基于線上線下教學(xué)模式的程序設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)研究

丁霞

摘? 要：針對本校《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)中存在的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差等問題，利用優(yōu)慕課在線教育平臺進行了基于線上線下教學(xué)模式的教學(xué)研究。從教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)平臺的搭建、考核方式的改革等方面進行了積極實踐。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程銜接關(guān)系對教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化;豐富了優(yōu)慕課在線教學(xué)資源，搭建了線上線下共融的教學(xué)平臺;實現(xiàn)了從注重終結(jié)性考核向注重過程性和終結(jié)性考核相結(jié)合的轉(zhuǎn)變。將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和線上學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢相結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計基礎(chǔ)? 線上線下? 教學(xué)內(nèi)容? 考核方式

中圖分類號：TP311.1-4;G434 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2021）06（c）-0163-04

Abstract： Aiming at the problems of students' poor learning enthusiasm in the teaching of Basic Programming in our university， this paper uses UMOOC online education platform to carry out teaching research based on online and offline teaching mode. we practced from the optimization of teaching content， the construction of teaching platform to the reform of assessment methods and so on. The teaching content is optimized according to the professional talent training objectives and the connection between courses; enriched the online teaching resources of UMOOC and built an online and offline teaching platform; it has realized the transformation from paying attention to summative assessment to the combination of process and summative assessment. Combining the advantages of traditional classroom teaching and online learning， students' learning enthusiasm is improved and better teaching effect is achieved.

Key Words： Basic Program; Online and offline; Content of courses; Evaluation method

《程序設(shè)計基礎(chǔ)》是山東管理學(xué)院機器人工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課程。本課程的主要任務(wù)是以C語言為載體，使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的一般方法，著重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計思想和利用計算機處理問題的思維方式，為《單片機原理與應(yīng)用》《工業(yè)機器人仿真與編程》等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定編程語言基礎(chǔ)。

C語言的突出特點是功能強且語法規(guī)則多、靈活性大，而課程的授課對象是沒有任何程序設(shè)計基礎(chǔ)的大學(xué)一年級學(xué)生，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)難度較大。傳統(tǒng)線下課堂上側(cè)重語法講解的教學(xué)方式已不能更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。而在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合已成為當(dāng)前教學(xué)改革的發(fā)展方向。將現(xiàn)代化的線上教學(xué)與傳統(tǒng)的線下教學(xué)相結(jié)合，落實以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，可以切實保障教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)符合社會與企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。

1? 文獻綜述

為提高《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量，很多教師開展了相關(guān)的教學(xué)研究工作。張騰飛提出基于項目驅(qū)動的對分課堂教學(xué)方法，根據(jù)項目驅(qū)動教學(xué)方法的原理和特點，結(jié)合對分課堂的特點，設(shè)計了一套詳盡可行的教學(xué)改革方案，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量[1]。周潔、張永波在C語言教學(xué)中利用慕課進行了混合教學(xué)模式方面的探索，研究了慕課在非計算機專業(yè)C語言教學(xué)中的應(yīng)用，實踐表明在教學(xué)中采用了慕課輔助的教學(xué)班在及格率和優(yōu)秀率上比其他沒有采用慕課教學(xué)的班級要高[2]。魚濤探索了基于MOOC的混合式教學(xué)，將面授教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進行有機結(jié)合，利用多種形式如PPT、短視頻講解、在線測試等，將部分學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到線上，課堂上重點進行學(xué)生思維方式的引導(dǎo)，這樣使得教學(xué)資源得到了更加充分的使用，有效地提高了學(xué)生的編程設(shè)計能力和自主學(xué)習(xí)能力[3]。方英蘭嘗試將MOOC+SPOC與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合，通過線上線下教學(xué)的有機結(jié)合與統(tǒng)一，實現(xiàn)了課內(nèi)課外教學(xué)互補的混合式教學(xué)，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[4]。另外，還有教師開展了基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與探索[5-6]，也有教師針對混合式教學(xué)中的考核模式進行了研究[7-8]。可見，在本課程的教學(xué)中，很多高校已經(jīng)在探索對分課堂、混合式教學(xué)等新型教學(xué)模式，并取得了一定的成績。

2? 程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀

本校機器人工程專業(yè)現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案中，《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程共包含32學(xué)時的理論課時，另外在同一學(xué)期配有32學(xué)時的獨立實踐課程《程序設(shè)計基礎(chǔ)實驗》。

目前，本校已經(jīng)引入在線網(wǎng)絡(luò)教育平臺，一些課程也實現(xiàn)了線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。但本院《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程當(dāng)前仍然以線下教學(xué)為主，采用語法講解加案例式教學(xué)兩者結(jié)合的教學(xué)方式，總體教學(xué)效果尚可，但在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)方面仍然存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，理論課課時較少，課程內(nèi)容量較大，現(xiàn)有的線上教學(xué)平臺內(nèi)容不夠豐富，學(xué)生未能形成自主線上學(xué)習(xí)的意識，從而造成了學(xué)生學(xué)習(xí)被動性增大的局面。

第二，現(xiàn)有的教學(xué)模式不能夠充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，很多學(xué)生不愿意去主動學(xué)習(xí)，而且一旦出現(xiàn)課程聽不懂，有困難，就直接放棄，開始玩手機。

第三，過程性考核多采用考勤和課后作業(yè)的形式，考核方式過于單調(diào)，不能較好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3? 教學(xué)改革實踐

針對以上存在的問題，教學(xué)團隊制定了一系列的教改措施，并在實施過程中針對具體出現(xiàn)的問題及時進行調(diào)整。

3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了適用于機器人工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的教學(xué)內(nèi)容體系

C語言程序設(shè)計主要包括基本數(shù)據(jù)類型和運算、流程控制、數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等內(nèi)容，可見其涵蓋內(nèi)容較多;而授課對象為剛?cè)胄５拇笠恍律?，計算機專業(yè)知識缺乏，邏輯思維能力較弱，難以形成編程思路;加之C語言較為抽象，語法規(guī)則較多，因此學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)吃力。因此，應(yīng)根據(jù)當(dāng)前專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，結(jié)合課程銜接關(guān)系和課程學(xué)時安排，科學(xué)選取教學(xué)內(nèi)容。

本校機器人工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是以工程應(yīng)用為背景，面向新一代信息技術(shù)、高端裝備與智能制造等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域，培養(yǎng)具備扎實的工程實踐基礎(chǔ)、良好的職業(yè)道德、較強的可持續(xù)發(fā)展能力，掌握機器人的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣控制、傳感技術(shù)和智能控制等專業(yè)知識，具備機器人仿真設(shè)計、集成設(shè)計、智能生產(chǎn)管控與運維等能力，能夠從事機器人仿真設(shè)計、編程調(diào)試、集成應(yīng)用、設(shè)計研發(fā)、工程管理等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)可以看出，《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程在整個人才培養(yǎng)方案中的作用主要是為后續(xù)課程奠定編程語言基礎(chǔ)。例如，其后續(xù)專業(yè)核心課程《工業(yè)機器人仿真與編程》中應(yīng)用較多的是C語言中的流程控制語句while、if…else等。

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的需要，結(jié)合實際學(xué)時情況，教學(xué)團隊本著夯實基礎(chǔ)，使學(xué)生掌握C語言的基本語法規(guī)律，著重培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計思維和程序編寫、調(diào)試能力的基本原則，有選擇地講授某些內(nèi)容，重點學(xué)習(xí)基本程序語句、三大結(jié)構(gòu)語句、函數(shù)和數(shù)組等部分內(nèi)容。優(yōu)化后的學(xué)時安排如表1所示。

關(guān)于結(jié)構(gòu)體和文件等部分內(nèi)容，主要通過提供線上微課的形式由學(xué)生自主學(xué)習(xí)。另外，根據(jù)教學(xué)要求和目的，選擇有普遍性、代表性的案例融入教學(xué)內(nèi)容，案例的選擇要做到突出重點，目的明確，能夠反映所講授內(nèi)容的本質(zhì)，簡單易懂。例如，在講授if語句的3種分支結(jié)構(gòu)時，選擇計算出租車車費的案例;講授選擇排序算法時，以俄羅斯套娃為例，從小到大排列，形象直觀。

3.2 改革教學(xué)模式，搭建了線上線下共融的教學(xué)平臺

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性和參與度，采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式?；趯W(xué)校現(xiàn)有的優(yōu)慕課在線綜合教育平臺，改革課程教學(xué)模式，采用線上自主學(xué)習(xí)、線下教師講授與學(xué)生討論相結(jié)合的方式，組織實施課程教學(xué)，具體實施過程如下。

3.2.1 線上自主學(xué)習(xí)

豐富和完善了學(xué)校在線綜合教育平臺課程教學(xué)資源，使學(xué)生能夠根據(jù)平臺提供的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷和考核方案，了解每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點，把握課程的教學(xué)進度，合理安排學(xué)習(xí)時間。開放展示了授課教案、教學(xué)課件和微課，輔助學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)。課前預(yù)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生將問題匯總提交至課堂上，與其同學(xué)和任課教師作進一步的討論。課后學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要篩選教學(xué)資料進行自主復(fù)習(xí)，完成課后作業(yè)和在線測試，進一步鞏固課程知識。

在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)過程中遇到的問題可以提交到課程平臺的論壇區(qū)，與任課教師和同學(xué)進行在線討論和交流，任課教師及時反饋、解答學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，實現(xiàn)在線答疑和一對一教學(xué)。

另外，教師根據(jù)學(xué)生課后作業(yè)和在線測試完成情況，幫助學(xué)生精確地把握自己的學(xué)習(xí)情況，了解自己對知識的理解程度。

3.2.2 線下教師講授與課堂討論

教師主要依據(jù)《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)目標(biāo)要求，對學(xué)生難以理解和需要重點掌握的課程理論知識進行講授。教師結(jié)合學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，有針對性地講授，盡量把握精要，控制講授時間，將課堂的一部分時間和內(nèi)容留給學(xué)生進行討論，使學(xué)生能以討論的形式進行交互式學(xué)習(xí)，在討論的過程中，鼓勵生生互動、師生互動。這樣既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，達(dá)到知識點的深挖掘、廣學(xué)習(xí)。

3.3 改革了考核方式，實現(xiàn)從注重終結(jié)性考核向注重過程性和終結(jié)性考核相結(jié)合的轉(zhuǎn)變

考核評價是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性的有效方式。原有的考核方式雖然也分為過程性考核和期末考核，但是偏重期末考核，過程性考核往往由課堂考勤和課后作業(yè)成績組成，并且因作業(yè)本的收集、分發(fā)需要較多的時間，往往會造成作業(yè)批改、反饋不及時。

優(yōu)化后的考核方式中過程性考核由在線測試、作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情況和期中考試構(gòu)成，并且增加了過程性考核所占的比重。其中，通過在線測試和期中考試可以及時監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課后作業(yè)通過優(yōu)慕課在線教育平臺提交，任課教師可以及時批改、反饋。同時，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺隨時監(jiān)控學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，隨時進行監(jiān)督和指導(dǎo)。通過監(jiān)控和考核，可以有效提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。

4? 結(jié)語

《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程傳統(tǒng)的課堂教學(xué)師生互動不足，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性均不高。采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，可以充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，打破時空限制，能在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣，提高程序設(shè)計能力。因此，這種教學(xué)模式在《程序設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中值得推廣。但是，在課程教學(xué)實踐過程中，還有許多方面需要不斷完善，如教師要及時關(guān)注行業(yè)新動態(tài)、新進展，及時修訂教學(xué)目標(biāo)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)對本專業(yè)學(xué)生的要求。另外，對《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺內(nèi)容還需要進一步優(yōu)化和擴充，線上考核方式和監(jiān)控模式仍需要繼續(xù)完善和加強。

參考文獻

[1] 張騰飛，康會娟.基于項目驅(qū)動的對分課堂改革研究[J].信息化管理，2018（259）：65-67.

[2] 周潔，張永波.慕課在非計算機專業(yè)C語言教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2019，17（25）：172，174.

[3] 魚濤，尤建清，王遵剛.C語言程序設(shè)計教學(xué)研究之混合式教學(xué)[J].高教學(xué)刊，2019（4）：97-99.

[4] 方英蘭，張永梅，孫晶，等.基于MOOC+SPOC的混合教學(xué)模式研究[J].電腦知識與技術(shù)，2016，12（33）：120-122.

[5] 曾永和.基于SPOC的C語言翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與探索[J].科技資訊，2020，18（15）：27-28.

[6] 賈金芳，王曉英，劉志強，等.基于SPOC的C語言翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與探索[J].計算機教育，2019（1）：141-144.

[7] 金晨.混合式教學(xué)中課程考核模式的研究[J].高教學(xué)刊，2019（25）：130-132.

[8] 周廣惠，郎振紅.采用線上線下混合式教學(xué)模式的課程考核方案研究[J].軟件工程，2018，21（6）：53-55.