《大学计算机》混合式教学研究

肖奕 刘传平

摘 要：《大学计算机》课程作为本科生通识教育的重要组成部分，是培养学生信息素养和计算思维的重要环节。文章结合大学计算机课程教学的现状，阐述了“分类+分级、线上+线下”混合式教学在大学计算机课程教学改革的总体思路和教学实践。

关键词：混合式教学；分层教学；大学计算机

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）02-0110-03

Abstract： As an important component of general education of undergraduate， College Computer course is a significant link to train students' information literacy and computational thinking. Based on the present situation of university computer course teaching， this paper expounds the general idea and teaching practice of "classified + grading， online + offline" blended teaching in the College Computer course teaching reform.

Keywords： blended learning； hierarchical teaching； College Computer

著名心理学家、教育家布卢姆提出“给学生足够的学习时间，同时使他们获得科学的学习方法，通过他们自己的刻苦努力，应该都可以掌握学习内容”。大学计算机课程作为通识课程成为培养大学生信息素养的重要环节，但由于传统课堂教学时长的限制、无差别的教学方式和学习个体的能力差异都使得学生对相关知识的理解和应用不尽如人意。

计算机技术的广泛应用和互联网技术的发展使得信息呈现的方式变得多样化，网络以及移动通讯终端的普及，使得它们在教学中的辅助作用也不断增强，新的教学手段也不断地丰富与发展，基于“线上+线下”的混合式教学也应运而生。

一、混合式教学

传统学习中以教师为主导，对整个教学过程起着引导、启发、监控的主要作用。网络化学习则以学生为学习过程主体，充分发挥学生的主动性、积极性与创造性[1]。混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，既注重教师对学习的调控，又充分利用网络的力量，将网络学习与课堂面授有机结合，实时与非实时、同步与异步教师讲授相辅相成，通过讨论、协作开展的自主学习[2]。

二、我校计算机教学近况

由于地域、教育水平和专业背景上的差异，学生对计算机基础知识的理解和应用能力上存在着较大区别。有的学生在中小学阶段已经进行过计算机的相关培训，甚至参加过全国青少年信息学奥林匹克比赛（National Olympiad in Informatics），有的学生则从未接触过计算机，学习基础上的差异，使得學生对教学内容的关注度和需求不同，采取混合式的分层式教学方法将在最大程度上满足学生的学习需求。

三、大学计算机课程混合式教学方案

在学时学分压缩的背景下，也就要求在有限的课内教学中要求学生掌握更多领域的知识，这必将使得课内学习延伸到课外自学。

（一）教学分层

为了区分学生学习基础的差异，大一新生在入学周内将参加“大学计算机基础”摸底考试。考试内容以2015 版《大学计算机基础课程教学基本要求》中大学计算机基础课程涉及的知识领域为蓝本，包括计算机系统、计算机网络、多媒体技术、算法等基础知识。通过考试将教学分为三个层次：成绩优异的学生进入高级班、成绩中上的学生进入网络班、其他学生则进入普通班。

高级班的学生已掌握了《大学计算机》课程的相关知识，并对编程有兴趣，因此授课内容主要是计算机编程及算法，结合程序设计加深对大学计算机基础知识的理解与应用。

网络班和普通班的教学内容仍以《大学计算机基础课程教学基本要求》为主，在不打破原有的行政班的基础上，采取不同的教学手段：网络班主要采用互联网自学视频为主，老师小班辅导和讨论为辅；普通班则采用传统课堂教学为主，网络教学为辅，既降低了“学困生”的自学的难度，又满足了“学优生”扩大知识面的需求。

（二）教学手段

无论是高级班、网络班，还是普通班，都采用教师面授+网络教学相结合的教学模式，但根据学生的学习能力侧重点有所不同，如表1所示。

MOOC（massive open online course）大规模开放在线课程，向大众提供中国知名高校的MOOC课程，实现了一种的知识传播；MOOC学习环境的开放性和个性化[3]，我校选择共享MOOC 课程资源（如北京理工大学的“大学计算机”），用于学生在课前自主学习。考虑到本校学生基础及分层教学的需要，在我校自行搭建的虚拟学习环境MOODLE平台上，对某些内容教学内容进行重新组织。教师针在MOODLE上对不同专业的学生布置不同的学习任务、提供不同的教学资源，学生通过MOODLE在在网上完成相关作业任务。“MOOC+MOODLE”的教学模式使得学习能力强的学生可以学习到更多内容，让基础薄弱的学生通过反复观看学习得更扎实。此外，为了解决大班教学的互动难辅导难的问题，开课第一周会规定好辅导答疑时间和地点，并在网站上公布给学生，保证学生每周都能找到老师面对面答疑。

在线下课堂中，教师对普通班的学生进行重点知识的讲解，配合实验操作课程，加深学生对理论和实际应用的理解；教师组织网络班的学生进行研讨式学习、展示与点评式教学等，将知识传授课程放到教室外[4]，课外自主学习，提出问题，课内完成作业讨论交流，打破传统课堂先教后练，课内讲授课外练习的学习模式，从以教师为中心真正转变为以学生为中心，增加了学生和教师之间的互动和个性化的接触时间，创造了让学生对自己学习负责的环境，帮助老师成为学生身边的“教练”，培养学生的探索能力[5]。

高级班的学生则从算法设计入手，利用MOOC+MOODLE完成线上的课前预习，在线下的课堂教学中通过对常用的、有代表性的算法的研究，使学生理解并掌握算法设计的基本技术，培养学生以计算思维分析问题的初步能力，锻炼其逻辑思维能力和想象力。课后，在线上组织学生完成PTA（https：//pintia.cn）程序设计类辅助实验平台上的相关练习，提升学生的实际编程能力，并建立QQ群进行线上答疑和主题讨论；线下，学生分组认领任务，由计算机专业高年级的学长带领完成领域知识的拓展学习，如ACM的算法入门、Linux操作系统、网络安全等，实际参与校内MOODLE平台的维护与开发，并完成相应学习报告。

（三）考核方式

教学手段的改变也促进了学生的成绩考评机制的改变。传统的期末试卷为主的考核方式向多维度的质量评价转变：以往“一锤定音”式的期末试卷考核方式让不少学生产生“突击”式的学习方法，不求甚解的学习模式难以实现信息素养的培养；多维度的评价模式加强对学生的平时学习过程的考核，如图1所示。

课前利用MOOC记录学生的学习轨迹，便于课堂上教师发布课堂练习和讨论，根据学生的表现计分。上机实践则是要求学生完成指定的实验操作，并撰写实验报告，从而加深学生对计算机领域知识的认知。

在承认人的发展有差异的前提下，对学生进行多层次评价，对每个学生的劳动成果给予应有的肯定。课后利用MOODLE或PTA完成单元练习。针对网络班和普通班，每个教学单元配备一个单元练习（MOODLE），单元练习以客观题为主（选择题、填空题、判断题），主要是对课堂基础知识的检测，一般来讲，学生只要认真听课就可以达标。每个学生在规定的时效内有3次作答机会，时效期结束后，学生可以回顾单元测试，获取正确解答。高级班则以实际操作能力作为考查重点，每个专题配备一个主题练习，包括客观题和主观题，主观编程题在提交的过程中会自动判别程序的正误，帮助学生不断修正自己的解答。

通过百科园考试平台完成机考（月考、期中），检验学生的实际学习效果，题目不仅包括选择判断等客观题，也包括工具操作类、程序设计类等应用型题目，机器自动阅卷能减少教师阅卷压力的同时可以快速反馈学生存在的问题。考试结束后，学生能立刻获悉自己的考试成绩。由于硬件条件等客观条件的局限，目前期末仍采用传统的笔试闭卷考试方式。这类阶段式考试是对学生知识结构有机结合的检验。

综合性作业主要包括开阔视野类的调研性学习题目、工程设计分析类应用性题目、工具应用实践性题目等，学生4-6人为一组，分组完成题目的资料查阅、整理、总结、展示等，利用小组合作学习和成员之间的互帮互学形式，充分发挥师生之间、学生之间的互动、激励，为每个学生创造整体发展的机会。特别是学生间人际互动，利用了学生层次的差异性与合作意识，协调发展學生的多方面素质。

（四）实践型教学探索

加强实践教学，使所学更贴近科学研究、贴近工程实际，努力培养学生的综合能力和创新意识是《大学计算机》课程的目标。我校每年约400万元用于大创新项目，借助高校大学生创新创业项目训练，组织学生团队完成对MOODLE平台的开发和维护，引导学生主动开展新知识的学习与实践，学以致用，提升实践能力和创新能力。组织学生参加各种竞赛，比如天梯赛、互联网+、ACM等竞赛，提升学生面向新经济、新工业等的创新和实践能力。目前，我校MOODLE平台的实际维护都是由大一和大二的学生完成，平台访问量已达到38万余次，日均访问量近千次。

（五）教学效果

《大学计算机》实行混合式教学以来，最终的学生考评成绩显示混合式教学成绩略高于以往的传统教学，高级班的学生的成绩显著高于普通班和网络班的成绩（见图2）。

另外，《大学计算机》高级班的学生在后续的《计算机程序设计》高级班的选拔、参与大学生创新项目和各类比赛的积极性也占明显优势，具有更主动的学习新事物的能力，同时对于团队合作、文化表达等方面都有明显提高。2016和2017两年组织大一学生参加天梯赛均获得参赛队二等奖、团体三等奖。

四、结束语

学生计算思维能力的培养不是一朝一夕就能完成的，需要我们把它融入到大学计算机教学的每一节课、每一个实验作业和每一次实践任务中。随着《大学计算机》“分类+分级、线上+线下”混合式教学地不断深入，在教学过程中总会遇到一些新的问题要解决，需要我们不断探索和实践。

参考文献：

[1]何克抗.从“翻转课堂”的本质看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014，7：5-16.

[2]任军.高校混合式教学模式改革推进策略研究[J].现代教育技术，2017，4：74-78.

[3]孙雨生，程亚南，朱礼军.基于MOOC的高校教学模式构建研究[J].远程教育教育杂志，2015，3：65-71.

[4]曾明星，周清平，等.软件工程专业“翻转课堂”云计算教学平台探讨[J].现代教育技术，2013，8：26-31.

[5]刘利枚，石彪，罗新密.大学计算机基础课程的分层教学[J].计算机教育，2011，3：34-37.

[6]陈算荣.高校混合式教学的实践意义和当前面临的问题[J].高教学刊，2016（07）：15-16+19.

[7]李欢.基于混合式教学模式的教学改革探索与实践[J].高教学刊，2016（04）：133-134.