“混合式+項目化”模式在“C程序設(shè)計”教學(xué)中的實驗研究

馮光 金強山

摘? 要： 針對“C程序設(shè)計”課程教學(xué)中存在學(xué)習(xí)興趣不高、憑記憶法編程、學(xué)習(xí)方式單一等問題，研究了“混合式+項目化”模式的C程序設(shè)計課程教學(xué)改革中。采用實驗研究的方法，從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動機、課程教學(xué)組織、互動與交流、師生關(guān)系、成績評定等五個維度，分析了“混合式+項目化”模式下課程教學(xué)效果的變化。結(jié)果顯示，“混合式+項目化”模式在課程教學(xué)組織、互動與交流、成績評定維度上較傳統(tǒng)課堂教學(xué)有顯著變化，教學(xué)效果較好。

關(guān)鍵詞： “混合式+項目化”; 實驗研究; 教學(xué)模式; C語言

中圖分類號：TP39? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2020）10-79-04

Abstract： In view of the problems existing in the teaching of "C programming" course， such as low interest in learning， programming by memory， single learning mode， etc， the "blended teaching plus project teaching" mode teaching reform for C programming course is put forward. Using the method of experimental research， this paper analyzes the change of the teaching effect of the course under the mode of "blended teaching plus project teaching" on the five dimensions， i.e.， students' interest and motivation of learning， course teaching organization， interaction and communication， teacher and student relationship and performance evaluation. The results show that compared with the traditional classroom teaching， the "blended teaching plus project teaching" mode has significant changes on the dimensions of course teaching organization， interaction and communication， and performance evaluation， and the teaching effect is better.

Key words： "blended teaching plus project teaching"; experimental research; teaching mode; C language

0 引言

當(dāng)前我國正處在邁向高等教育強國的關(guān)鍵時期，提升本科教育質(zhì)量，“淘汰水課、打造金課”已經(jīng)成為課程教學(xué)改革的焦點。C程序設(shè)計是理工類院校計算機專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是學(xué)好后續(xù)課程（如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等）的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生編程思維的關(guān)鍵課程。C程序設(shè)計要求學(xué)生具有分析問題的能力和數(shù)據(jù)表達的能力，算法描述和實現(xiàn)的能力，以及程序設(shè)計與調(diào)試的能力[1]。但在課程教學(xué)的過程中存在一些問題：①學(xué)生對于C程序設(shè)計課程興趣不高，動力不足;②學(xué)生反饋理解較為困難，部分學(xué)生采用記憶法編程;③學(xué)生注重語法規(guī)則的學(xué)習(xí)，忽視分析問題、程序設(shè)計的能力;④師生之間依然延續(xù)著“你講我聽”的方式，學(xué)生學(xué)習(xí)方式單一。

混合式教學(xué)顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，在當(dāng)前高等教育變革中被給予厚望，也成為“課堂革命”的一個重要突破口?；旌鲜浇虒W(xué)模式正在變革課程教學(xué)結(jié)構(gòu)，它改變了課堂教學(xué)系統(tǒng)中“教師”、“學(xué)生”、“教學(xué)內(nèi)容”、“教學(xué)媒體”四個要素的地位和作用[2]。項目化教學(xué)著重鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，在項目實踐過程中提升學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力。為了解決C程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題，本研究提出采用“混合式+項目化”教學(xué)模式，探究其課程教學(xué)效果。

1 研究設(shè)計

1.1 研究問題

本研究的目的是探究“混合式+項目化”教學(xué)模式對C程序設(shè)計教學(xué)效果的影響，即：相對于傳統(tǒng)課程教學(xué)模式，“混合式+項目化”教學(xué)模式對C程序設(shè)計教學(xué)效果是否具有顯著性影響。

1.2 研究對象

研究對象為新疆理工學(xué)院2018級的2個計算機類專業(yè)教學(xué)班，學(xué)生入校高考成績差異不大。在實驗研究的過程中，選取其中1個教學(xué)班作為實驗班，采取“混合式+項目化”教學(xué)模式進行教學(xué);選取另外1個教學(xué)班作為對照班，采取傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式教學(xué)，實驗班和對照班均由同1名教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。

1.3 研究方法

本研究主要通過調(diào)查問卷法和實驗研究法對研究對象進行數(shù)據(jù)采集和研究，對比“混合式+項目化”教學(xué)模式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下C程序設(shè)計的教學(xué)效果。針對課程教學(xué)效果的評價，Kolitch（1999）[3]提出從課程組織、行為管理、學(xué)生學(xué)習(xí)成績評定和師生關(guān)系四個維度對教學(xué)效果評價;Mark & Dunkin（1992）[4]提出從教學(xué)技能、師生關(guān)系、組織、結(jié)構(gòu)、作業(yè)量五個維度對教學(xué)效果進行評價。綜述Kolitch與Mark教學(xué)效果的評價指標(biāo)，本文從學(xué)習(xí)興趣與動機、教學(xué)組織、互動與交流、師生關(guān)系、學(xué)習(xí)成績評定五個維度，設(shè)計了“混合式+項目化”教學(xué)模式C程序設(shè)計教學(xué)效果的問卷，問題全部采用李克特量表五等級積分制。問卷設(shè)計完成后，為了保證問卷的信效度，在樣本中抽取了16名同學(xué)進行了預(yù)調(diào)查，然后根據(jù)專家的意見對問卷進行了再次的修改。

1.4 研究實施

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的三個階段即課前、課中、課后，將“混合式+項目化”教學(xué)貫穿其中。課前，提供慕課課程資源和微項目的要求，學(xué)生需要學(xué)習(xí)慕課資源，掌握基本的知識點，完成慕課中的相關(guān)習(xí)題，思考如何應(yīng)用已學(xué)習(xí)的知識解決微項目中的問題;課中，教師與學(xué)生交流討論，解決學(xué)生課前學(xué)習(xí)存在的問題，對本節(jié)知識作歸納總結(jié)，然后共同探討微項目的實施步驟，梳理思路，確定解決方案;課后，學(xué)生對微項目進行開發(fā)，遇到問題可通過社交軟件線上溝通，最終學(xué)生可錄制微視頻，展示自己開發(fā)的作品。

2 研究結(jié)果與討論

2.1 學(xué)習(xí)興趣與動機分析

學(xué)習(xí)興趣維度“學(xué)習(xí)會讓自己感到快樂和滿足”，實驗班（3.92）均值低于對照班（4.0）;學(xué)習(xí)動機維度“若學(xué)習(xí)內(nèi)容不納入考試，則學(xué)習(xí)沒有意義”，實驗班（2.87）均值高于對照班（2.58）。說明“混合式+項目化”教學(xué)模式在學(xué)習(xí)滿足感和對學(xué)習(xí)動機方面，不及傳統(tǒng)課堂教學(xué)。分析原因在于學(xué)生底子薄、自主學(xué)習(xí)能力弱，對微項目開發(fā)存在畏懼心理，需要時間逐漸適應(yīng)“混合式+項目化”教學(xué)模式。

2.2 課程教學(xué)組織分析

在學(xué)生清晰“了解教學(xué)大綱和教學(xué)計劃進度”、“清晰知道課程結(jié)束后的收獲”、“明確教學(xué)安排的意義”方面，實驗班（3.94、4.08、3.81）的均值普遍高于對照班（3.65、3.81、3.58）的均值，且數(shù)據(jù)也相對較為集中。說明“混合式+項目化”教學(xué)模式的課程教學(xué)組織形式，可以讓學(xué)習(xí)者更加明確學(xué)習(xí)的計劃、目標(biāo)、進度。分析原因慕課模塊化教學(xué)組織形式，以及微課短小精悍、知識點在“量”和“質(zhì)”方面突出的優(yōu)勢，使學(xué)習(xí)者更容易把握學(xué)習(xí)的過程。

對課程教學(xué)組織形式進行皮爾遜卡方檢驗，數(shù)據(jù)顯示：“我清晰地知道課程結(jié)束后我可以學(xué)到什么”的x2值為8.487，p=0.037。因為p<0.05， x2值具有統(tǒng)計顯著差異性。說明學(xué)生在“清晰知曉課程結(jié)束后的收獲”方面，“混合式+項目化”教學(xué)模式的教學(xué)效果明顯優(yōu)于“傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式”。

2.3 互動與交流分析

在“互動與交流”維度中，在“課前學(xué)習(xí)交流”、“課中討論”、“課后交流”方面，實驗班（3.81、3.96、3.83）的均值都高于對照班（3.6、3.21、3.75）的均值。說明“混合式+項目化”教學(xué)模式下學(xué)習(xí)者之間進行相互交流的次數(shù)增多。原因在于“混合式+項目化”教學(xué)模式充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的思想，課前自學(xué)+討論，課中集中解決問題+討論，課后開發(fā)+交流+展示，使互動交流成為學(xué)生深入理解知識的重要因素。

對互動與交流維度進行皮爾遜卡方檢驗，在“課堂上經(jīng)常與其他同學(xué)進行交流”的x2值為16.342，p=0.03。因為p<0.05， x2值具有統(tǒng)計顯著差異性。說明在課堂師生互動交流方面，“混合式+項目化”教學(xué)模式的教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)課程教學(xué)模式。

2.4 師生關(guān)系分析

對師生關(guān)系進行皮爾遜卡方檢驗，在“與教師進行順暢交流”、“與教師關(guān)系融洽”兩個子維度，實驗班（3.94、4.19）的均值高于對照班（3.71、4.08）的均值。然后對師生關(guān)系進行皮爾遜卡方檢驗，兩個維度的x2值分別為0.155、0.259。因為 p>0.05， 兩個維度的x2值均不存在顯著性差異。雖然在師生關(guān)系兩個子維度中，實驗班（3.94、4.19）的均值都高于對照班（3.71、4.08）的均值，但是實驗班和對照班差異不明顯。分析原因?qū)W生受傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式的影響，課堂中依附教師，以教師為中心的思想依然占主導(dǎo)地位;“混合式+項目化”教學(xué)模式作為一種全新的教學(xué)模式，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，學(xué)生適應(yīng)需要一個過程，在一學(xué)期內(nèi)取得良好的效果較為困難。

2.5 成績評定分析

2.5.1 過程性評價

在過程性評價中，利用PTA程序設(shè)計類實驗輔助教學(xué)平臺進行測評，由于課程性質(zhì)的因素，PTA平臺中的題目類型主要以編程題為主，共計75道，總分980分，平臺可以根據(jù)學(xué)生提交的答案步驟給分，最終累積為總分。成績顯示最高分：實驗班（980）與對照班（980）。最低分：實驗班（838）、對照班（521）。在過程性評價中，實驗班成績的平均分（967.55）要高于對照班（957.38），即“混合式+項目化”教學(xué)模式下，學(xué)生對于課后知識測評的掌握程度更好一些。

2.5.2 終結(jié)性評價

在終結(jié)性評價中，實驗班和對照班采用同一套試卷，成績顯示最高分：實驗班（80）、對照班（89）。最低分：實驗班（25）、對照班（18）。實驗班的平均分（61.14）要高于對照班的平均分（55.79）。說明“混合式+項目化”教學(xué)模式下學(xué)生的過程性評價成績相比對照班的成績要好一些。

2.5.3 綜合成績評定

對實驗班和對照班綜合成績進行相關(guān)性分析，對比“混合式+項目化”教學(xué)模式和“傳統(tǒng)教學(xué)模式”下，成績是否具有顯著性差異。

通過采用獨立樣本T-檢驗對不同教學(xué)模式對于學(xué)生成績值的影響是否存在顯著統(tǒng)計差異進行了分析。由于t（95）=2.201，p=0.03，p<0.05，不同教學(xué)模式下成績存在顯著性差異，且實驗班均值（61.14）高于對照班均值（55.79）?？傮w而言，“混合式+項目化”教學(xué)模式下學(xué)生綜合成績值要略高于傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下學(xué)生的成績。

3 反思與總結(jié)

在“混合式+項目化”教學(xué)模式下，《C語言程序》教學(xué)相比傳統(tǒng)課堂教學(xué)效果有所改進，但是部分維度的教學(xué)效果與傳統(tǒng)課堂教學(xué)差異不明顯?！盎旌鲜?項目化”教學(xué)模式給我們帶來一些啟示：

⑴ 指導(dǎo)學(xué)生加強課外學(xué)習(xí)過程管理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“混合式+項目化”教學(xué)模式對學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性具有較高的要求，需要學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)慕課，對于有難度的內(nèi)容可以討論、標(biāo)記等。但是如果學(xué)生對于自己的課外學(xué)習(xí)沒有管理意識，缺乏目標(biāo)與計劃，一味刷課，那么學(xué)習(xí)沒有任何的效果。一方面，指導(dǎo)學(xué)生對課外學(xué)習(xí)過程進行管理，同時督促檢查學(xué)生課前、課后的學(xué)習(xí)過程，促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。另一方面，設(shè)置有趣的實驗項目，喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多鼓勵學(xué)生提問題，使學(xué)生在質(zhì)疑的過程中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

⑵ 優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動邏輯銜接，促使課程教學(xué)組織更加高效

國內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者認為混合式教學(xué)方式主要包括課前在線學(xué)習(xí)和課堂面對面討論兩部分[5]。教師教學(xué)的重心不應(yīng)僅僅局限在課中，而是要貫穿課下和課中。教學(xué)內(nèi)容的精心選取，教學(xué)活動的有序開展，對教師的能力提出了更高的要求。Milman講到混合式教學(xué)應(yīng)該讓更多的課堂時間專注于教學(xué)、提高學(xué)生的課堂參與度、聚焦課堂討論[6]。課堂教學(xué)活動的設(shè)計重在討論問題、解決問題，教師把控課堂教學(xué)活動的進程，對學(xué)生的討論給予積極的引導(dǎo)，使學(xué)生在討論交流中學(xué)會清晰地表達觀點和想法，使教學(xué)活動與教學(xué)內(nèi)容緊密銜接，以達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

⑶ 拓展師生與生生之間討論交流的范圍，構(gòu)建協(xié)作學(xué)習(xí)

建構(gòu)主義倡導(dǎo)“學(xué)習(xí)是獲取知識的過程，但知識的獲取不是通過教師講授得到的，而是在一定的情境下，利用學(xué)習(xí)的資料，與學(xué)習(xí)伙伴通過開展人際協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程”[7]。在“混合式+項目化”教學(xué)模式的實施過程中，我們要構(gòu)建有意義的討論交流，同時要拓展討論交流的范圍，不僅是局限在課堂中，而且可以利用信息技術(shù)手段，引導(dǎo)學(xué)生在課下也能夠開展有意義的學(xué)習(xí)討論，使知識的傳授不再是以單向傳遞為主，相互協(xié)作學(xué)習(xí)逐漸成為主流。

⑷ 轉(zhuǎn)變課堂中教師和學(xué)生的角色，有助于構(gòu)建新型的師生關(guān)系

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，主要以教師講授為主，師生互動為輔，體現(xiàn)了“教師為中心”的思想;而“混合式+項目化”教學(xué)模式完全改變了這種形式，課前可以通過學(xué)習(xí)資料開展自主學(xué)習(xí)，對學(xué)習(xí)的困惑提出疑問或與同學(xué)開展討論，課堂中師生之間對存在的問題進行答疑解惑，學(xué)習(xí)的過程中體現(xiàn)著“學(xué)生為中心”的思想，師生角色逐漸發(fā)生了轉(zhuǎn)變。教師角色從“傳統(tǒng)講授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)交流”;培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力和批判性思維的能力，使學(xué)生的角色從“被動機械接受”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃右饬x建構(gòu)”。因此，課程教學(xué)過程中師生關(guān)系角色的轉(zhuǎn)變，需要雙方在教學(xué)的過程中逐漸形成默契，這樣才有助于構(gòu)建和諧的師生關(guān)系。

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