基于微信小程序的計算機(jī)類課程混合式教學(xué)設(shè)計與實踐

黃壽孟　劉小飛　韓強(qiáng)　陸嬌嬌　焦萍萍

摘? 要：利用手機(jī)輔助課堂教學(xué)是新一代信息化教學(xué)的革新，特別是高校教師通過移動互聯(lián)網(wǎng)彌補(bǔ)課堂不能因材施教的欠缺，有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。以高校計算機(jī)類課程為例，通過基于手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的微信小程序，進(jìn)行線下線上混合式教學(xué)的設(shè)計與實踐，同時對其教學(xué)效果進(jìn)行評價，確定其課程教學(xué)的有效性，為其他課程信息化教學(xué)提供重要的借鑒經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：微信小程序；計算機(jī)類課程；混合式教學(xué)；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：TP39；G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）11-0186-04

Design and Practice of Blending Learning of Computer Courses Based on WeChat Mini Program

HUANG Shoumeng1，2， LIU Xiaofei1，3， HAN Qiang4， LU Jiaojiao1，2， JIAO Pingping1，3

（1.School of Information & Intelligence Engineering， University of Sanya， Sanya? 572022， China; 2.Academician Guoliang Chen Team Innovation Center， University of Sanya， Sanya? 572022， China; 3.Academician Chunming Rong Workstation， University of Sanya， Sanya? 572022， China; 4.School of Information Science and Technology， Qiongtai Normal University， Haikou? 571127， China）

Abstract： The use of mobile phones to assist classroom teaching is a new generation of informatization teaching innovation. Especially， college teachers can make up for the lack of teaching students in accordance with their aptitude through mobile Internet， and effectively improve the quality of talent training. Taking university computer courses as an example， the design and practice of offline and online blending learning are carried out through a WeChat mini program based on mobile internet. At the same time， the teaching effectiveness is evaluated to determine the effectiveness of its course teaching， providing important reference experience for other courses' informatization teaching.

Keywords： WeChat mini program; computer course; blending learning; teaching design

0? 引? 言

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是實現(xiàn)信息科技與教育深度融合的新手段，學(xué)生可采用移動互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，那么如何利用信息技術(shù)融合課程教學(xué)，以混合式教學(xué)資源有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)活動的開展，提升課程學(xué)習(xí)有效性，培養(yǎng)具有鮮明個性人才。微信小程序是實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)的線上平臺，大學(xué)生均有智能手機(jī)，可碎片化地對微信小程序中的課程資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師可提供學(xué)習(xí)資源，同時師生可進(jìn)行交流互動，因此微信小程序有效地輔助高校課程教學(xué)的需求。本文以高校計算機(jī)類課程為載體，探索微信小程序為線上線下混合式教學(xué)的實踐活動，彌補(bǔ)傳統(tǒng)課程不足之處，旨在提高教學(xué)有效性，達(dá)到有效提升人才質(zhì)量的培養(yǎng)。

1? 教學(xué)內(nèi)容

混合式教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此高校計算機(jī)類課程的教學(xué)建議采用任務(wù)驅(qū)動式，即根據(jù)課程教學(xué)任務(wù)，以技術(shù)行業(yè)或崗位需求理論知識與技能，分解成一個一個知識點的，這樣方便學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)，特別是有些學(xué)生從未接觸過計算機(jī)類的課程，讓他們提前預(yù)習(xí)，確保學(xué)生參與到教學(xué)中。因此教學(xué)內(nèi)容以現(xiàn)實問題為切入點，將教學(xué)內(nèi)容任務(wù)化，分解為一個個知識點，讓學(xué)生帶著問題或任務(wù)參與學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，從易到難，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，實現(xiàn)知識與能力的提升。另外教學(xué)任務(wù)的設(shè)計務(wù)必具有可操作性，這樣有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升，也引導(dǎo)學(xué)生以小組協(xié)作完成，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。

基于微信小程序的混合式教學(xué)是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的線下線上教學(xué)，由教師主導(dǎo)發(fā)布線上學(xué)習(xí)任務(wù)，包括知識點的相關(guān)信息、資料、解題思路、案例、視頻、動畫，等等；學(xué)生可利用手機(jī)碎片化進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、討論交流等。當(dāng)然每項任務(wù)有相當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)知識點，比如“程序設(shè)計語言”要求正確命名標(biāo)識符、正確應(yīng)用運算符、表達(dá)式、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、程序結(jié)構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容。

2? 教學(xué)設(shè)計

2.1? 混合式教學(xué)平臺的設(shè)計

2.1.1? 需求分析

微信小程序的環(huán)境需求：手機(jī)和電腦，手機(jī)是一般的智能手機(jī)（4 GB內(nèi)存）即可，電腦是64位的Windows 10操作系統(tǒng)，內(nèi)存8 GB，基于云開發(fā)，文件與數(shù)據(jù)庫不用專業(yè)的服務(wù)器，只需要電腦上網(wǎng)配置好云開發(fā)的環(huán)境即可，軟件是VScode與WebChat微信開發(fā)者工具，數(shù)據(jù)庫存儲和管理利用云開發(fā)控制臺建立數(shù)據(jù)庫表，完成平臺數(shù)據(jù)的存儲。平臺實現(xiàn)功能包括：教師端的管理與發(fā)布學(xué)習(xí)資料、上傳課件和視頻、發(fā)布作業(yè)測試、留言互動等，學(xué)生端的資源下載與觀看、在線溝通、作業(yè)測試等功能

2.1.2? 系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)需求分析的要求，設(shè)計出系統(tǒng)有三個功能模塊：學(xué)生（學(xué)員）模塊、教師模塊、管理員模塊，其中學(xué)生模塊主要功能包括：資源瀏覽、信息服務(wù)、課堂學(xué)習(xí)、討論交流；教師模塊主要功能包括：公告通知、課程教學(xué)、答疑討論、作業(yè)測試；管理員模塊主要功能包括：用戶信息管理、課程管理、資源更新與審核等，具體的功能如圖1所示。

教學(xué)平臺的功能，包括界面也不是一成不變的，不同的計算機(jī)類課程要求不同，在教學(xué)過程中，可以收集學(xué)生的使用意見，對教學(xué)平臺的界面進(jìn)行改進(jìn)，所以這種混合式教學(xué)平臺一定具有良好的擴(kuò)展性，可隨時增刪修查，滿足更多的學(xué)習(xí)需求。

2.2? 教學(xué)資源的設(shè)計

2.2.1? 教學(xué)課件的制作

學(xué)生的主動學(xué)習(xí)關(guān)鍵看學(xué)習(xí)內(nèi)容的視覺效果，學(xué)習(xí)就是一個任務(wù)的活動中心，要求學(xué)生主動自主摸索，所以在設(shè)計教學(xué)資源時，特別是知識點PPT務(wù)必展現(xiàn)出實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生主動動手實操，完成相應(yīng)的知識點學(xué)習(xí)。比如程序設(shè)計語言課最重要的是學(xué)生掌握編寫代碼的能力，所以PPT要有實現(xiàn)代碼的說明與總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生實操敲代碼的習(xí)慣。本課題組成員要求學(xué)生每天調(diào)試程序代碼一小時，代碼行數(shù)不少于100行，堅持這個習(xí)慣，一年3萬多行，大學(xué)四年下來，程序代碼行數(shù)將高達(dá)10多萬。

2.2.2? 微視頻的制作

微視頻是最好的碎片化學(xué)習(xí)素材，一個微視頻就是幾分鐘的短視頻，也是學(xué)生掌握一個知識點的資源信息，手機(jī)微信小程序?qū)W習(xí)的最大好處就是這種微視頻或短視頻，也是學(xué)生喜愛的學(xué)習(xí)方式。因此微視頻制作時務(wù)必體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，緊扣知識點展開，篩選出優(yōu)秀的視頻分享到微信教學(xué)平臺上，有針對性地錄制課程短視頻。表1是“程序設(shè)計語言——C語言”的選擇判斷語句IF的學(xué)習(xí)微視頻制作信息，特別要求在制作設(shè)計過程中強(qiáng)調(diào)問題引入，吸引學(xué)生注意力，有一定的操作任務(wù)，能激發(fā)學(xué)生的興趣，還有學(xué)習(xí)思路指導(dǎo)，比如給出閏年的判斷條件，即相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式，并分解知識點，操作實施及總結(jié)歸納。

另外，作業(yè)測試題是檢測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)關(guān)注情況，要求有提交按鈕，給出評價結(jié)果，如得分情況、正解答案的提示、錯誤答案的解析，讓學(xué)生更好地理解和掌握該任務(wù)知識點。

2.3? 教學(xué)活動的設(shè)計

線上線下混合教學(xué)的特點就是學(xué)生最大化的獲得最佳的學(xué)習(xí)效果，而最關(guān)鍵的在于教師的教學(xué)活動設(shè)計，一般要求有課前準(zhǔn)備、課中探討、課后測試提升。課前要求教師發(fā)布教學(xué)資源，學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)，這就要求教師提前設(shè)計好教學(xué)活動，而學(xué)生要培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣；課中探討應(yīng)以促進(jìn)學(xué)習(xí)興趣為主，采用多種教學(xué)方法，完成任務(wù)引入、知識點演示、互動答疑、測試評價等環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)、學(xué)生主導(dǎo)的教學(xué)活動，讓教師的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的知識，實現(xiàn)知識的傳遞；課后是學(xué)生測試與知識鞏固提升階段，這要求教師給予表揚(yáng)與鼓勵，讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行詳細(xì)思考，對不足之處進(jìn)行改進(jìn)和完善。詳細(xì)的教學(xué)活動設(shè)計如圖2所示。

3? 教學(xué)實踐

3.1? 教學(xué)實踐過程

本課題組成員對各自的教學(xué)課程分別設(shè)計了相應(yīng)的微信小程序教學(xué)平臺，教學(xué)實踐過程采用實驗班與對照班進(jìn)行，實驗班是基于微信小程序的混合式教學(xué)方式，而對照班是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。對于任意科目的混合式課程教學(xué)要求嚴(yán)格按照教學(xué)活動的三個環(huán)節(jié)（課前準(zhǔn)備、課中探討、課后測試提升）實施教學(xué)，讓學(xué)生在“學(xué)”中“玩”“學(xué)”中“問”“學(xué)”中“練”，化“被動學(xué)習(xí)”為“主動學(xué)習(xí)”。具體的實施流程如圖3所示，學(xué)習(xí)階段包括線上課堂（虛擬課堂）的課前準(zhǔn)備、課中探討（真實課堂，即線下教學(xué)）、課后自主提升（虛擬課堂，即線上學(xué)習(xí)）；教師教學(xué)活動包括發(fā)布導(dǎo)學(xué)任務(wù)、上傳教學(xué)資源、組織討論，答疑解惑、課前學(xué)習(xí)情況反饋、講解知識點、重難點、小組協(xié)作、生生互動、師生互動、小組評價、課堂總結(jié)、布置課后作業(yè)、發(fā)布擴(kuò)展任務(wù)與測試題、查閱作業(yè)，數(shù)字化反饋（作業(yè)批改、測試回饋）；而學(xué)生學(xué)習(xí)活動包括接受任務(wù)課前預(yù)習(xí)、提出疑問在線討論、糾錯、接受講解信息、生生合作、研討交流、學(xué)習(xí)效果反思自評、拓展學(xué)習(xí)、在線練習(xí)、提出疑問、在線討論、調(diào)整學(xué)習(xí)計劃等內(nèi)容。

3.2? 學(xué)生端的學(xué)習(xí)界面

對學(xué)生而言，線上教學(xué)的界面要求操作簡易，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，因此學(xué)生打開課程界面只有課程、課后答疑、個人信息三個選項，如圖4所示的“信息技術(shù)”教學(xué)平臺界面圖，其中“課程學(xué)習(xí)”即有該課程的知識點講解PPT課件、解說視頻等素材；“課后答疑”即有該課程章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)練習(xí)、作業(yè)、操作要點、互動、討論、交流解答等資料；“我的”選項是學(xué)習(xí)自己學(xué)習(xí)記錄，內(nèi)含知識點的收藏、觀看日記、答疑日記、交流日記等學(xué)習(xí)過程的日記還有如圖5所示的課程簡介界面，如圖6所示的學(xué)習(xí)測試題界面。

3.3? 教師端的操作界面

教師端的操作屬于后臺管理功能，只有開課的教師才有管理權(quán)限。管理權(quán)限功能包括教學(xué)資料上傳的課程管理功能、章節(jié)知識點觀看記錄、練習(xí)題庫發(fā)布、討論交流與答疑記錄等選項，具體的操作界面如圖7所示，每位教師管理自己的課程，包括課程分類、課程評價、課程設(shè)置、導(dǎo)入章節(jié)、導(dǎo)入題庫等各項功能。教師端的操作目的不僅僅是上傳教學(xué)資源，更是方便教師把握教學(xué)進(jìn)度，教師通過及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而調(diào)整自己的教學(xué)進(jìn)度，更好地實施線下線上的混合教學(xué)。

4? 教學(xué)效果

本課題組成員所教的課程有2021級軟件工程專業(yè)、信息技術(shù)專業(yè)，2020級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、2020級大數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)，每個專業(yè)選擇1班作為實驗班進(jìn)行混合式教學(xué)，2班為對照班進(jìn)行傳統(tǒng)課堂教學(xué)，兩個樣本的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相當(dāng)，保證了教學(xué)評價的有效性。檢測時間為一個學(xué)期，最后進(jìn)行期末考試，學(xué)生的考試成績作為本次教學(xué)的結(jié)束性評價，實驗班與對照班的學(xué)生平均成績?nèi)鐖D8所示，從圖8中得知：實驗班的各科成績平均分在80分左右，而對班（普通班）的平均成績70分左右，也就是說實驗班的每門課程的平均成績都比對照班的學(xué)生高，約高于10分之多，這說明了基于微信小程序的混合式教學(xué)效果好，有利于學(xué)生對知識的理解與掌握。另外在“程序設(shè)計C語言”中最后一道綜合代碼編程題共10分，實驗班的學(xué)生普遍得到6～10分，而對照班的學(xué)生只得2～6分，這說明了實驗班的編程能力強(qiáng)，也說明了混合式教學(xué)有利于提升教學(xué)質(zhì)量。還有在“網(wǎng)絡(luò)與信息安全”課程中的最后一道綜合分析題中，實驗班的學(xué)生可以分析出4～5項技術(shù)要素，而對照班的學(xué)習(xí)只分析出1～2項技術(shù)要素，這也說明了混合式教學(xué)有利于提升學(xué)生的解決問題與分析問題的能力。

5? 結(jié)? 論

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的應(yīng)用很廣泛，高校教育中采用微信小程序是目前使用率極高的混合式教學(xué)，它深受師生喜愛，也能吸引學(xué)生碎片式學(xué)習(xí)。在“教師指引，學(xué)生為主”的混合式教學(xué)中，要求教師融合信息技術(shù)進(jìn)行課前分析、課中教學(xué)、課后測試，也要求學(xué)生完成相當(dāng)?shù)膶嵺`訓(xùn)練，讓線上學(xué)習(xí)與線下課堂進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，并取得一定的教學(xué)效果，同時也提升了學(xué)生解決問題與分析問題的實踐操作能力。今后本課題成員將擴(kuò)大實驗樣本，完善微信小程序教學(xué)平臺功能，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，進(jìn)一步提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力與創(chuàng)新能力。

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作者簡介：黃壽孟（1975—），男，漢族，廣東湛江人，副教

授，碩士，研究方向：信息技術(shù)、現(xiàn)代教育技術(shù)研究；劉小飛（1984—），女，漢族，吉林敦化人，副教授，碩士，研究方向：軟件應(yīng)用、圖像處理；通訊作者：韓強(qiáng)（1982—），男，漢族，海南海口人，講師，碩士，研究方向：軟件應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全、人工智能；陸嬌嬌（1984—），女，漢族，湖北隨州人，講師，碩士，研究方向：軟件應(yīng)用、信息處理；焦萍萍（1983—），女，漢族，江西南昌人，講師，碩士，研究方向：軟件應(yīng)用、信息處理。

收稿日期：2022-12-23

基金項目：三亞學(xué)院校級課程考核改革試點項目（SYJGKH2022110）；三亞學(xué)院重大專項課題（USY22XK-04）