高校编程类课程新实践

谢怡宁

摘要：在以MOOC为代表的新型教学模式席卷全球的背景下，在编程类课程中结合案例教学，通过MOOC和翻转课堂的结合推广实践编程类课程的新型综合课堂教学模式，对解决当前高校编程类课程传统教学模式中的问题，对当前高校计算机实践类课程教育发展的现状及存在的问题进行针对性的分析，指出了编程类课程MOOC教学模式的优势，对应用翻转课堂教学模式能与之优势互补的特点做了较为深入的分析和论证，提出针对编程类课程案例结合MOOC及翻转课堂教学模式是实践类课程新型教学改革的新趋势。

关键词：案例教学；翻转课堂；MOOC

高校编程类课程一般具有抽象性、交叉性、系统性和实践性的特点，知识点环环相扣不易掌握。与传统课程相比较，由于其自身的复杂性往往成为学生感到最为棘手的课程类别。计算机相关学科在过去的几十年中一直是高校培养人才的热点，而编程类课程又是此类学科的核心课程，因此越来越多的教师在此教学领域不断探索，旨在寻求有效的适合学生掌握的教学方法，但终究绕不开传统的按章节集中式教学，学生过于关注书本知识点，导致教学重点偏离教学目的结果；另外，由于教育体制和学校管理模式的束缚，实践环节配备不但严重不足，而且完全脱离相关知识点，使得实践环节形同虚设。因此，如何有效地推出编程类课程可行性教学模式成为计算机相关专业教师关注的热点，国内外对于该教学改革的热点论题也表现出了极高的关注度，不断尝试新的教学方法和思路。通过近五年的摸索，我们提出了一种趋于成熟的编程类课程的有效教学模式——围绕实践案例教学为核心模式的MOOC与翻转课堂相结合优势互补教学方法，使得编程类课程的教学窘境得以缓解。

在编程类课程教学模式改革中进行了MOOC教学模式的尝试，Massive Open Online Course（MOOC）意为大规模开放在线课程（慕课），是国际开放式在线教育近几年来兴起的网络在线学习模式，该教学模式具有数据量大、灵活性好、经济性强等优点，于是被越来越多的学生和求知者所认可，目前已经成为国际开放式新型教育模式的焦点。作为中国知识输出的最有效提供者高等院校也将MOOC这种新型的教学模式引入到了我们高校教育工作中，不容置疑地改变了原有的传统教育模式。基于MOOC在世界教学领域中的有效性，我们在教学体制改革中不断进行尝试，先后在基础类课程——高数、英语、数据结构等课程中将其引入，学生无论从知识掌握的扎实程度，还是从苛求新知识的兴趣度都有所提高。于是作为工科专业的大专业——计算机科学与技术专业我们尝试在编程类课程中将其引入。采用MOOC平台建设、MOOC课程开发、教学资源库建设、MOOC师资培养相结合，在编程类课程中不断尝试改革创新，摸索改革目前耗时3年之久，成效卓著。MOOC的优势在于可以为学生提供一个更广阔的学习平台，本专业和外专业有兴趣的学生都可以进入学习，区别在于外专业学生与教师的互动性模块不予以权限；MOOC平台可以为学生提供实时的课前复习、课下复习及实时的断点多次重复播放功能，这样的学习模式可以让学生在课下的学习时间更为自主和灵活。这种新模式无疑推翻了以单一的课上教学为主体，以极具主观不稳定性教师烦冗督学的施动教学模式。一方面，教师可以通过选择稳步的积累在最适合的稳定状态下去进行课程知识点的录制，程序案例可以允许在课前编写及演示阶段有调试及失败的余地，使得课程知识点和演示更准确，避免了实时教学的随机操作失败率，节省学生的有效时间，提高学习效率。学生反馈表明MOOC在可能状况频发的编程类课程中应用的教学效果远好于传统教学模式。另一方面，由于编程类课程的综合性和特殊性，该类课程有课前预习和课后巩固的必要性，MOOC教学模式正提供了一个宽泛的预习和复习平台，学生可以通过实时断点提取的方式对全面知识点进行课前预习，也可以对模糊知识点高效地进行复习，以达到真正“温故而知新”的效果。采用线上线下MOOC模式，课内学生可以与教师进行实时互动，通过提问、留言、小组讨论的BBS论坛功能为自己答疑解惑，这种方式也更有助于教师在课前采集教学关键知识点的分配时间，进行分组学生的“因材施教”和“重点突出”的高效教学。同时也正是因为MOOC这样的一个显著特点，使得我们在教学模式改革中获取到了一个新思路，尝试将MOOC模式和翻转课堂及有效的案例教学几种教学方法结合起来。

翻转课堂教学模式的尝试是编程类课程改革中最喜人的教学结合点，它有效地和MOOC教学模式的特点优势互补地体现在编程类课程的教学中。它们两者结合最显著的优势在于可以把实验室直接搬到教室，使得每一节课都变成多个小型“一对一”课堂。令人最意想不到的是：这种结合教学新模式的应用还使得原来在编程类课程中尝试的案例课教学有了勃勃生机。在MOOC先行的教学模式下，采集每一个课前预习的学生的提问（问题对应知识点），在课前以问题先行的模式进行知识点分组，某类知识点未出现问题的学生帮助提出疑问的同学，学生之间进行优势互助，通過这种讲解不但节省时间，学生也会加深对知识点的印象；然后通过小组反馈的方式课上知识点问题锐减，教师只需集中解决共性问题，大大提高教学效率。这样有针对性的个案教学法不仅节省了学生在传统教学中泛泛灌输式填压陈旧模式下的学习时间，还使得学生活跃起来动手与同学共同解决问题，更将编程类课程盘活，使其变成名副其实的实践课程。

课程建设中通过“翻转课堂”的这种高效模式，也可以实现实践教学和理论渗透的双赢，可行性不言而喻，优势凸显。

1.MOOC整合课程资源、优化课程体系。在高校的教学改革的实践过程中，长久以来方式方法层出不穷，欲取得突破性进展很难，分析其根本源于众多课程原有知识体系框架的复杂性，想从根本上解决问题，我们首先需要从进行课程设置出发，事实上课程的设置和师资配置、生源质量、课程性质、教学方法都与此相关。找到一种十全十美的办法既能调动学生学习的积极性，又能高效地让学生消化课程知识点，还能从人才培养社会需求角度促进就业及社会进步是非常困难的。但经过尝试，MOOC这种新型的教学模式改革实践为整合课程资源、优化课程体系，提高学生学习效率提供了最直接的可能，它协助教师将系统性的知识框架进行分解和重新组合，知识点归类，形成“融会贯通”的教学平台。就课程本身而言，MOOC能充分体现其特色和优势，尤其是能将时间灵活性的优势融入课程特征中，在传统教学中由于时空限制而不得不删减的教学内容也可以大容量地体现在线上教学平台上。从根本上真正做到以需求为导向来设置整合资源和优化课程体系。endprint

2.结合“翻转课堂”促进课程教学方法的改革与创新。翻转课堂优势互补的新型教学模式不仅仅是一种教学方法的创新，它还能够促进编程类实践课程的资源建设，推动教学内容的改革与创新。依托 MOOC海量资源信息的供给，学生在课前即可掌握一部分知识点，因人而异地提出“问题知识点”，在传统的教學课堂上我们采用的教学模式就不同，原来大部分时间的知识点讲述可以直接转换为灵活分组的“知识点点拨”，经过新尝试的综合性教学方法也在繁重基础性知识点的讲述中被解放出来，教师可以有更多的时间研讨和摸索及完善创新教学新方法和新思路，创造性有针对性地解决学生个性化的问题，这是传统课堂教学中完全做不到的。翻转课堂变学生被动为主动的教学模式也恰恰能激发MOOC其他的核心潜在优势，将课堂时间充分利用，重视实践将实验室搬进教室。这种结合了“翻转课堂”优势互补的教学改革模式虽然不是对原有课程的颠覆，但至少是对原有课程进行了一次洗礼。经过这样一次洗礼所建设的优质教学资源、所进行的教学内容的更新，必然能够极大地提高实体课的教学质量，促进教学改革。

3. “案例+MOOC+翻转课堂”的教学新模式使编程类实践课程真正成了结合社会人才需求的坚实桥梁。现在软件编程专业发展前景好，薪金高，就业率高，其实作为高校计算机专业的教师，我们都很清楚为什么学生选择这个专业，预期在大学学到什么本领，但平心而论，在过去的10年间，计算机相关专业毕业就业的学生从事软件开发编程类工作的人数并不乐观，反倒数学、测量、信息相关专业的编程类工作就业率有所提高，纵观课程体系的设置，我们本专业没有问题，编程类课程体系开设完善，试问问题出在哪里？为何所谓“科班出身”的，系统学过编程的学生没有走专业道路，这让我们专业教师困扰多年，我们也没有找到症结所在。正当我们边查找问题边大刀阔斧地尝试新教学模式改革时我们找到了问题所在！我们提出“案例为基础，开放与共享MOOC先行，结合翻转课堂新模式”后，无疑使得刚才分析的难题自己暴露出来，喜人的是通过我们的教学模式改革，它正一步步迎刃而解，这种新模式有利于改善编程类课程的教学效果，提高学生的实验技能；也为高校编程类课程提供了一个与就业对接崭新的有效途径。

综上，需要不断积极地提出“互联网+”“案例教学”“MOOC”“翻转课堂”等符合目前高校人才培养大环境现状、紧扣大学生潮流思维的新思路，针对于目前理工科院校，尤其是具有教学实验环境优势的计算机专业的编程类实践类课程，优先地去尝试利用开放式在线课程调动学生主动自学意识，推动课程建设的新思路势在必行，而目前我们已经通过摸索尝试有效的这种优势互补的实践性新教学模式可以被同领域教师借鉴和考证，也希望这种新教学模式能够成为帮助学生和教师真正实现“online and offline”模式的“O2O”教学新模式的成功示范。

编辑/岳 凤endprint