基于“MOOC+翻转课堂”的C程序设计混合式教学
2019-10-08杜坤
摘 要: MOOC作为教育信息化的杰出代表,它的出现促使很多新兴教学模式的产生,翻转课堂就是其中之一。本文针对高校新生计算机通识课程教学现状,以C语言课程为例,提出“MOOC+翻转课堂”式混合教学模式。实践结果证明,混合教学能够帮助大学新生尽快完成由被动受教到主动钻研的学习模式转变,提高学习效率,培养创新能力。
关键词: MOOC;翻转课堂;混合式教学
中图分类号: G434 文献标识码: A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2019.08.048
本文著录格式:杜坤. 基于“MOOC+翻转课堂”的C程序设计混合式教学[J]. 软件,2019,40(8):212215
【Abstract】: As an outstanding representative of educational informatization, MOOC has prompted the emergence of many new teaching models. One of them is the flipped classroom. This paper analyzes the current teaching situation of general computer courses for freshmen in colleges and universities, and puts forward a "MOOC + flip classroom" hybrid teaching mode, taking the C language programming as an example. The practical results prove that the blending teaching mode can help the university freshmen to complete the change of learning mode from passive acceptance to active acquirement as soon as possible, as well as improve their learning efficiency and cultivate their innovative ability.
【Key words】: MOOC; Flipped classroom; Blending learning
0 引言
近年来,随着互联网信息技术的发展,教育信息化,这种教育理念与信息技术的融合产物,越来越被广泛关注。MOOC[1-2](Massive Open Online Course)作为一种发源于美国的网络学习课程,自传入我国以来,以其开放式资源、自主式学习、交互式教学等特点备受国家相关部门广泛关注。2015年开始,全国各大高校响应教育部的号召,依据本校发展战略和人才培养计划,探索新型的在线学习和课堂学习相结合的教学模式。MOOC线上教学与传统课堂教学结合的综合培养模式——“翻转课堂”随即产生[3]。
新型教学模式摒弃教师填鸭式说教,以学生为主导,课前学生利用教师发布的MOOC资源自行学习,提问问题,课上师生更多的交流互动,答疑解惑,可以极大提升学生的学习积极性和学习效果。“MOOC+翻转课堂”式混合教学[4-6],给教师主导灌输、学生被动接受的传统教育模式来了巨大的冲击,也给高等院校计算机类通识课程的教学方式提供了新的思路。
1 《C语言程序设计》教学现状
《C语言程序设计》是理工科高校新生的必修课程,在教授学生相关语法和编程规则的同时,更担负着引导塑造学生计算逻辑思维、培养学生编程能力和编程思想的重任。传统的C语言教学多以语法规则为主线,应用性不强,弱化了学生程序设计能力和实际问题解决本领的训练,主要存在以下问题:
1.1 理论知识多,实践应用少
C语言是一门工程科学,理论和实践要求都很高。理论是基础,实践是关键。大一新生大学以前学习的课程,绝大多数都是纯理论的,即便有实验操作,也是加深理论理解所用。C语言则不同,C语言的理论为实践提供框架,实践能力的掌握才是最终目标。采用传统的填鸭式单向授课模式,结合C语言课程理论内容抽象的特点,学生很难将教师讲解的全部知识都消化理解,更遑论实际应用技能的转化。
1.2 课堂时间少,自主学习差
传统的课堂教学采用间断式模式,教师需要把课程安排的非常紧凑才能将所有知识系统地、详尽地传授给学生。每课时包含回顾上节课内容,向这节课知识的过渡,对这节课重难点的总结,作业的布置等诸多内容,因此真正用于本节课知识点讲解的时间非常有限,对学生课后作业完成情况教师更无法掌握。与此同时,高校新生学习内在动力较弱,自主学习能力的缺失会直接导致学習效果的进一步下滑,更遑论自主创新能力的塑造。
1.3 学生基础参差不齐
我国计算机教育发展不均衡。经济发达地区,中小学计算机应用技术的教育已经比较普遍,中学生能够拥有比较深厚的信息技术素养,甚至完成小软件的开发。然而在某些经济欠发达地区,中学生对计算机的接触和使用机会很少,甚至没有。高校新生来源于全国各地,计算机基础水平不同的学生,在有限的课堂时间接受相同的教育,教师不能因材施教,学生的个性化特点无法充分发挥,这都严重影响课程的学习效果。
“MOOC+翻转课堂”结合的混合式教学模式,可以避免遇到这些问题。教师量体裁衣,根据学生的不同基础分配不同学习资源,学生线上利用碎片时间完成知识点的学习,教师与学生,学生与学生线上进行交流互动,督促学生完成理论知识的学习和理解;有限的课堂时间更多用来进行讨论和分享,线下解答实践编程中遇到的问题,实现对学生课后作业完成情况、实践能力提升情况的监督。线上线下相结合,扩充课堂时间的同时,做到课程理论与实践并重,真正实现学生计算思维能力和程序设计能力的提升。
2 《C语言程序设计》混合教学分析
为更有效地提高学生动手创新能力,适应当今社会人才需求,在施行“MOOC+翻转课堂”混合式教学时,本教案做以下两点考虑:
2.1 与专业背景结合
《C语言程序设计》是一门计算机学科通识课程,不同专业的学生,后续的专业课不尽相同,将要从事的行业和应用背景也千差万别[7]。以南京邮电大学教育科学与技术学院为例,教育技术专业的学生主要行业方向是教学系统和软件的研发,在这个背景下,在实际教学过程中可以多加入一些系统性软件架构、开发的案例进行结合讲解;数字媒体技术专业主要侧重于各类视频制作和后期处理,在教学过程中建议加入一些应用程序、动画、AI技术的开发应用,这样一来,既可以丰富课堂学习内容,提升学生的学习兴趣,又可以以案例的方式加深学生对于知识的理解。
2.2 注重能力培养
《C语言程序设计》作为大学的第一门工程实践类课程,不同于传统的理论知识学习,教师在教学过程中应该更注重对学生的能力培养。这其中既包括学生计算逻辑思维能力、程序编写调试能力、系统分析能力等软件设计能力的锻炼,更包含交流能力、团队协作能力、创新能力等工程综合能力的提高[8],具体需要教师根据不同知识点和对应能力的关联度,设计合适的教学方式对学生进行培养。例如综合能力的提升可以通过学生分组学习讨论,共同开发完成实践项目等方式实现。
3 《C语言程序设计》混合教学实施
结合C语言的特点,针对大一新生的“MOOC+翻转课堂”的混合教学流程设计如下:线上部分:(1)教师从各大MOOC平台搜集选择合适的学习视频发布给学生,同时布置学习任务;(2)学生观看教学视频,阅读电子课件,撰写学习笔记,网上提问讨论;(3)教师在线对学生进行答疑,对学生知识点掌握情况测评。线下部分:(1)根据学生线上学习情况辅导答疑,巩固重难点;(2)学生课堂交流讨论,组建项目团队,完成基于项目的学习,教师对学生实验项目的完成过程和结果进行评价,总结反思,进一步优化教学设计。
线上学习,本是作为传统课时的有效补充,在实际的混合式教学中,却是学生学习知识的主要方式。学生根据自己的学习计划上课前灵活完成MOOC学习任务,与传统课堂教师统一教授相比,学生能够根据自身情况逐步学习并内化相应知识,总结出自己的知识难点,通过网络讨论、提问的方式和同学、老师进行互相交流,加深对于知识的理解,这种主动的参与式的学习方式对于知识的理解和记忆远胜被动填鸭式学习。教师通过线上测评,基本可以完全掌握每位学生的知识点学习情况,从而能够更好地优化线下教学方案。
课堂教学阶段,教师根据线上测验反馈将知识难点总结,给学生进行深度剖析,并在此基础上,设计相关实践项目,让学生组成团队完成,一方面加深学生对于知识重难点的理解,另一方面,整个过程能够很好地锻炼学生的团队协作和实践动手能力。在项目实践过程中完全以学生为主导,教师选择性地进行交流和引导,以项目组成员的参与程度和项目的完成水平作为对学生本节课学习情况的综合评价指标。
具体教学实施过程中,针对大学新生的C语言课程,本次“MOOC+翻转课堂”式混合教学增添如下教学设计:
3.1 进行分层教学[9]
在开课之前,对全体学生进行计算机相关知识的摸底测试,内容主要涉及计算机网络,计算机系统,多媒体技术等基础知识,并加入一些对当下互联网、人工智能等先进技术的考查。根据考试结果,对学生进行分层。不同层次的学生,线上MOOC学习视频、电子资料有差异,基础较好的学生接收到的视频侧重于算法的应用和相关技术的实践,基础较弱的学生的MOOC学习资料更多的是书本内容的详细讲解;线下课堂教学指导方式也有不同,基础较好的学生更多的是学生之间进行案例分析和实践方法的讨论,基础较弱的学生,教师有针对性地进行重难点知识指导。课堂实践项目组队必须两个层次兼顾,每个组两个层次的学生都要包含,尽可能使学生通过互相交流,彼此帮助完成知识的深化理解,共同提高。
3.2 加设综合实验[10-12]
传统的C语言教学,在课堂学习理论知识的同时,给学生加入一定的上机实验课时,以巩固知识的理解和应用。在此实验课时基础上,本次教学拟加设综合性实验。在课程开设之初,教师对本课程的基本内容进行大致介绍,列出课内知识相关的应用技术拓展型综合实验课题,课题包含多个项目供学生选择。综合实验的题目在巩固知识的基础上应强调应用性,可以加入一些小系统的设计,考虑与当下新兴技术的结合,兼顾趣味性,以开发学生的潜能。每位学生根据自己的基础、兴趣选择项目完成实验。在授课之初就领取项目,带着问题有针对性地进行学习,更有助于学生对于知识的吸收和掌握。
4 实践结果
本文设计了《C语言程序设计混合式教学》问卷调查表,以了解学生对于这种教学模式的认可程度。通过问卷结果统计可知,70%的学生喜欢“MOOC+翻转课堂”模式,认为能调动学习的积极性;76%的学生希望课堂教学可以与实际应用联系得更紧密,课本知识内容的讨论基本可以通过线上讨论交流完成。
为了更好地对照实践效果,采用传统教学模式教学班A和采用混合教学模式教学班B期末考试成绩做了如下对比,如表1所示。
采用混合教学模式后学生整体成绩有所提高,100-85分优秀档次和85-75分良好档次人数均提升不少,采用混合教学模式后学生成绩不及格率降为0。不难看出,实施“MOOC+翻转课堂”混合教学,突破学生学习的时空限制,实现了学生主导的个性化学习方式,学生创新能力得以培养,学习整体效果得到提高。
5 結语
以《C语言程序设计》为例,针对大学新生的计算机通识课程,实施了“MOOC+翻转课堂”的混合教学模式,其中又增添了分层教学模式和综合性实验考查。实践证明,此种教学模式能够有效提高学生学习效率,培养学生自主创新能力。今后的教学过程中,将以培养学生创新能力为目标,以培育社会需要人才为准绳,继续探索针对不同学科,不同课程,不同学生的新型教学模式。
参考文献
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