基于混合式学习的面向对象程序设计教学改革探讨

姚晓玲

摘要：本文首先介绍面向对象程序设计在目前教学中存在的问题和挑战，然后介绍混合式教学的定义和优点，并在混合式教学模式基础上，设计具有前期分析、总体设计、资源与活动设计、实施以及维护和修改五个阶段的课程的教学设计模型，根据此模型，开展混合式面向对象程序设计课程教学，探索教学改革，提升教学质量。

关键词：面向对象;混合式学习;教学设计;在线学习;Javd

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019129-0098-03

1引言

面向对象程序设计课程以Java作为课程语言，是信息科学与程序学院计算机科学与技术专业以及软件工程专业的核心课程，是后续大数据处理以及网络软件开发的前期课程，经过二十多年的发展，该课程已经积累相对丰富的教学案例以及形成较为成熟的讲练结合的教学模式，然而随着Java技术发展以及时间的推进，课程教学出现下列问题：

1）随着Java发展，课程内容也需随之发展更新，需要学习内容越来越多，如何在有限课时介绍更多内容是目前课程存在的挑战。

2）目前，课程教学采取传统的面对面、边讲边练、机房授课教学模式，该教学模式以教师为中心，以教师讲授学生练习为主要的教学思路，这种教学模式有利于系统知识的掌握，有利于教学过程的组织管理以及教师和学生的实时沟通和交流，但是由于学生层次不同，必然出现优秀学生完成练习无事可做、部分学生在规定的时间无法完成练习，因此延误课堂教学的情况，如何能够针对学生的个体学习需求，进行分层次进行教学，也是目前存在的问题。

3）随着课程推进，部分学生出现学习积极性不强，课上看手机，练习抄袭的现象，这些学生学习效率低，效果差，并且出现厌学趋势，因此如何提升学生学习主动性和积极性，也是目前必须急需解决的一个问题。

针对以上课程教学出现的问题以及教育部对高校教学进行改革，打造“金课”，去除“水课”的要求，对面向对象程序设计课程的教学模式进行改革，借助现代化信息工具，转变以教师为中心的面对面的传统教学模式，探索面对面教学与网络学习相结合的混合式教学模式，促使学生主动学习，形成以先学后教，以学定教，学生为中心教学方式。

2混合式教学模式

建构主义学习理论认为，学习是学生自己主动构建知识的过程，而不是简单的被动接受，因此教学需要从学习者原有知识经验出发，引导学习者去在原有经验基础上，通过一系列活动进行探究和学习新的知识，从而构建新的知识经验，而这需要学生成为学习的主动者。情境认知理论强调，学习的设计要以学习者为主体，内容与活动的安排要与人类社会的具体实践相联通，最好在真实的情景中，通过类似人类真实实践的方式来组织教学，同时把知识和获得与学习者的发展、身份建构等统合在一起。

情境认知理论和建构主义的观点影响着教学系统设计与学习环境开发等多方面的教学理念，为信息技术与课程整合、计算机支持协作学习和虚拟学习共同体的建设等教育技术的新领域提供了理论依据，也为混合式学习提供了理论指导。

混合式学习即BlendedLearning，国内外学术界对其定义尚不统一，CurtisJ.Bonk认为，混合式学习是面对面教学和计算机辅助在线学习的结合，Clayton M Christensen认为，混合学习是指学时一部分学习发生在受监督的传统教学环境中，另一部分的学习发生在网络环境中，其中学生能在一定程度上对学习时间、地点、路径和节奏进行控制。综合来看，混合学习是面对面学习（Face-to-Face）和在线学习（online Learning）或e-Learn-ing）两种方式的有机结合。通过两种学习方式分别在学习方式、学习工具、学习环境、学习内容、学习资源、学习活动以及学习评价等方面的混合，从而取得更好的教学效果。

无论是何种定义，混合式学习方式强调传统的学习方式与网络学习相融合，这种融合不仅能够发挥教师在面对面传统教学过程中的引导、启发作用，而且通过网络学习，学生能够享有一定的学习自由度，可以自主决定学习时间、方式以及环境，从而体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。充分体现学生在教育活动的主体地位，混合式教学模式使教师可以将部分教学内容通过网络传达，而在面对面的传统学习过程中，展开深层学习活动，是教师和学生在“教”和“学”的过程中都具有更大的灵活性。

3面向对象课程混合教学设计

美国著名心理学家、教育家，布鲁姆将认知领域的目标分为识记、理解、运用、分析、综合和评价六个层次。根据认知领域的目标分类，课程要积极调动学生高阶思维活动的深层学习作为主要的教学目标，使学生能够具备综合运用Java语言去解决实际问题的能力，能有效利用资源进行自主学习和个性化学习的能力。从而满足学生个性化发展，尊重个体差异。

根据布鲁姆认知领域教育目标的分类法，利用现代网络技术和教学平台，构建基于混合教学模型的面向对象程序设计的混合教学设计模型，如图1所示。

该模型将课程教学设计分为前期分析、总体设计、资源与活动设计、设计方案实施以及设计方案的修改等阶段。

1）前期分析，教师对学生的学习背景，学习能力，学习情况，学习习惯和学习环境等进行分析，同時分析课程的学习目标，得到相应的学情报告。对于面向对象程序设计课程，其学习目标是掌握Java语言的内容，能够应用面向对象的思维解决一般工程问题，同时培养学生的主动学习能力、沟通能力和团队精神。课程授课学生为信息学院软件工程与计算机科学与技术专业学生，该部分学生前期已经完成C语言学习，对计算机语言相对比较熟悉，学生对现代信息技术工具非常熟悉，学生习惯于传统面对面的授课模式，自主学习的积极性比较弱，大部分学生没有通过网络进行主动学习以及查找问题答案的学习习惯，

2）总体设计，在前期分析的基础上，进行总体设计，根据学习目标，划分学习模块，设定各模块的学习目标和学习任务，并根据此学习目标，确定课程评价方式，选择相应的现代化的信息技术去支持学习目标和学习任务，最后确定合适沟通策略。面向对象程序设计根据课程发展以及学生现状将课程内容分为8个模块，为各模块设置相应的学习目标，学习任务，确定相应课程评价方式以及沟通策略。

3）资源与活动设计，针对不同的学习模块，教师应设计相应的学习资源以辅助学习，面向对象程序设计课程的资源设计包括学习视频设计、学习任务单设计、多媒体课件设计、相关案例设计以及作业设计等。课程学习视频由教师根据知识点录制，一般为8到12分钟的短视频，以适合学生开展碎片化学习，对于每一个视频，配备视频的学习任务单，给出学习目标，学习内容，问题思考和练习要求，同时整理多媒体课件，在课件上添加相应视频媒体以及测试习题，同时优化学习案例，并在拼题a平台为相应模块设计相关作业。学习活动设计，包括线上活动设计和线下活动设计，线上活动设计，包括拼题a平台线上测验、雨课堂平台反馈设计等，线下活动设计，包括课堂学习活动设计，课下辅导流程设计等，对于学习活动的设计，根据建构主义学习理论，课堂活动探索合作学习，情景学习以及探究学习等多种形式学习活动，提升学生的学习积极性，培养学生的高阶思维能力。课下辅导活动设计包括课下教师的线下辅导活动设计以及线上雨课堂学生反馈设计。

4）设计方案的实施，在完成总体设计以及资源与活动设置之后，进入设计方案的实施阶段，即根据前期工作，在课程学习中实施本方案。在具体的教学过程中，将其分为课前，课中以及课后，三个教学阶段，并通过优酷视频，雨课堂、拼题a等网络平台，完成完整的混合式教学流程。具体的教学流程如图2所示。

课前，完成诊断预学，诊断评价，教师根据本模块的学习目标，选择相应的学习资源和设定具体的学习任务，将相关的学习视频上传至优酷，并在QQ群发布视频对应学习任务单，在雨课堂发布包含课前测试以及收集课前反馈的多媒体课件，学生在规定时间段内查看学习任务单，并根据其任务要求，在优酷观看视频，完成学习任务，然后在雨课堂完成课前测试以及提交学习反馈，从而完成网上学习。教师在课前查看雨课堂学生预习反馈，以及课前测试结果，根据反馈，调整课堂教学的目标和学习任务。

课中，根据课前学习任务完成情况课前反馈情况，进行针对性教学，内化知识。教师首先点评课前测试，并对学生在课前反馈提出的问题进行解答，然后通过小组练习、案例学习、分组讨论等多种学习活动，完成课上内容的学习，在一个模块学习完成后，在课堂通过拼题a平台进行模块学习测试，最后对课程内容进行总结。

课后，要求学生反思分享，拓展提高。学生通过雨课堂给出课上内容总结以及课程评价反馈，并去拼题a平台完成课程作业，课程作业分层次设置，分为基础性作业和提高性作业，所有学生都要完成基础性作业，能力较高的同学可以挑战提高性作业。在课程进行一定阶段，设置相关的大作业，分小组完成大作业。

5）设计方案的修改和维护，根据方案完成一个轮次的课程教学，根据学生的调查反馈以及教师的授课反馈，可以对设计方案进行修改，从而为下一学期的教学做准备。

图2为混合教学具体流程图。

4混合式课程教学的效果

面向对象程序设计根据图1所示的混合式教学设计方案，完成一学期3个班共112人的课程教学，根据视频的访问量以及课前反馈收集，70%的学生可以按时完成课前的网络学习，同时在一学期课程教学完成后，通过调查问卷的形式对于此次混合式教学设计的结果进行调查反馈，主要调查学生对混合式教学的态度、课堂活动建议、课程学习效果、课程资源建议等，根據调查问卷，90%的学生对混合式教学持赞同方式，有25%同学表示虽然赞同，但是不能坚持课前的网络学习，有92.5学生对课堂的小组学习，案例学习表示认可，认为活动内容设计合理，有80%同学表示对提升自己自主学习能力有帮助，有10%学生不适应混合式教学模式，主要包括不能完成课前学习任务、课堂活动无法融人、课程考核方式不适应等。这些在调查中学生提出的问题以及实际教学实施过程出现问题需要在后期教学中逐步改善。

通过混合式教学模式的实施，面向对象程序设计课堂气氛逐渐发生变化，学生通过课前学习，对知识有初步了解，在此基础上通过参与课堂讨论和小组活动，对知识掌握更加深刻，课堂互动增多，学生乐于分享和提出问题，愿意使用Java知识解决实践问题，在课程大作业中，有30%同学主动自我学习，使用自学内容完成作业，学生的学习主动性以及自主学习能力均有所提高，课程期末测试中，3个班的平均成绩比其他使用传统教学模式班级评价成绩的高出7.5分。

随着移动互联网的发展，教学模式也随之进行变革，混合式教学将网络学习与传统的面对面学习模式相结合，集合两种学习模式的优点，有望成为未来的主流教学模式，面向对象程序设计，以混合式教学模式为基础，建立教学设计模型，并应用在教学中，以求达到较好的教学效果。