“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”在線(xiàn)教育教學(xué)應(yīng)用案例

何元嬌

關(guān)鍵詞：在線(xiàn)教學(xué);c語(yǔ)言;雨課堂

一、實(shí)踐問(wèn)題

去年和今年3月份“c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)實(shí)施主要通過(guò)在線(xiàn)進(jìn)行，在教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題，如何規(guī)避問(wèn)題，做到線(xiàn)上教學(xué)與線(xiàn)下教學(xué)具有相同的效果或者更好的效果呢？這不僅需要學(xué)校和班主任對(duì)學(xué)生的監(jiān)管和教育，也需要任課教師和同學(xué)們的共同配合。下面主要從“方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐案例、實(shí)施成效”三個(gè)方面淺談本人如何通過(guò)在線(xiàn)開(kāi)展“c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)工作的，希望為后續(xù)其他課程開(kāi)展線(xiàn)上教學(xué)或線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)提供一些思路。

（一）教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的“c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)模式主要以語(yǔ)法知識(shí)為主線(xiàn)來(lái)組織教學(xué)，側(cè)重于c語(yǔ)言語(yǔ)法知識(shí)的講解，這種教學(xué)模式能夠較好地保證所講授知識(shí)的系統(tǒng)性，但整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，教學(xué)效果較差。為了更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程，筆者在教學(xué)過(guò)程中不斷改進(jìn)教學(xué)方法，將案例驅(qū)動(dòng)法引入該課程的教學(xué)中，該方法對(duì)教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效的整合，將理論知識(shí)的傳授和實(shí)踐教學(xué)融為一體，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（二）“案例驅(qū)動(dòng)法”的思想

“案例驅(qū)動(dòng)法”是指將所學(xué)習(xí)的新知識(shí)點(diǎn)通過(guò)案例形式展現(xiàn)出來(lái)，教學(xué)過(guò)程分兩步，首先是教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行剖析、討論、歸納出所涉及的理論知識(shí);其次是學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行模仿和進(jìn)一步拓展應(yīng)用。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師如何設(shè)計(jì)有效的案例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)是教學(xué)過(guò)程的核心部分。

（三）“案例驅(qū)動(dòng)法”的實(shí)施

1.案例選擇

教學(xué)案例不是簡(jiǎn)單的舉例，案例要具有目的性、系統(tǒng)性、針對(duì)性、可實(shí)踐性和啟發(fā)性。教師在設(shè)計(jì)案例時(shí)，要從學(xué)生的角度出發(fā)，以培養(yǎng)能力和提高興趣為目標(biāo)，通過(guò)典型案例的展示與分析，讓學(xué)生理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系在一起是一個(gè)完整體系，從而達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。實(shí)踐教學(xué)表明，以下四種案例效果較好：

一是生活中有意義的案例。案例的選擇要考慮學(xué)生的知識(shí)背景，一般選擇日常生活中學(xué)生感興趣的、典型地反映教學(xué)內(nèi)容、覆蓋多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的案例，以便提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

二是難易程度適中的案例。案例具有真實(shí)性和代表性。太復(fù)雜的案例會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低，太簡(jiǎn)單的不能有效歸納知識(shí)點(diǎn)。

三是常見(jiàn)出錯(cuò)案例。通過(guò)分析、調(diào)試錯(cuò)誤案例，有利于學(xué)生對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)的理解，從而使學(xué)生的成績(jī)穩(wěn)步上升。

四是綜合性案例。這樣的案例在知識(shí)的系統(tǒng)性上比較好，學(xué)生能夠更好地體會(huì)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系和各章知識(shí)點(diǎn)的連貫性，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

案例驅(qū)動(dòng)法體現(xiàn)了“從實(shí)例出發(fā)，應(yīng)用為目的”的教學(xué)思路，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識(shí)的學(xué)習(xí)愿望，它體現(xiàn)了一種以學(xué)生為本的教學(xué)思想。

2.學(xué)時(shí)分配

教師在設(shè)計(jì)教學(xué)案例時(shí)，先要把握好知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，再進(jìn)行案例的設(shè)計(jì)、講解與應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。引入案例后，就需要改變以往按章節(jié)順序授課的基本模式，按照知識(shí)點(diǎn)的連貫性和難易程度合理分配學(xué)時(shí)。

3.案例分析

在課程教學(xué)過(guò)程中，有很多的知識(shí)點(diǎn)和概念很難通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)清楚，而通過(guò)選擇合適的案例則能清晰地展示教學(xué)內(nèi)容。例如：在介紹分支結(jié)構(gòu)時(shí)，首先要讓學(xué)生明白為什么使用分支結(jié)構(gòu)，什么時(shí)候用分支結(jié)構(gòu)、分支語(yǔ)句的功能及執(zhí)行過(guò)程。按照課本向?qū)W生講授知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，感受不深刻，很難真正地掌握教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。而教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的小案例，學(xué)生很快就能明白并掌握分支語(yǔ)句的使用。

二、方案設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)分析

該課程需要掌握Microsoft Visual Studio 2010等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行c語(yǔ)言編寫(xiě)與調(diào)試，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課和就業(yè)奠定基礎(chǔ);本學(xué)期授課對(duì)象是2020級(jí)計(jì)算機(jī)系學(xué)生，先修課程是“信息技術(shù)”。

（二）教法與學(xué)法

今年教學(xué)前三周采用線(xiàn)上直播“講解并演示”方式和課后“課程回放”等自學(xué)方式相結(jié)合。教學(xué)手段上，雨課堂作為主要授課平臺(tái)，教師提前在里面布置相關(guān)的預(yù)習(xí)課件和課后試卷，學(xué)生對(duì)于上課不太理解的地方可以重復(fù)觀(guān)看課程回放或者點(diǎn)擊不懂課件，老師看到后及時(shí)回復(fù)、評(píng)論。理論部分，每個(gè)任務(wù)都制作了PPT課件，對(duì)于教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分，采用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，例如重點(diǎn)部分用音效來(lái)強(qiáng)調(diào)，難點(diǎn)部分用動(dòng)畫(huà)來(lái)展示，提高直觀(guān)性和趣味性，便于學(xué)生理解和掌握;實(shí)驗(yàn)部分，通過(guò)“騰訊會(huì)議”共享屏幕，演示整個(gè)過(guò)程和操作難點(diǎn)部分。此外，利用網(wǎng)絡(luò)課程等現(xiàn)代化信息技術(shù)實(shí)施自主學(xué)習(xí)，體現(xiàn)終身學(xué)習(xí)理念，如引入校企合作的網(wǎng)絡(luò)課程，包括課程教學(xué)筆記、電子課件、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等;網(wǎng)站還提供在線(xiàn)答疑、在線(xiàn)作業(yè)，學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)分析等。

學(xué)習(xí)方法上，主要有觀(guān)察發(fā)現(xiàn)法、自主探究法、分組交流法、模擬實(shí)踐法等。課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中，設(shè)疑問(wèn)答（明確教學(xué)目標(biāo)），探究學(xué)習(xí)（探究階段），理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力（應(yīng)用階段）。

（三）師資要求

主講教師應(yīng)具備計(jì)算機(jī)操作應(yīng)用能力，根據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)制訂詳細(xì)的授課計(jì)劃、教案、講稿;具備一定的表達(dá)能力和觀(guān)察能力，善于根據(jù)課堂實(shí)際情況進(jìn)行有效溝通與互動(dòng);具有扎實(shí)的教學(xué)基本功、課堂掌控能力和應(yīng)變能力并能因材施教;熟練掌握c語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)及編程規(guī)范，有較強(qiáng)的bug修改、程序調(diào)試與系統(tǒng)測(cè)試能力。

（四）教學(xué)環(huán)境

教學(xué)過(guò)程中，線(xiàn)上教學(xué)主要采用“雨課堂+騰訊會(huì)議+微信群+QQ群”組合方式展開(kāi)教學(xué)與學(xué)習(xí);教師端和學(xué)生端均需安裝相應(yīng)軟件，學(xué)生可以通過(guò)電腦或者手機(jī)來(lái)上課和實(shí)驗(yàn)。該課程以任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”合一，需要教師機(jī)安裝上課需要的多媒體教學(xué)軟件。雨課堂：下發(fā)教學(xué)任務(wù)和收集學(xué)生課堂實(shí)踐作品，成立學(xué)習(xí)小組，實(shí)現(xiàn)課堂討論、實(shí)踐和課外的拓展學(xué)習(xí)，管理學(xué)生的學(xué)習(xí)情況;騰訊會(huì)議：共享屏幕，操作步驟與實(shí)時(shí)答疑演示;微信群：掃碼簽到，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中問(wèn)題的實(shí)時(shí)交流與答疑、課程回放等功能;QQ群：上傳與下載上課所需軟件和資料。

三、實(shí)踐案例

“c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程實(shí)踐案例從學(xué)生熟悉的事物或現(xiàn)象人手，選取合適的案例引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，教師啟發(fā)引導(dǎo)為主，師生共同合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，在講解分支語(yǔ)句時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考“期末成績(jī)查詢(xún)系統(tǒng)”如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)的五級(jí)制判斷。

首先，提問(wèn)學(xué)生“輸入百分制總成績(jī)，根據(jù)輸入的成績(jī)判斷屬于二級(jí)制中的哪個(gè)級(jí)別？”。其中，及格e[60—100]、不及格∈[0-60）。此時(shí)，學(xué)生需要考慮if-else二分支語(yǔ)句問(wèn)題。

其次，提問(wèn)學(xué)生“輸入百分制總成績(jī)，根據(jù)輸入的成績(jī)判斷屬于五級(jí)制中的哪個(gè)級(jí)別？”。其中，優(yōu)秀e[90，100]、良好∈[80，90）、中等∈[70，80）、及格∈[60，70）、不及格∈[0 60）。此時(shí)，學(xué)生需要考慮if-else if…else多分支語(yǔ)句問(wèn)題。

在同學(xué)們學(xué)習(xí)c語(yǔ)言過(guò)程中，可以預(yù)留一些空間給學(xué)生，甚至故意設(shè)計(jì)一些bug讓學(xué)生們思考，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。

思考1：針對(duì)以上“輸入的百分制總成績(jī)”是由該學(xué)生以下的四項(xiàng)成績(jī)構(gòu)成，如何錄入四項(xiàng)成績(jī)求取總成績(jī)？公式如下：

總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×30%+考勤成績(jī)×20%+期中成績(jī)×20%+期末成績(jī)×30%

此時(shí)，需要同學(xué)們思考，多個(gè)數(shù)據(jù)如何錄入問(wèn)題。通過(guò)scanf語(yǔ)句錄入數(shù)據(jù)時(shí)，為什么有時(shí)候接收不到鍵盤(pán)錄入的數(shù)值，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)如何進(jìn)行“數(shù)據(jù)的錄入、問(wèn)題處理與數(shù)據(jù)輸出”進(jìn)行整體思考，這也是同學(xué)們經(jīng)常出錯(cuò)的地方。

思考2：對(duì)以上問(wèn)題，如何用switch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)？引導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)輸入數(shù)據(jù)縮小范圍再判斷，為什么要用“總成績(jī)/10”，好處在哪里？

通過(guò)研究學(xué)生熟悉又陌生的系統(tǒng)，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。首先，學(xué)生經(jīng)常在線(xiàn)查詢(xún)成績(jī)，了解這個(gè)系統(tǒng)。其次，學(xué)生不是很清楚系統(tǒng)如何開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。最后，通過(guò)和老師一起學(xué)習(xí)，可以滿(mǎn)足自己的好奇心，并能獲得比較大的成就感。

在線(xiàn)教學(xué)最大的難處是教師和學(xué)生不在同一個(gè)空間里，如何吸引學(xué)生一直跟著教師的進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)？教師要有效調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的積極性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與趣味性，使學(xué)生有敢于思考，敢于探索，敢于創(chuàng)新的精神。

四、實(shí)施成效

（一）教學(xué)評(píng)價(jià)

從學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)四個(gè)方面來(lái)綜合評(píng)價(jià)?？己朔绞剑浩谥胁捎镁€(xiàn)上考核的形式，考查對(duì)基本知識(shí)和基本概念的理解及運(yùn)用?？荚嚦煽?jī)以平時(shí)、考勤、期中、期末考試相結(jié)合的方法，綜合考慮并計(jì)分。

總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)x30%+考勤成績(jī)x20%+期中成績(jī)x20%+期末成績(jī)x30%

其中，期中試卷：雨課堂在線(xiàn)提交理論部分試卷（50%）;QQ郵箱提交實(shí)驗(yàn)部分試卷（50%）。

1.學(xué)習(xí)態(tài)度

任課教師上課之前，開(kāi)啟雨課堂，在授課班級(jí)“微信群”發(fā)送“雨課堂上課二維碼”;學(xué)生通過(guò)手機(jī)掃“微信群”二維碼簽到。教師通過(guò)學(xué)生的簽到情況，了解學(xué)生是否遲到和遲到多長(zhǎng)時(shí)間，初步判斷學(xué)生上課態(tài)度是否認(rèn)真。

2.學(xué)習(xí)過(guò)程

通過(guò)上課的反饋信息來(lái)看，僅僅通過(guò)簽到來(lái)考查學(xué)生是否在線(xiàn)學(xué)習(xí)是不夠合理的。如何確保學(xué)生一直在課堂學(xué)習(xí)呢？所以在上課過(guò)程中，主要通過(guò)雨課堂“發(fā)送在線(xiàn)測(cè)試題目”“投稿交作業(yè)”“彈幕消息”和“微信群提交答疑問(wèn)題”等教學(xué)管理方法來(lái)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，進(jìn)一步判斷學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋信息及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法和上課策略。一般在上課過(guò)程中，主講教師只有一位，再加上程序編碼調(diào)試過(guò)程中很容易發(fā)生錯(cuò)誤，所以，上課之前分組，一般推選上課表現(xiàn)好的同學(xué)擔(dān)任小組長(zhǎng)：可以教師指定或同學(xué)推薦或自薦（在雨課堂分組管理里面很容易進(jìn)行修改）。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤有“群集”效應(yīng)，許多同學(xué)的錯(cuò)誤是一樣的，這個(gè)有可能是因?yàn)閷W(xué)生的認(rèn)知水平在同一個(gè)年齡段或是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)在同一個(gè)水平上的原因，所以在課堂上進(jìn)行分組討論或者先做好的同學(xué)幫助遇到問(wèn)題的同學(xué)，同學(xué)們之間的交流有時(shí)效果會(huì)更好。如圖1學(xué)生投稿統(tǒng)計(jì)圖、圖2學(xué)生彈幕統(tǒng)計(jì)圖和圖3學(xué)生分組圖所示。所以，教師通過(guò)使用公司推出的在線(xiàn)教學(xué)軟件，也能清楚地知道學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。當(dāng)然，在互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代下，教師要始終保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，不斷學(xué)習(xí)新技能，才能提高工作效率，才能給學(xué)生帶來(lái)更多的收獲。

3.學(xué)習(xí)效果

在以上兩種方法的管理下，如何快速查看學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果呢？一般上完新課后，教師發(fā)送課后練習(xí)試卷，學(xué)生做好后在線(xiàn)提交，系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分。通過(guò)每次課后試卷測(cè)試，教師和學(xué)生實(shí)時(shí)歸納錯(cuò)誤知識(shí)點(diǎn)。這種測(cè)試方式快速便捷、準(zhǔn)確合理，更加方便教學(xué)的管理和學(xué)生自我學(xué)習(xí)檢測(cè)，很容易知道哪些學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有畏難情緒，可以更加客觀(guān)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，主要通過(guò)考勤評(píng)價(jià)（參考雨課堂簽到統(tǒng)計(jì)圖）、作業(yè)評(píng)價(jià)（參考雨課堂投稿統(tǒng)計(jì)圖）、教師評(píng)價(jià)（參考雨課堂試卷分?jǐn)?shù)、課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)情況、課堂互動(dòng)情況）、小組互評(píng)（參考實(shí)訓(xùn)任務(wù)分組后，學(xué)生們小組的討論情況），具體參考微信雨課堂公眾號(hào)，如圖4所示學(xué)生成績(jī)表。

（二）教學(xué)成效

課堂教學(xué)步驟：“任務(wù)導(dǎo)入一任務(wù)分析一實(shí)操演示一算法調(diào)試一bug答疑一總結(jié)提高”。在教學(xué)中采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，以任務(wù)完成為導(dǎo)向，以工作過(guò)程為主線(xiàn)。在教學(xué)中自始至終以學(xué)生為主體，引導(dǎo)學(xué)生按照工作過(guò)程，即程序設(shè)計(jì)的一般過(guò)程逐步地完成任務(wù)。教學(xué)過(guò)程中，首先確定任務(wù)描述，以任務(wù)為導(dǎo)向，進(jìn)行工作過(guò)程分析，程序設(shè)計(jì)的過(guò)程包括數(shù)據(jù)分析、算法設(shè)計(jì)與分析、編寫(xiě)程序、調(diào)試程序、bug答疑、評(píng)估整理。重點(diǎn)和難點(diǎn)主要集中在數(shù)據(jù)分析、算法設(shè)計(jì)和程序測(cè)試上，強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)的方法和編程思路，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及動(dòng)手實(shí)踐操作的能力。

（三）教學(xué)反恩與改進(jìn)

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與資源

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)更新特別快，需要不斷地優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源才能滿(mǎn)足新時(shí)代下學(xué)生們的需求。此外，學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)校企合作，提前引入項(xiàng)目化的實(shí)訓(xùn)體系，使學(xué)生們真正體會(huì)團(tuán)隊(duì)合作的精神。

2.完善課堂教學(xué)數(shù)據(jù)采集

在線(xiàn)上課過(guò)程中，同學(xué)們反映由于雷雨停電、網(wǎng)絡(luò)等原因，有些學(xué)生不能正常登錄系統(tǒng)上課。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，為了不耽誤學(xué)生的學(xué)習(xí)，建議學(xué)生通過(guò)觀(guān)看雨課堂的課程回放趕上班級(jí)的學(xué)習(xí)進(jìn)度。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確采集課堂教學(xué)數(shù)據(jù)才能為后續(xù)工作提供更好的指導(dǎo)。

3.優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)體系

學(xué)習(xí)和教學(xué)過(guò)程中有很多可變的因素，需要學(xué)生和老師積極配合與有效溝通，才能高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)班級(jí)和個(gè)人的整體提高，需要進(jìn)一步地優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，才能滿(mǎn)足新形勢(shì)下在線(xiàn)教學(xué)工作，更好地推動(dòng)“線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)”工作，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量和課堂的管理能力。