作，從2016～2017 學(xué)年開(kāi)始嘗試采用微視頻+在線考試系統(tǒng)的線上線下混合式教學(xué)方式展開(kāi)教學(xué)。筆者將傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與近三年教學(xué)模式改革后的學(xué)生成績(jī)進(jìn)行了對(duì)比，在一定程度上反映了混合式教學(xué)模式所取得的教學(xué)效果。

3.1 課程成績(jī)對(duì)比

“Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程開(kāi)設(shè)在學(xué)生的大二下學(xué)期，從圖4 的學(xué)生成績(jī)比較分析可以看出， 2015～2016 學(xué)年度當(dāng)時(shí)采用的是單一的傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生的考試成績(jī)?cè)诘头侄尾皇呛芾硐耄胁糠滞瑢W(xué)掌握的程度較差。自2016～2017學(xué)年開(kāi)始，筆者所在團(tuán)隊(duì)采用了線上線下混合式教學(xué)模式，利用微視頻集和在線考試系統(tǒng)拓寬有限課堂的時(shí)間與空間維度。從學(xué)生的成績(jī)來(lái)看，2016～2017 學(xué)年學(xué)生和教師團(tuán)隊(duì)對(duì)這種新的教學(xué)模式有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程，該學(xué)期的學(xué)生成績(jī)有了一定程度的提高。適應(yīng)期過(guò)后，可以看到學(xué)生的成績(jī)穩(wěn)步提高，高分段人數(shù)有了明顯提高，并且低分段的人數(shù)也逐步減少。客觀上說(shuō)，這種線上線下的混合式教學(xué)模式在本門(mén)課程的教學(xué)效果上有不錯(cuò)的成效。

圖4 近年來(lái)不同教學(xué)模式下學(xué)生成績(jī)對(duì)比

3.2 學(xué)生對(duì)課程滿意度評(píng)價(jià)

為了獲得學(xué)生對(duì)本門(mén)課程教學(xué)模式探索的評(píng)價(jià)，筆者團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷，表1 為2018～2019 學(xué)年所教授學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果。該班級(jí)共有學(xué)生53 人，問(wèn)卷調(diào)查參與率100%。問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容涵蓋對(duì)基于線上線下混合教學(xué)模式的滿意程度，對(duì)線上所提供的教學(xué)資源的滿意度，對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的效果評(píng)價(jià)，以及對(duì)授課教師的滿意度等。從調(diào)查結(jié)果可以看出學(xué)生對(duì)這種混合式的教學(xué)模式比較滿意，對(duì)線上資源以及在線考試系統(tǒng)的使用程度比較熟悉。其中培養(yǎng)學(xué)生編程思維和分析解決問(wèn)題的能力是一個(gè)任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)，這方面還有一定的提升空間。

表1 調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果

4 教學(xué)反思

4.1 有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和參與度

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，授課教師占據(jù)主導(dǎo)地位，主要模式處于單向授課，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)占大多數(shù)，學(xué)生長(zhǎng)此以往產(chǎn)生消極懈怠情緒，積極性主動(dòng)性不高。而線上線下混合式教學(xué)模式，學(xué)生在課前就開(kāi)始利用移動(dòng)終端參與預(yù)習(xí)，并根據(jù)預(yù)習(xí)情況發(fā)布交流；在課堂上采用在線考試系統(tǒng)進(jìn)行主動(dòng)練習(xí)，熟練匯編語(yǔ)言編寫(xiě)能力；課下仍然可以利用線上資源復(fù)習(xí)鞏固，跟授課教師、同學(xué)之間進(jìn)行互動(dòng)交流。在新的教學(xué)模式中，學(xué)生全程參與并影響了整個(gè)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，大大提升了學(xué)生在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

4.2 教學(xué)手段多樣化，打破了時(shí)間和空間的限制

線上線下混合式教學(xué)模式借助移動(dòng)終端的便捷優(yōu)勢(shì)，有效利用學(xué)生的碎片化時(shí)間，充分拓寬課堂的教學(xué)深度與教學(xué)廣度。在課前預(yù)習(xí)發(fā)布微視頻，利用在線考試系統(tǒng)強(qiáng)化訓(xùn)練，通過(guò)微信群QQ 群的形式進(jìn)行互動(dòng)答疑，多樣化的手段都能夠改變傳統(tǒng)課堂的單一教學(xué)模式，將有限的課堂教學(xué)拓寬到無(wú)限的時(shí)間和空間，使得課堂教學(xué)具有更高的靈活性、開(kāi)放性和共享性。

4.3 后續(xù)改進(jìn)

目前線上線下混合式教學(xué)模式在“Win32 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程中取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果，筆者團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)打磨更加精華的微視頻集，根據(jù)學(xué)生的反饋升級(jí)在線考試系統(tǒng)，打造一門(mén)值得院校之間推廣的“金課”優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。后續(xù)還應(yīng)在以下方面繼續(xù)加強(qiáng)：（1）在學(xué)生掌握匯編語(yǔ)言編程能力的基礎(chǔ)上，積極促進(jìn)學(xué)生參加各類型創(chuàng)新大賽，實(shí)現(xiàn)科研創(chuàng)新成果突破。（2）指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)過(guò)程中碰到的問(wèn)題，進(jìn)一步深化教科研內(nèi)容，并將科研成果引入到教學(xué)過(guò)程中，在教學(xué)與科研中碰撞出火花，形成教學(xué)相長(zhǎng)的良性循環(huán)。