程序設(shè)計類課程進(jìn)行“金課”建設(shè)的探究

黃春芳

摘? 要：信息技術(shù)的浪潮推動了教育的變革，淘汰“水課”，打造“金課”是目前課程建設(shè)的大勢所趨，給大學(xué)生合理有效的增負(fù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度，拓展課程的深度和難度，切實提高課程的教學(xué)質(zhì)量。該文針對程序設(shè)計類課程的特點和目前存在的問題，探討了如何將程序設(shè)計類課程按照“金課”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，也總結(jié)了近幾年課程建設(shè)中的一些經(jīng)驗和做法，為后續(xù)的進(jìn)一步建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：金課? 程序設(shè)計課程? 線上線下? 合理增負(fù)? 課程建設(shè)

Abstract：The tide of information technology has promoted the reform of education. It is the general trend of curriculum construction to eliminate "Water Courses" and create "Golden Courses". It will increase students' burden reasonably and effectively， improve students' learning challenges， expand the depth and difficulty of courses， and effectively improve the teaching quality of courses. According to the characteristics and existing problems of the programming courses， this paper discusses how to construct the programming courses according to the "Golden Course Standard" and summarizes some experiences and practices in the course construction in recent years so as to lay the foundation for the further construction in the future.

Key Words：Golden courses;Programming course;Online-offline;Reasonable increase of burden;Course construction

“百年大計 教育為本”，不管在什么時代，教育都是一個國家、一個民族強盛的最根本基礎(chǔ)。隨著”金課“建設(shè)的逐步推進(jìn)，各地區(qū)各校均在積極探索新的教學(xué)模式，特別是受新冠疫情影響，學(xué)校教學(xué)受到了新的挑戰(zhàn)和變革，趁此機會，老師們紛紛進(jìn)行教學(xué)改革，利用線上線下不同的平臺重新定義教學(xué)內(nèi)容。

隨著高等教育模式的不斷變更，傳統(tǒng)的教學(xué)方式引發(fā)了一系列的問題，比如學(xué)生上課玩手機、睡覺，老師上課沒深度、沒創(chuàng)新，等等，違背了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，也就造成了一系列的“水課”。因此，提出了“金課”建設(shè)的要求，要求在授課過程中，使學(xué)生有效增負(fù)，提升學(xué)生的學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，合理增加課程難度，拓展課程深度，打造有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”。

另外，隨著信息技術(shù)的發(fā)展需要，程序設(shè)計類課程在不同的專業(yè)都顯得越來越重要，特別是在計算機相關(guān)專業(yè)，這是計算機專業(yè)的核心部分，只有掌握了程序設(shè)計的基本內(nèi)容，才能在后期的人工智能、大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域大展拳腳。

1? 程序設(shè)計類課程的特點

程序設(shè)計類課程包含的課程比較多，如《C語言程序設(shè)計》《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《程序設(shè)計綜合課程設(shè)計》等課程，這些課程具有一些共同的特點。

1.1 知識內(nèi)容比較抽象

程序是通過一定的語言規(guī)則讓計算機來實現(xiàn)的一種方式，要從計算機的角度來讀懂問題，并進(jìn)行分析，并且用語言來實現(xiàn)，這個過程是比較抽象的，每種語言的規(guī)則都不盡相同，重要的是思維方式，如何去理解和解決。

1.2 知識模塊無縫串聯(lián)

程序設(shè)計類課程的學(xué)習(xí)必須有一個循序漸進(jìn)的過程，每一個知識模塊之間是有一定關(guān)聯(lián)的，要在不斷地鞏固知識的過程中，學(xué)習(xí)新的知識，中間不可以有斷點，一旦斷掉，新的知識將很難被順利接受。

1.3 強調(diào)學(xué)習(xí)的方法和過程

程序設(shè)計類課程不是單靠背誦就能夠知道的，必須要理解程序設(shè)計的基本原理和方法才可以，在教學(xué)過程中，要不斷地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會閱讀代碼，學(xué)會調(diào)試分析，能夠從零開始通過自己的分析設(shè)計一步步地開發(fā)一個完整的項目，程序設(shè)計類課程必須“授人以漁”。

2? 程序設(shè)計類課程存在的問題

程序設(shè)計類課程在教學(xué)過程中，主要遇到的困難有以下幾個方面。

2.1 教學(xué)內(nèi)容多但課時有限

程序設(shè)計類課程的知識內(nèi)容相對比較龐雜，從程序設(shè)計基礎(chǔ)的基本語法點如基本輸入輸出、常量變量、運算符表達(dá)式、順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)組、指針、枚舉與結(jié)構(gòu)等，到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的簡單算法如線性結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、圖型結(jié)構(gòu)、查找與排序等，再到Android高級開發(fā)等應(yīng)用類課程的綜合項目開發(fā)等，每一部分對學(xué)生來講都較有難度，往往涉及了數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科，從問題分析、模型創(chuàng)建、程序設(shè)計和調(diào)試等一系列的過程，而往往課堂教學(xué)時間比較有限，不能給學(xué)生充分地進(jìn)行講解和練習(xí)。

2.2 學(xué)生思維模式轉(zhuǎn)換困難

程序設(shè)計本質(zhì)上是讓計算機來幫助人類解決相關(guān)的問題，因此思維模式要轉(zhuǎn)換到計算機的角度來思考問題，而相當(dāng)一部分學(xué)生對這種轉(zhuǎn)換不是非常順利，缺乏編程的靈感，固化的思維模式影響了課程學(xué)習(xí)的效果。

2.3 實驗教學(xué)形式單一，學(xué)生積極性不高

實驗課的訓(xùn)練題目比較有限，課堂時間也很有限，導(dǎo)致學(xué)生的練習(xí)是不夠充分的，學(xué)生得不到充分的編程練習(xí)，學(xué)習(xí)效果影響了學(xué)習(xí)的積極性，在如此有限的時間和題量內(nèi)也很難體現(xiàn)出學(xué)生的創(chuàng)新性。

3? 程序設(shè)計類課程“金課”建設(shè)探究

在如今“金課”建設(shè)的大環(huán)境下，如何將程序設(shè)計類課程按照“金課”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)需要廣大教師認(rèn)識現(xiàn)狀、聚焦問題、思考對策。

3.1 圍繞“育人”理念，打造高階性課程

不管是什么課程，教育首先需要做到立德樹人，“課程思政”也是這幾年提到的比較多的概念，那么如何在程序設(shè)計類課程中較好地融入課程思政，讓學(xué)生不僅能夠通過學(xué)習(xí)掌握相關(guān)的專業(yè)知識，同時也能夠培養(yǎng)每一位學(xué)生的綜合素質(zhì)，這也對課程提出了更高的要求。在該課程實施過程中，做到在每一章的教學(xué)過程中潛移默化地融入思政教育使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，能夠具有一定的創(chuàng)新能力和自我學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)團(tuán)隊合作意識，培養(yǎng)學(xué)生具有誠信、認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、包容、堅持、合作的品格，提高自身綜合素質(zhì)。

教師在課堂上，通過自己的言傳身教，把自己的思維方式、治學(xué)態(tài)度傳承給學(xué)生。教育家陶行知曾說：先生不應(yīng)該專教書，他的責(zé)任是教人做人;學(xué)生不應(yīng)該專讀書，他的責(zé)任是學(xué)習(xí)人生之道。教師應(yīng)該以德治教、以德育人、言傳身教，實現(xiàn)“育人”效果。

3.2 立足專業(yè)建設(shè)，加強課程體系設(shè)計

程序設(shè)計類課程是計算機相關(guān)專業(yè)的核心技術(shù)課，要結(jié)合專業(yè)調(diào)研，形成覆蓋學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的核心課程群，包含專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、學(xué)科交叉課等，使學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)，提高自己的就業(yè)競爭力，為綜合能力的提升奠定基礎(chǔ)。教師在進(jìn)行課程設(shè)計時，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式上提高創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。如教學(xué)內(nèi)容上，要加入前沿的課程內(nèi)容，比如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是一門比較傳統(tǒng)的課程，但是隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能方法能夠在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中進(jìn)行引入，來吸引學(xué)生的注意力，并且講清楚這些算法與該課程的關(guān)系。教學(xué)形式上，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的逐步深入，特別是2020年新冠疫情的影響，在線教學(xué)如火如荼地進(jìn)入了大眾的視野，需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)資源的發(fā)布和教學(xué)方式的更新，進(jìn)行基于慕課的教學(xué)改革。

3.3 引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)新教學(xué)方法

上課，首先需要引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，作為教師，不是一句一句地讀給學(xué)生聽，而是要引導(dǎo)學(xué)生自己去研究，那么學(xué)生自己研究的前提是能夠?qū)@些內(nèi)容感興趣，所以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要了。通過教師的引導(dǎo)，獲得學(xué)生的認(rèn)同感。特別是程序設(shè)計類的課程，這是比較枯燥的課程，但是好的課堂，也能夠非?；顫姸辉俪翋?，很多老師為此進(jìn)行了非常多的研究，研究如何經(jīng)營自己的課堂。

現(xiàn)在的教學(xué)環(huán)節(jié)非常豐富多樣，比如短視頻、課堂練習(xí)、課堂討論、小組交流等，為了組織好教學(xué)，課堂設(shè)計是非常重要的，通過課前—課中—課后的教學(xué)設(shè)計，進(jìn)行精準(zhǔn)的知識講解，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行一定數(shù)量、一定難度的練習(xí)，配合個題或者群體的互動交流，進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)行為的記錄，并不斷地迭代和更新，對課程進(jìn)行打磨和改進(jìn)。

程序設(shè)計類課程特別強調(diào)實踐操作，但是課時又非常有限，基于此，必須充分利用學(xué)生的課外時間進(jìn)行主動的、有效率的學(xué)習(xí)，程序設(shè)計類課程引入程序設(shè)計在線實驗輔助平臺是一個非常不錯的方法，浙江大學(xué)拼題A系統(tǒng)（Programming Teaching Assistant）可很好地進(jìn)行輔助教學(xué)，該平臺提供了習(xí)題庫、題目集、考試、監(jiān)考、查重的功能，教師可以自主命題或是引用習(xí)題庫中的題目作為作業(yè)或是考試，學(xué)生通過驗證登錄系統(tǒng)后，所完成的題目系統(tǒng)將自動評分。通過PTA有助于學(xué)生對理論知識的內(nèi)化以及實踐能力的提高，同時注重對學(xué)生思考問題、分析問題、解決問題能力的鍛煉，以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.4 構(gòu)建一題多解和自主設(shè)計問題的創(chuàng)新模式，提高學(xué)習(xí)效率

在程序設(shè)計類課程教學(xué)中，倡導(dǎo)問題導(dǎo)向和成果導(dǎo)向相結(jié)合，從提出問題、分析問題、解決問題的過程中深刻地理解相關(guān)知識，通過自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方式，形成個性化的學(xué)習(xí)成果。程序設(shè)計類課程特別講究創(chuàng)新性，同一個問題有多個不同的解決方法，不同的學(xué)生，他們的解題思路都是不同的，在教學(xué)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力，在進(jìn)行一題多解的過程中，可以訓(xùn)練學(xué)生的聯(lián)想思維和發(fā)散思維，能夠有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，同時也要鼓勵學(xué)生在解題的過程中再進(jìn)一步提出問題，并且去思考和解決。在這不斷往復(fù)的過程中，知識就牢牢地掌握了。

在課程教學(xué)過程中，通過提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題、分析問題、解決問題等環(huán)節(jié)，配合各種不同的教學(xué)手段，比如討論、演講、匯報等，形成具有自己特色的解題思路，在整個過程中，能夠培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力、理解能力、推理能力、表達(dá)能力等。

3.5 記錄課程數(shù)據(jù)，完善課程考核

程序設(shè)計類課程更加注重平時的學(xué)習(xí)，因此，在教學(xué)過程中，進(jìn)一步細(xì)化考核方式，記錄學(xué)生平時的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，增加過程性評價的分值，將學(xué)生的學(xué)習(xí)效果體現(xiàn)在過程性評價階段，只有平時的日積月累才能更好地掌握課程知識?？衫枚喾N平臺記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如藍(lán)墨云班課、中國大學(xué)MOOC、PTA在線程序練習(xí)等平臺，將學(xué)生的每次練習(xí)和課堂表現(xiàn)進(jìn)行記錄，形成過程性評價?？赏ㄟ^課堂、課后進(jìn)行的判斷、單選等客觀題反映學(xué)生對基本知識和概念的掌握情況，通過討論、編程、項目設(shè)計等環(huán)節(jié)考察學(xué)生的綜合能力。教師要在授課結(jié)束之后，對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，充分利用大數(shù)據(jù)和人工智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用，做好反饋和學(xué)生學(xué)習(xí)行為的分析，為下一階段的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

4? 結(jié)語

經(jīng)過一年多課程建設(shè)，教學(xué)效果有了較大的提升，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性有了進(jìn)一步提高，課程建設(shè)沒有終點，在信息化時代，應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)，提升教師信息化教學(xué)能力，學(xué)習(xí)不同的教學(xué)方法，提升教師的教學(xué)能力，充分利用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，提升教學(xué)質(zhì)量，打造線上線下混合式“金課”。

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