在线教育助力文科院校程序设计类课程的开展

刘琴

摘  要： 在文科学校开设程序设计类课程有着天然的教学难度， 而线上、线下教学相融合的混合式教学能有效地解决这一难题。文章分析了课程的特点，教学对象的特点，在教学设计、激励机制等多方面引入了在线教育，推动了教学创新，提高了学习效果，教学质量得到显著提升。

关键词： 在线教育; 教学改革; 教学设计; 文科学校

中图分类号：G642          文献标识码：A    文章编号：1006-8228（2020）11-79-03

Abstract： There is a natural difficulty in the teaching of programming courses in liberal arts schools， and the blended teaching combined with online teaching and offline teaching can effectively solve this problem. This paper analyzes the characteristics of programming courses and the characteristics of the teaching object， introduces online education in the teaching design， incentive mechanism and other aspects， which promotes teaching innovation， improves the learning effect， and significantly improves the teaching quality.

Key words： online education; teaching reform; teaching design; liberal arts school

0 引言

隨着人工智能、大数据的普及应用，所有高校都为大学生开设了一些计算机类的基础课程，如“计算机应用基础”、“数据可视化”、“人工智能导论”、“Python程序设计”、“微信小程序的设计与开发”等等，这些课程中有一部分是程序设计或与程序设计相关的，程序设计类的课程是计算机基础教育非常重要的一个模块，也是教学难度最大的一个模块，对于文学院校的学生来说更是如此。今年由于受疫情影响，大部分课程都搬到了线上，这对于既需要动脑又需要动手的程序设计课程来说无疑又增加了学习和教学难度[1]。如何变危机为机遇，如何充分利用在线教学的优势就成了摆在教育工作者面前的一道难题。

本文结合作者多年的教学经验，以程序设计类课程中“微信小程序的设计与开发”为例，分析了该类课程的特点和教学对象的特点，针对问题提出一些切实可行的在线教学方法，以及进一步改进的方向。

1 课程特点

1.1 课程地位

程序设计类课程是指以教授程序设计语言、设计思想为主要教学目标的课程。传统的课程有：“C语言程序设计”、“VB.net程序设计”、“Java语言程序设计”，随着新技术的推动，近年来不少高校增设了“Python程序设计”、“微信小程序的设计与开发”等课程，不论技术如何发展，课程如何增设，程序设计类课程的本质、特点、地位没有改变。

程序设计类的课程从本质上来说，要求学生具有良好的逻辑思维能力，一定的抽象能力和严谨的科学态度。不管新技术如何层出不穷，程序设计是实现各种新技术的基础，对于专业学生来说是基本功，对于非专业学生来说，是真正打开计算机大门的敲门砖。总之，程序设计类的课程在计算机基础教育体系中属于基础课程，是其他课程的先修课程。

1.2 课程特点

程序设计类课程普遍具有如下特点。

⑴ 逻辑性强：这是最突出的一个特点。从算法设计到算法实现，无处不体现强逻辑性，每一条语句的执行结果都会影响后续语句的执行，具体来说，程序设计语言有三种控制结构：顺序结构、分支结构、循环结构，每种结构有其自身的运行规则，这些规则中就是逻辑性的体现。

⑵ 衔接紧密：每个知识点之间都具有很强的联系，一个知识点如果没有掌握，会影响后续的学习。例如：循环结构中，如果单循环没有理解，是不可能理解多重循环的。

⑶ 实践性强：程序设计不是空中楼阁，算法设计是否合理是否能达到设计要求都需要上机来验证，在上机过程中，会碰到各种编译错误或者是逻辑错误，每一个错误都有可能会成为学生无法逾越的坎。

⑷ 更新快：体现在两个方面，第一个方面是程序设计语言版本更新快，第二个方面是新语言层出不穷，种类丰富。这些都会给教学带来一定的挑战，不同语言的不同版本有时候会有比较大的差异，例如：Python 2和Python 3之间就有区别。随着移动应用的使用，关于移动开发的课程近年不少高校也纷纷开设，这就要求教育工作者终身学习，不断提升自己。但无论如何变化，语言最本质的逻辑关系不会改变。一个好的教育工作者是能够把程序设计的本质教授给学生。不同的课程又会有各自不一样的特性，学习难度也不尽相同。以近年来新开的“微信小程序的设计与开发”为例，小程序因无需下载安装、用完即走、随时可用的特点已经迅速成为移动开发的新宠，相比其他程序设计语言，它更易学，易入门，腾讯提供了强大的各类API让开发者只需要简单的方法调用就能实现诸如数据库访问、位置访问等强大功能，通过简单的几次课的学习就可以开发出具有一定功能的小程序，非常容易让学习者有成就感。这些特点对于文科学校的学生来说都是福音。可以让初学者快速入门，非常适合文科院校的学生学习。

2 教学对象的特点

以文科院校学生为例，首先分析一下教学对象的特点。

⑴ 逻辑思维能力尚可，但文理思维方式不同。通常会认为文科学生的逻辑思维能力会比较薄弱，但是因现在高考文理不分科以及我校法科生为主，从这几年的教学经验发现选修程序设计课程的同学逻辑思维能力尚可，学习程序设计不存在这方面的障碍。但同时也发现，文科学生比较侧重对文字字面意思的理解，理工科学生侧重语句意思的理解，而程序设计类课程的知识恰恰需要的是语句含义的理解。

由于这种思维方式上的差异，有些学生在上机练习时会原样把教材上用于解释的文字都一字不漏的输入电脑;当然，当逻辑比较复杂时，也会出现无法理解的情况，譬如多重循环。

⑵ 文理学习习惯的不同，文科的课程以记忆为主，并且各个知识点之间联系不强，而程序设计类的课程正如前文所述，各个章节之间的相关性是比较紧密的，这种强联系性就要求学生要非常認真地对待课堂教学并及时对已授知识的消化吸收，而文科学生由于长期文科知识学习的习惯，使得他们特别重视考前的突击复习，相对而言，对于平时的课堂教学就不是每个学生都能有良好的学习习惯的，这样时断时续的学习习惯对于程序设计课程类的学习来说是非常不利的。

⑶ 文科学生动手实验能力较薄弱，学习中易产生挫折感。文科学生因为绝大多数课程是没有实验上机环节的，所以对于程序设计类课程的上机有些学生会出现“天然的害怕”。此外，在上机实践过程中，尤其是碰到逻辑错误时，此时除了合理使用开发工具给我们提供的帮助外，逻辑判断能力也显得非常重要，有时会仅仅因为一个小的错误，而让结果谬以千里。学生有时候会出现，一节课也调不通一段程序，从而加深了学习困难。

⑷ 对新技术充满好奇心。这个特点是在近年的教学过程中出现的，以往大部分文科学生会对新技术，对计算机比较畏惧，有时候甚至会是拒绝。这个主要是因为一方面零零后的学生从小就有机会接触各种电子产品，另一方面现在人工智能、大数据等新技术的运用已深入人心，与计算机交叉融合的学科领域越来越多，此外“智慧司法”、“智慧城市”这些随处可见的应用让新技术的学习和应用成为了生活的一部分，他们也特别想知道这些新技术背后的故事。以“微信小程序的设计与开发”为例，每次选课的人数都大大超过了预计人数。

总之，近年来我们的教学对象稳中有变，不变的是弱逻辑思维能力，弱动手能力，变化的是对计算机类课程的求知欲望大大增强。

3 在线教育助力教学

如前所述，程序设计类课程具有强逻辑性、强实践性的特点，而这些正是我们的教学对象所匮乏的。如何缓解这一矛盾，一直是教学工作者要思考的。受疫情影响，在线教学以势不可挡的态势来到了我们身边，程序设计课程的在线教学效果怎样，起初是让人担心的，但随着教学的推广，发现在线教育可以在一定程度上缓解上述矛盾[2]。具体来说，我们实施了如下的方法。

⑴ 调整教学过程的设计：以往的教学过程，一般是老师先讲授语法，再布置练习，然后学生上机练习这样三部曲，这样做的一个弊端就是对于基础薄弱，动手能力差的学生来说，很容易掉队。

在线教学过程中，课前学生可以提前预习网上已有的课程资源，带着问题进课堂[3];课中，可以跟着教学视频一块录入代码，可以随时暂停、播放，学生一边进行程序设计，一边思考，通过面授或者及时通信工具，教师随时辅导解答，实现“双课堂”的并行教学模式，这样对于基础薄弱、动手能力不强的同学来说非常有帮助，跟着老师一块录入代码，有问题有老师随时解答，也不影响其他能力强的同学的进度;课后，还可以通过视频和在线练习进行复习巩固。

此外，原本受机房条件限制，部分热门课程可以选修的人数有限，现在通过在线的方式选课人数可以根据助教的安排情况有所提高，让更多的学生受益。在线教育扩展了教室，延升了课堂。

⑵ 建立课程激励措施：利用教学平台提供的各种统计和监管数据，例如学习进度、资源访问情况、章节测试数据等，建立有效的评价激励机制，使教学过程趣味化，帮助学生充分展现自我，培养良好的学习习惯，注重自主学习能力养成及个性化培养[4]。

⑶ 协调好在线教育与线下教学的关系[5]：针对程序设计类课程的特点，把在线教学和面授两种方式进行了有机的融合，教师先面授，学生跟着在线视频进行程序跟写、自行编程等练习，同时辅以答疑，这样既发挥了在线教育不限时的优势，又发挥了线下教学良好互动的优势，实现“双课堂”。

上述这些方法，能在一定程度上缓解因课程要求和学生能力之间的差距而造成的教学矛盾。

4 结束语

通过日常教学实践及应用，线上线下深度融合的教学过程设计有效的推动了教学创新以及学习效果提升，得到学生的好评。

今后的教学还可以考虑进一步发挥在线教育的优势，拟从以下几个方面进行改进：①利用平台提供的数据，对学生进行分层教学;②在教学内容上，开设一些与学生自身专业相结合的教学内容，内容上可以结合不同专业，让学生进行菜单式的选择;③进一步带动学生参与相关的比赛等等。希望通过不懈的努力，可以把程序设计类课程打造成助力学生成长的金课。

参考文献（References）：

[1] 田蕊，熊梓吟，Normand Romuald.疫情之下全球教与学面临的挑战与应对之策——OECD《2020应对COVID-19教育指南》解析与思考[J].远程教育杂志，2020.38（4）：3-14

[2] 理查德·梅耶，李爽，盛群力.在线学习研究30年[J].数字教育，2020.6（2）：1-8

[3] 王立萍.信息化环境下在线开放课程设计与实施策略[J].天津职业院校联合学报，2020.22（4）：34-37

[4] 刘全香.借力精品在线开放课程培养学生创新创造能力[J].包装工程，2019.S1：30-33

[5] 游利琴，袁金伟，刁小琼，杨亮茹，刘捷.有机化学在线开放课程教学改革探究[J].广东化工，2019.46（24）：102-103