基于微视频与在线考试系统的线上线下混合教学模式探索——以“Win32 汇编语言程序设计”课程为例

秦彩杰 田民格

（三明学院信息工程学院，福建 三明 365004）

0 引言

传统教学模式是指教师与学生面对面的授课模式，教学场所单一，教学时长也有所限制。在传统教学模式中，教师占据了主导地位，并且单向传授学生知识。单一的教学模式容易导致学生的自主学习内动力不足，学生课下消化课堂内容的手段匮乏。随着通信技术的发展，各种移动终端如手机、电脑、平板电脑在学生群体中越来越普及，使得学生在线下利用移动终端进行学习成为一种习惯。[1]另外各种灵活的教学方式也脱颖而出，如翻转课堂，微课，对分课堂，各种云平台等。因此，在传统课堂的基础上尝试引入新的教学模式，是现代教育技术发展的一种趋势。李娟等[2]在“健康评估”课程中引入了翻转课堂模式，利用微信平台推送教学资源，并通过微信群进行课后辅导。利用这种翻转课堂与面对面授课模式结合的混合教学模式，充分调动了学生学习的自主性与参与度，提高了学习效率。赵宁等[3]在高校英语教学中引入微课，可以让学生有效的理解教学内容，为传统课堂添加活力，从而提升课堂的教学效率。孙双双等[4]在工程力学课程教学中采用对分课堂的教学模式，加强了学生间的交互式讨论环节，这种教学模式对于提高学生的探索精神和团队协作能力有不错的效果。何光艳等[5]在“传热学”课程中有效利用了清华大学开发的雨课堂教学平台，可以提高学生的学习积极性，提升教师的教学质量。

汇编语言是一门贴近硬件的程序设计语言，对于理解计算机的体系结构和操作系统的核心有很大的帮助。[6]也正因为如此，使得汇编语言被认为是一门很难的课程，因为汇编语言程序设计时既要着眼于程序的逻辑实现，还要注重硬件的底层细节，且指令集复杂多样，涉及到很多计算机原理的抽象内容，它不像高级语言一样具有很好的可读性，调试和维护也比较困难。

目前，基于32 位的汇编语言程序已替代了早期的16 位汇编语言，但是基于Win32 的汇编语言程序设计课程教辅材料比较少，目前用的比较多的教材包括机械工业出版社出版的《Win32汇编语言程序设计教程》[7]，以及《32 位汇编语言教程》[8]等。笔者所在的院校是一所应用型本科院校，全盘照搬其他院校的教学资源与模式，未必适合本院校的学生。因此笔者所在的团队针对目前“Win32 汇编语言程序设计”课程的教学困境，结合当前多种新颖的教学模式，探索了该门课程新的教学方式，即基于微视频与考试系统的线上线下混合式教学模式。

1 教学方式改革

1.1 微视频的引入

在时间有限的课堂教学里，要将本次课的知识讲授得面面俱到，还要做到讲练结合，辅导答疑，对于授课教师来说，是一个不小的挑战。而且学生群体的接受度参差不齐，课堂掌握的效果也有很大的差异。将课堂教学进行线下拓展和延伸，帮助学生内化课堂知识是非常必要的。笔者所在的团队充分研究了课程大纲以及教学重难点，录制了课程微视频集。每个微视频时长在5～15 分钟，围绕某个知识重难点，进行精心的教学设计。这种方式使得学生可以利用碎片化的时间，在移动终端方便观看，无论是作为预习还是课后巩固，都能起到事半功倍的效果。

1.2 教材的撰写

图1 自编教材封面

目前，尽管有一些高等院校出版了32 位汇编语言的教材，也有一些专家为编程爱好者出版了32 位汇编语言的专著，[9]但是并不能完全契合笔者所在的应用型本科院校培养目标。[10]因此笔者所在的团队结合多年的教学经验以及应用型本科院校的培养目标，自编了《Win32 汇编语言程序设计》教材，并在清华大学出版社出版，图1为自编教材的封面图。教材内容涵盖了汇编语言基础知识、汇编语言的程序结构、编译运行、模块化设计等基础内容，教材内容中设计了丰富的案例，并引入了学生比较熟悉的C 语言的例子，使得学生能够从对比学习中获得知识迁移。另外，教材中还增加了一些汇编语言的应用如破解软件使用、逆向分析等内容，学生能够在调试过程中亲自揭开汇编语言“神秘的面纱”，并收获学有所用的成就感。

1.3 在线考试系统的研发

作为一门编程语言，汇编语言与其他编程类语言相似，有其特定的语法规则，都需要学生花大量的时间进行程序设计的实操演练，来内化课堂所学的知识。如前所述，课堂上的时间很有限，除了在面对面教学中对学生进行程序设计的讲授辅导答疑之外，课下的反复练习对内化课堂所学知识，给课堂上接受程度差的学生“加餐”，也是很有必要的。因此，笔者所在的团队自主开发了在线考试系统，如图2 所示。在线考试系统除了在面对面教学过程中使用，学生也可以很方便的安装在自己的电脑上进行课下练习。

图2 在线考试系统截图

（1）在线考试系统紧扣《Win32 汇编语言程序设计》教材的内容，每章节配备了相关知识点的典型练习案例，案例由易到难，并且增添了趣味性，激发学生的兴趣，使他们能够获得成就感。

（2）考试系统的每一章节都安排了小测，用来检测学生对本章节知识点的掌握程度。小测的时间、考试时长由教师设置，并且学生必须完成练习题目的80%才能参加本章节的小测。每个章节的小测可以安排补考，但是补考学生在每次补考完成后，会在本次测试成绩的原始分上扣减五分。期末考试同样在考试系统中完成，原则上每一章节会从题库中随机抽取一道考题，最后将学生的总分换算成百分制。

（3）在线考试系统中有丰富的题库，每个学生在进行小测以及期末考试时，在线考试系统会在题库中随机抽取不同的题目，实现了考教分离。并且该考试系统能够自动评分，减轻了授课教师的评阅负担，并能够在系统中提示学生语法错误，锻炼学生自己编译纠错的能力。

2 教学过程设计

为了能够更好的将面对面教学过程进行拓展，打破传统教学模式的时间和空间限制，使学生更好的内化课堂教学中获得的知识，笔者团队精心设计了微视频集，学生可以利用碎片化的时间，很方便的在移动终端进行预习。并且笔者团队自主研发了在线考试系统，学生能够在课堂内外利用该考试系统进行强化训练，完成知识迁移。授课教师利用微信和QQ 对学生进行答疑解惑，并增强了师生之间的互动性。整个的教学环节设计如图3 所示。

图3 教学环节设计图

2.1 课前准备

每周上课前，授课教师会将线上的教学资源提前发布，如本周内容对应的微视频，教学课件等。学生可以通过观看微视频，查看课件等方式进行预习，并尝试在考试系统中进行练习。学生在预习过程中出现的难点可以通过班级微信群进行反馈，授课教师在考试系统的教师端也可以查看学生的练习情况，对学生练习中出现的难点易错点了然于胸。通过课前预习，学生能够对课堂讲授的知识有初步的了解，而教师也能够通过学生的预习情况，讲授起来更加有针对性，可以大大提高课堂的教学效果。

2.2 课中

在有限时长的课堂教学中，针对学生的预习情况，精心设计整个教学环节。包括基础内容的讲透，难点内容的释疑，重点内容的强化，都要做到有的放矢。并且在教学过程中避免长篇大论的讲解，要留有时间给学生在课堂上实操演练。利用好面对面教学的优势，充分地对学生进行答疑解惑，并在课堂结束前进行归纳总结，使学生有一节理论与实践相结合的完整课堂体验。

2.3 课后辅导

根据学生的课堂掌握程度进行因材施教。学生可以通过观看微视频对课堂的内容进行梳理，也可以在考试系统上强化练习，弥补课堂练习的不足。学生无法自行解决的问题，可以通过微信QQ 等方式联系教师进行线上答疑。多种线上资源的有效利用，不仅解决了学生的难题，对课堂教学进行时间和空间上的扩展，还能够增强教师与学生之间的互动。

2.3 教学评价

学生的最终成绩由考试系统中的课堂练习成绩+章节小测成绩+期末考试成绩构成，避免单纯的由一次考试成绩评价学生的整个学习过程。为了评价这种线上线下混合式教学模式，笔者团队还设置了调查问卷，包括对混合式教学方式的满意程度，对线上资源的评价以及对面对面教学的满意度等，旨在全方位获得学生的反馈，来调整本门课程的教学方式。

3 教学效果

笔者近几年来一直从事“Win32 汇编语言程序设计”的教学工作，从2016～2017 学年开始尝试采用微视频+在线考试系统的线上线下混合式教学方式展开教学。笔者将传统教学模式下学生的学习成绩与近三年教学模式改革后的学生成绩进行了对比，在一定程度上反映了混合式教学模式所取得的教学效果。

3.1 课程成绩对比

“Win32 汇编语言程序设计”课程开设在学生的大二下学期，从图4 的学生成绩比较分析可以看出， 2015～2016 学年度当时采用的是单一的传统教学方式，学生的考试成绩在低分段不是很理想，有部分同学掌握的程度较差。自2016～2017学年开始，笔者所在团队采用了线上线下混合式教学模式，利用微视频集和在线考试系统拓宽有限课堂的时间与空间维度。从学生的成绩来看，2016～2017 学年学生和教师团队对这种新的教学模式有一个适应过程，该学期的学生成绩有了一定程度的提高。适应期过后，可以看到学生的成绩稳步提高，高分段人数有了明显提高，并且低分段的人数也逐步减少。客观上说，这种线上线下的混合式教学模式在本门课程的教学效果上有不错的成效。

图4 近年来不同教学模式下学生成绩对比

3.2 学生对课程满意度评价

为了获得学生对本门课程教学模式探索的评价，笔者团队设计了调查问卷，表1 为2018～2019 学年所教授学生的问卷调查结果。该班级共有学生53 人，问卷调查参与率100%。问卷调查内容涵盖对基于线上线下混合教学模式的满意程度，对线上所提供的教学资源的满意度，对整个教学过程设计的效果评价，以及对授课教师的满意度等。从调查结果可以看出学生对这种混合式的教学模式比较满意，对线上资源以及在线考试系统的使用程度比较熟悉。其中培养学生编程思维和分析解决问题的能力是一个任重而道远的任务，这方面还有一定的提升空间。

表1 调查问卷结果

4 教学反思

4.1 有利于提高学生的学习主动性和参与度

传统的课堂教学，授课教师占据主导地位，主要模式处于单向授课，学生被动学习占大多数，学生长此以往产生消极懈怠情绪，积极性主动性不高。而线上线下混合式教学模式，学生在课前就开始利用移动终端参与预习，并根据预习情况发布交流；在课堂上采用在线考试系统进行主动练习，熟练汇编语言编写能力；课下仍然可以利用线上资源复习巩固，跟授课教师、同学之间进行互动交流。在新的教学模式中，学生全程参与并影响了整个教学过程设计，大大提升了学生在整个课程的学习积极性和主动性。

4.2 教学手段多样化，打破了时间和空间的限制

线上线下混合式教学模式借助移动终端的便捷优势，有效利用学生的碎片化时间，充分拓宽课堂的教学深度与教学广度。在课前预习发布微视频，利用在线考试系统强化训练，通过微信群QQ 群的形式进行互动答疑，多样化的手段都能够改变传统课堂的单一教学模式，将有限的课堂教学拓宽到无限的时间和空间，使得课堂教学具有更高的灵活性、开放性和共享性。

4.3 后续改进

目前线上线下混合式教学模式在“Win32 汇编语言程序设计”课程中取得了不错的教学效果，笔者团队将继续打磨更加精华的微视频集，根据学生的反馈升级在线考试系统，打造一门值得院校之间推广的“金课”优质教学资源。后续还应在以下方面继续加强：（1）在学生掌握汇编语言编程能力的基础上，积极促进学生参加各类型创新大赛，实现科研创新成果突破。（2）指导教师根据教学过程中碰到的问题，进一步深化教科研内容，并将科研成果引入到教学过程中，在教学与科研中碰撞出火花，形成教学相长的良性循环。