基于SPOC+课堂派等的高级语言程序设计线上教学探究
2020-01-01郑国平
郑国平
(南通大学信息科学技术学院,江苏 南通 226019)
1 选取合适的课程教学资源
为了保证高校能够正常开展教学工作,减少对高校学生学习生活的影响,中国大学MOOC、学堂在线、智慧树等平台为全国高校免费提供了许多MOOC课程。南通大学面向全校学生开设的四门高级语言程序设计课程,在众多的MOOC课程资源[1]中分别选取了与我校课程体系相近的西北工业大学的《C++程序设计》、哈尔滨工业大学的《C语言精髓》、福建农林大学的《VisualBasic程序设计》以及山东工商学院的《Python程序设计基础》作为我校相应SPOC课程的参照。
2 选择合适的在线教学平台
寒假期间,为了防止学生不能返校影响正常学习,学校及时作出多种预案。对中国大学MOOC、学堂在线、课堂派等平台的使用提供网络培训,让老师们熟悉这些平台的功能,并掌握操作方法。众所周知,在线教学过程中缺乏的就是师生之间的交互。因此,在选择在线教学平台时,不仅需要考虑操作的简便性,更要考虑师生之间的互动性。经过比较,最终选择课堂派[2]作为线上教学的主要平台。
课堂派可以一键开启直播,共享电脑屏幕,像在教室里一样互动教学。直播录像自动保存,可供学生再次回顾学习。老师可以与学生进行课件互动、试题互动,可以布置、批改作业,可以进行测试(考试)。互动时学生可以方便地答题,课堂派实时分析互动答题情况,及时检验教学效果。课堂派还提供弹幕功能,学生可以通过弹幕向老师发送消息。
除课堂派之外老师们还自主使用了腾讯会议和思科的CiscoWebexMeetings,这些平台和课堂派相比各有所长,可以作为课堂派组织教学的补充手段。
3 基于SPOC+课堂派等的高级语言程序设计课程在线教学
3.1 课前阶段
为了适应在线教学,教师需要重新对每一章的知识点进行细分,提炼出重难点,并围绕重难点进行教学规划。首先,教师根据教学大纲设计课程内容,准备与制作时长短、内容精练的视频。其次,在中国大学MOOC网站的SPOC教学平台上发布课程简介、课程大纲、考核大纲,使学生对课程教学内容以及课程考核成绩构成有总体的了解。此后,教师提前发布每个教学周课程的教学视频、交互式的课件、单元作业、单元测验等资源,并对学生提出接下来一周的自主学习任务。学生根据教师的要求在SPOC平台上进行自主学习,这是课前阶段学生的主要任务。在此过程中学生可以通过平台提问学习过程中遇到的问题,通过平台参与教师发布的或学生提出的问题讨论。另一方面,教师根据学生的提问和问题讨论情况,总结学生自主学习过程中存在的共同问题,并针对这些问题对接下来的线上课堂教学进行准备。
3.2 课中教学与交互讨论阶段
利用课堂派直播教学是整个教学活动中的重要组成部分,需要老师精心设计。根据高级语言程序设计课程的特征以及在线课程知识碎片化学习的要求,将直播教学课堂分为理论教学与课堂讨论部分。理论部分,教师主要是围绕课程的重难点开展教学,借助典型示例旁征博引,其次是根据SPOC平台中教学单元测试以及章内容测试情况分析,对学生理念上难以理解的知识内容以及前期收集的学生共性问题进行重点讲解。课堂讨论部分,教师将知识内容设计成互动式PPT,由此实现师生交互式教学,实时检验学生的学习效果。
在SPOC+课堂派等教学模式中,由于学生课前已经自学过知识内容,课中则带着问题在听课,课堂效率将有所提高。同时学生在课堂讨论时,目标明确,更注重知识点重难点的学习。
对于高级语言程序设计课程的学生编程实践上机课是另一个重要教学环节,我们采用了最直接的办法,通过班级QQ群布置编程实践任务,发布实验教材电子稿。学生利用自备的计算机自主进行编程实验。实验过程中当碰到不能解决的问题时,学生直接在QQ课程群中发起群课堂,教师进入群课堂,观看学生的共享屏幕,异地实时指导学生上机实践。学生上机实验结果以文件方式上交,我们使用的是面向公众的免费提供服务的文叔叔网站,学生采用已认证的用户网页界面提交的结果文件,暂存在服务器中,教师异时异地通过已认证的教师网页界面下载学生结果。比较多种途径,这款软件比较适合高级语言程序设计课程学生上机文件提交。
上课时与下课时均让学生打卡签到,途径也较多,我们选择的是腾讯文档--打卡收集表,打卡链接发到班级QQ群里学生进行打卡,通过事先设置,打卡收集表中还可包含学生打卡时的地理位置,想了解特殊时期学生当时身处哪个省市比较方便。
3.3 课后作业反馈阶段
课堂教学结束后,要求学生及时完成教师在SPOC平台上发布的每个教学单元的作业和每章的单元测试,使学生能够进一步熟悉、巩固高级语言程序设计基础理论知识,同时检验学生对知识的掌握程度。此外,针对每章节教学内容的重点、难点,教师还布置一定数量的课外作业,通常倾向于程序设计语言编程能力的培养。一般情况下,对于常量、变量和数据类型,基本的输入、输出等程序设计基础知识,教师可设置选择题和填空题;对于选择结构、循环结构、数组、过程等知识,布置程序有关的如程序改错、完善程序和编程等操作实践任务。对学生的作业完成情况、学生提问问题的积极性进行分析,筛选出学习主动、知识接收能力强的学生。有区别地为不同学习能力的学生拓展教学任务,鼓励学生编程解决计算机能实现的简单应用问题。对于优秀学生,教师甚至用教学过程中频繁使用的MOOC平台、课堂派平台以及QQ视频会议平台现身说法,带领学生对基于数据库的计算机信息系统问题进行需求分析、概要设计、详细设计和系统实现。使用全方位的、不同程度的实训,加强学生对高级程序设计语言理解与应用,提高学生使用计算机编程解决现实问题的能力。
3.4 教学效果评估
课程结束后,我们分别对全校的四门高级语言程序设计课程进行考试成绩分析,结果令人欣慰。不管是理论成绩还是实践成绩,都达到了以往的优良率,说明教学质量得到了保障,SPOC+课堂派等的教学模式探索实施是成功的。虽然这种教学模式是特殊时期的被迫之举,但与传统课堂教学方式相比较,学生学习兴趣有了显著的提高,在教学过程中学生更多的时间是在主动学习,教师在学生的学习过程中答疑、指导的作用也有所增强。这种新的探索模式给将学生的学习目标转变为如何利用所学的理论知识解决实际问题创造了条件,同时也符合新时代背景下创新型人才的培养目标。
4 期待与展望
特殊时期要把本来以课堂教学为主的高级语言程序设计课程转化为师生不见面的线上教学,开展基于SPOC+课堂派等的高级语言程序设计混合模式教学,完成传统教学的各个环节,是一种全新尝试。通过这种混合教学模式,提高了学生自主学习的主观能动性,培养了学生独立思考的能力。
学生无法正常到校上课打破了正常的教学秩序,产生了一定的负面影响,但也给网络教学带来了机遇,注入动力,起到了推波助澜的作用,使原本做得多、用得少的MOOC课堂以及SPOC、QQ视频会议、Cisco Webex Meetings等得到了全面的应用,促进了诸多系统的完善、提高、人性化。
经过一学期的高级语言程序设计课程的纯粹的线上教学,我们看到了线上教学的异地优势,通过网络师生交互的方便性、高效性,看到了未来教育的前景。目前需要做的是:一、各大型教学服务平台可进一步整合教学资源,增加、完善、人性化各种功能,让需要由多个平台完成的线上教学过渡到用一个平台就能满足。二、鼓励传统的课堂教学型教师,继续开展线上教学,进一步积累线上教学经验,把线上教学做得越来越精致,教学效果越来越好。
随着5G时代的到来,人工智能的进一步发展以及虚拟现实的广泛应用,课程线上教学模式在技术上必将有新的发展。虚拟现实的应用,将使师生的课堂交互变得更加自动,师生参与教学活动的积极性将得到更大提高。