基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究

蘇潔

摘要：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是當(dāng)前高校理工科專業(yè)十分重要的一門程序設(shè)計(jì)課程，也是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)其他高級(jí)編程語(yǔ)言的重要基礎(chǔ)。針對(duì)該課程在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中存在的教學(xué)內(nèi)容較為抽象、教學(xué)方式單一、教學(xué)方法老舊、考核方式不全面從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想的問(wèn)題，文章提出了一種基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法，主要借助線下智慧教室、線上MOOC平臺(tái)、學(xué)習(xí)通、騰訊會(huì)議、bilibili網(wǎng)絡(luò)視頻等工具，并結(jié)合不同的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與改革，實(shí)踐結(jié)果表明該教學(xué)方法能夠極大地提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)效果。文章研究可以為新工科背景下程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)改革研究提供參考，具有一定參考意義和實(shí)踐價(jià)值。

關(guān)鍵詞：線上線下；C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；智慧教室；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）34-0154-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

2020年以來(lái)，線上教育陸續(xù)在全國(guó)各地高校實(shí)施，在這之前，傳統(tǒng)學(xué)校教育主要以線下教育為主，而線上教育主要出現(xiàn)在一些培訓(xùn)學(xué)校。線上教育的出現(xiàn)要求學(xué)校與教師要具備線上教學(xué)的工具與能力。目前階段，線上線下混合模式開展教學(xué)已成為可能，但不同專業(yè)不同課程的線上線下混合模式教學(xué)方法以及實(shí)施方案必然存在差異。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)作為現(xiàn)代高校理工科專業(yè)中的重要一環(huán)，扮演著培養(yǎng)學(xué)生編程能力、理解計(jì)算機(jī)底層原理以及為其后續(xù)學(xué)習(xí)更高級(jí)編程語(yǔ)言奠定基礎(chǔ)的關(guān)鍵角色。然而，當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐中普遍存在抽象性教學(xué)內(nèi)容、單一教學(xué)方式、陳舊教學(xué)方法和不全面考核方式等問(wèn)題，已嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[1-6]。因此，針對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的這些挑戰(zhàn)，如何通過(guò)創(chuàng)新的教學(xué)方法和現(xiàn)代化的教育技術(shù)來(lái)提升學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)效果，已成為當(dāng)前教育改革亟須解決的課題之一。

在高校理工科專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，傳統(tǒng)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)往往以理論知識(shí)為主導(dǎo)，缺乏實(shí)際應(yīng)用的情境，學(xué)生在狹窄的課堂環(huán)境中，面對(duì)抽象的概念和復(fù)雜的語(yǔ)法規(guī)則，難免會(huì)感到疲憊和無(wú)所適從。同時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要以教師講解為主，互動(dòng)和實(shí)踐機(jī)會(huì)較少，難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)造力。此外，考核方式也局限于傳統(tǒng)的筆試和編程練習(xí)，難以全面評(píng)估學(xué)生的綜合能力。這些問(wèn)題使得學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的興趣和理解度逐漸下降，影響了其學(xué)習(xí)效果和未來(lái)的編程能力發(fā)展。

為了解決上述問(wèn)題，以筆者所在學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，本研究提出了一種基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法，這一教學(xué)方法旨在充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)和在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，將課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，為學(xué)生創(chuàng)造更具有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過(guò)引入線下智慧教室，學(xué)生可以在實(shí)際場(chǎng)景中模擬解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。同時(shí)，線上MOOC平臺(tái)、學(xué)習(xí)通等工具為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，以便深入理解課程內(nèi)容[7-12]。此外，騰訊會(huì)議和bilibili等在線互動(dòng)平臺(tái)則為師生互動(dòng)和知識(shí)分享創(chuàng)造了便捷的途徑。通過(guò)本文的研究和實(shí)踐，深入探討基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法的實(shí)際應(yīng)用與效果。通過(guò)分析該教學(xué)方法對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)效果的影響，評(píng)估其在教育改革中的可行性和價(jià)值。同時(shí)，筆者也將探討這種方法在新工科背景下的推廣可能性，并為今后類似課程的教學(xué)改革提供有益的借鑒。通過(guò)本研究，希望為高校C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教育改革提供實(shí)證支持和有益啟示，從而促進(jìn)學(xué)生編程能力的全面發(fā)展。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、電子信息工程、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課，兼有高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言的功能。它是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，既要掌握概念，又要?jiǎng)邮志幊蹋€要上機(jī)調(diào)試運(yùn)行。其不僅可用于編寫應(yīng)用軟件，還可以編寫系統(tǒng)軟件以及嵌入式系統(tǒng)。目前流行的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，如C++、Java、C#等都是在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上發(fā)展派生而來(lái)的。C語(yǔ)言可以用于開發(fā)比較底層的東西，比如驅(qū)動(dòng)、通信協(xié)議之類，在Unix和Linux環(huán)境中也是不可或缺的，另外在嵌入式領(lǐng)域也大有作為。 通過(guò)學(xué)習(xí)C語(yǔ)言不僅能夠掌握程序設(shè)計(jì)的基本思想，也可為今后學(xué)習(xí)Java、C++、Python等語(yǔ)言打下良好基礎(chǔ)。宿遷學(xué)院信息工程學(xué)院很多專業(yè)都開設(shè)了這門課程，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在整個(gè)課程體系中扮演著十分重要的作用。從目前來(lái)看，這門課程教學(xué)普遍存在的問(wèn)題主要包含以下方面：

1） 教學(xué)內(nèi)容抽象性與實(shí)際應(yīng)用的脫節(jié)

傳統(tǒng)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)內(nèi)容的安排上常常存在一定程度的抽象性，使得學(xué)生難以將所學(xué)的概念與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相聯(lián)系。學(xué)生可能在課堂上學(xué)習(xí)到語(yǔ)法、變量、循環(huán)結(jié)構(gòu)等基本概念，但往往缺乏將這些概念應(yīng)用到實(shí)際編程項(xiàng)目中的機(jī)會(huì)。這導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于課程的興趣和動(dòng)力逐漸下降，因?yàn)樗麄儫o(wú)法看到所學(xué)內(nèi)容的實(shí)際意義和應(yīng)用前景。

2） 教學(xué)方式的單一性和互動(dòng)性不足

傳統(tǒng)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程往往以教師的講解為主要教學(xué)方式，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏參與和互動(dòng)。這種單一的教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，限制了他們的思維發(fā)展和創(chuàng)造力。缺少實(shí)際操作和實(shí)踐機(jī)會(huì)，學(xué)生在面對(duì)編程問(wèn)題時(shí)難以真正掌握解決方法和技巧。

3） 教學(xué)方法的陳舊性與應(yīng)用場(chǎng)景不匹配

當(dāng)前的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程往往仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，忽視了現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。老舊的教材、過(guò)時(shí)的案例以及缺乏與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)生無(wú)法緊密地將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來(lái)。這種情況限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力和適應(yīng)能力，無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于程序設(shè)計(jì)專業(yè)人才的需求。

4） 考核方式的單一性和局限性

傳統(tǒng)的考核方式主要依賴于筆試和編程練習(xí)，往往只注重學(xué)生的理論知識(shí)和編碼能力。然而，這種方式無(wú)法全面評(píng)估學(xué)生的綜合能力，例如問(wèn)題解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力等。因此，學(xué)生可能會(huì)將學(xué)習(xí)重心放在應(yīng)付考試和練習(xí)上，而忽略了知識(shí)的深度和廣度。

綜合上述問(wèn)題，當(dāng)前的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)內(nèi)容、方式、方法以及考核方面存在一系列挑戰(zhàn)和問(wèn)題。這些問(wèn)題影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也制約了他們未來(lái)在編程領(lǐng)域的發(fā)展。為了解決這些問(wèn)題，有必要對(duì)課程的教學(xué)方法進(jìn)行深入反思和改革，以提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)際編程能力。

2 基于線上線下混合模式的教學(xué)方法實(shí)施

本節(jié)將介紹基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法。該方法旨在結(jié)合傳統(tǒng)的面對(duì)面教學(xué)和現(xiàn)代線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生提供更豐富和實(shí)踐導(dǎo)向的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過(guò)多種教學(xué)工具和平臺(tái)的協(xié)同應(yīng)用，旨在解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的抽象性和實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)等問(wèn)題。圖1為基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法實(shí)施方案。

在整個(gè)教學(xué)方案實(shí)施中，可以選擇多種線上線下教學(xué)工具和平臺(tái)，以支持課程的實(shí)施和學(xué)習(xí)效果的提升。這些工具包括但不限于：

1） 線下智慧教室：利用智能黑板和多媒體設(shè)備，使得教學(xué)內(nèi)容更生動(dòng)形象，能夠在課堂中進(jìn)行實(shí)時(shí)演示和互動(dòng)討論。

2） 線上MOOC平臺(tái)：在線開設(shè)課程模塊，提供視頻講解、實(shí)例演示和在線練習(xí)，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和反復(fù)復(fù)習(xí)，此外，學(xué)生可以學(xué)習(xí)其他高校教師分享的優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻資源。

3） 學(xué)習(xí)通平臺(tái)：提供課程資料下載、討論區(qū)、在線答疑等功能，增強(qiáng)師生互動(dòng)和學(xué)習(xí)資源的共享。

4） 騰訊會(huì)議：用于線上課堂的實(shí)時(shí)互動(dòng)，包括課堂講解、學(xué)生提問(wèn)和小組討論等。

5） bilibili網(wǎng)絡(luò)視頻：制作與課程內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)視頻，以圖文并茂的方式呈現(xiàn)，吸引學(xué)生的興趣。同時(shí)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀的相關(guān)教學(xué)視頻資源。

教學(xué)方法實(shí)施方案

2.1 課前線上教學(xué)設(shè)計(jì)

在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)施時(shí)，主要采用了課前線上教學(xué)設(shè)計(jì)，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的預(yù)習(xí)和理解。通過(guò)在線平臺(tái)，例如“學(xué)習(xí)通”，設(shè)計(jì)了以下教學(xué)措施：

1） 課前預(yù)習(xí)與互動(dòng)

教師將每周的學(xué)習(xí)內(nèi)容事先上傳至“學(xué)習(xí)通”平臺(tái)，包括學(xué)習(xí)任務(wù)、PPT、視頻講解等。學(xué)生可以在課前自主預(yù)習(xí)，通過(guò)在線平臺(tái)提前了解本周要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)和概念。同時(shí)，學(xué)生可以在平臺(tái)上與教師進(jìn)行互動(dòng)，提出問(wèn)題和疑慮，教師可以即時(shí)回答，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2） 學(xué)習(xí)資源的共享和下載

教師將課程相關(guān)的學(xué)習(xí)資料、案例代碼、練習(xí)題等上傳至平臺(tái)，供學(xué)生隨時(shí)下載。這樣，學(xué)生可以在課前、課中和課后隨時(shí)查閱，深入學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，同時(shí)也方便了線上線下學(xué)習(xí)的切換。

2.2 課中線上線下混合教學(xué)

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐操作同樣可以采用線上線下結(jié)合的方式，以提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

1）? 線上實(shí)時(shí)授課

教師可以借助在線會(huì)議工具，如騰訊會(huì)議，將線上和線下學(xué)生連接在一起。在智慧教室內(nèi)，通過(guò)共享智慧黑板和教師機(jī)的桌面，教師可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的課堂講解和知識(shí)點(diǎn)演示，讓學(xué)生在不同地點(diǎn)都能夠同時(shí)參與課程。

2） 實(shí)踐操作演示

在課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以結(jié)合騰訊會(huì)議進(jìn)行實(shí)時(shí)操作演示。通過(guò)屏幕共享，教師可以在智能教室內(nèi)演示代碼編寫、調(diào)試和運(yùn)行過(guò)程，讓學(xué)生能夠清楚地看到實(shí)際操作步驟，加深他們對(duì)編程技巧的理解。

2.3 課后線上實(shí)戰(zhàn)學(xué)習(xí)及檢驗(yàn)評(píng)閱

1） 課后學(xué)習(xí)資料完善

教師在課后將完整的課堂內(nèi)容上傳至線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，包括教學(xué)資料、PPT、視頻錄像等，供學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固。

2） 作業(yè)布置和提交

通過(guò)線上平臺(tái)，教師可以發(fā)布課后作業(yè)，包括理論題和編程實(shí)踐題。學(xué)生可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)，并在平臺(tái)上提交。這種方式不僅方便了學(xué)生的作業(yè)提交，也使得教師可以在線上進(jìn)行及時(shí)批改和評(píng)閱。

3）? 學(xué)生互動(dòng)與答疑

學(xué)生可以在學(xué)習(xí)平臺(tái)上提出問(wèn)題、討論疑惑，并通過(guò)聊天窗口與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。教師可以針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行解答，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解。

通過(guò)這些線上線下混合的教學(xué)方法，旨在促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的提升，使課程內(nèi)容更加貼近實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。

3 教學(xué)方法探討與效果分析

在整個(gè)基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法實(shí)施后可以發(fā)現(xiàn)，該教學(xué)方法具有一些優(yōu)勢(shì)，但也面臨一些挑戰(zhàn)與不足需要克服。接下來(lái)，對(duì)該教學(xué)方法進(jìn)行探討以及實(shí)施效果進(jìn)行分析。

3.1 教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)

1） 豐富的線上資源提升學(xué)習(xí)效果：通過(guò)線上預(yù)習(xí)和資源共享，學(xué)生能夠提前了解課程內(nèi)容，有針對(duì)性地準(zhǔn)備學(xué)習(xí)，從而在課堂上更好地吸收知識(shí)。

2） 靈活的教學(xué)模式切換：線上線下教學(xué)模式的靈活轉(zhuǎn)換使得教學(xué)可以適應(yīng)不同情況，保證教學(xué)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

3） 學(xué)生與教師互動(dòng)增強(qiáng)：學(xué)生在線上平臺(tái)上提問(wèn)和互動(dòng)，減少了面對(duì)面交流的緊張感，促進(jìn)了學(xué)生的參與和提問(wèn)，有助于問(wèn)題的解決和深入理解。

4） 成績(jī)的公平評(píng)估：在線上平臺(tái)可以記錄學(xué)生學(xué)習(xí)痕跡，通過(guò)設(shè)置不同比重的考勤、測(cè)試、作業(yè)等評(píng)估方式，實(shí)現(xiàn)相對(duì)公平的成績(jī)?cè)u(píng)定。

5） 教師教學(xué)效果的及時(shí)反饋：通過(guò)作業(yè)和測(cè)試的數(shù)據(jù)分析，教師可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行教學(xué)反思和調(diào)整。

3.2 挑戰(zhàn)與不足

1） 學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不足：線上學(xué)習(xí)要求學(xué)生有較強(qiáng)的自主性，但部分學(xué)生可能缺乏預(yù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的能力，影響線上教學(xué)效果。

2） 教師工作量增加：教師需要花費(fèi)大量時(shí)間錄制視頻、整理資料等線上教學(xué)準(zhǔn)備工作，導(dǎo)致教師工作量增加。

3） 實(shí)踐環(huán)節(jié)監(jiān)督困難：在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，線上教師難以實(shí)時(shí)監(jiān)督學(xué)生的操作，學(xué)生需要更強(qiáng)的自覺(jué)性和自律性。

4） 技術(shù)和設(shè)備要求：學(xué)生和教師需要具備一定的技術(shù)和設(shè)備條件，包括智能設(shè)備和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，否則可能影響線上教學(xué)的順利開展。

5） 學(xué)生的互動(dòng)面臨限制：雖然線上平臺(tái)可以提供互動(dòng)，但與面對(duì)面交流相比，互動(dòng)的深度和效果可能受到一定限制。

3.3 實(shí)施效果分析

通過(guò)對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)線上線下混合教學(xué)模式取得了顯著的教學(xué)成效。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果在理論成績(jī)和實(shí)際操作中得到提升，表現(xiàn)出更深入的理解和更強(qiáng)的實(shí)踐能力。此外，學(xué)生在相關(guān)專業(yè)的創(chuàng)新競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)，這也反映出他們的創(chuàng)新能力和計(jì)算思維能力得到了鍛煉。該教學(xué)模式為學(xué)生提供了更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使課程內(nèi)容更貼近實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維。教師也通過(guò)教學(xué)反饋和統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，提高了教學(xué)效果。

盡管在教學(xué)方法的實(shí)施中存在一些不足，但通過(guò)合理引導(dǎo)學(xué)生、增加線上學(xué)習(xí)比重等方式，這些問(wèn)題是可以克服的。在教學(xué)改革的道路上，線上線下混合教學(xué)方法依然是教師需要掌握的重要教學(xué)工具，可以為學(xué)生的綜合素質(zhì)提升和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供有力支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文研究探索了基于線上線下混合模式的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法，取得了積極成效。盡管存在自主學(xué)習(xí)能力挑戰(zhàn)和教師工作量增加等問(wèn)題，但這一方法在激發(fā)學(xué)生興趣、提升教學(xué)效果方面表現(xiàn)出色。隨著不斷的探索和創(chuàng)新，這一教學(xué)模式有望為高校教育提供更靈活、多樣化的教學(xué)途徑。總之，本研究為新工科背景下C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革提供了一種有效的教學(xué)方法，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)提升和創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有一定的參考價(jià)值。

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【通聯(lián)編輯：王 力】