程序设计类课程的混合式教学模式改革研究
2021-04-25陆秋王宇
陆秋 王宇
摘要:以教师面对面教授为主的单一化课堂越来越无法满足学生学习多样化的需求,《高级程序设计语言》作为计算机专业重要课程之一,对培养学生学习能力、分析和解决问题能力发挥重要作用。文章以该课程为例,进行混合式教学模式改革,提高了课程的教学效果,积累了一定的改革经验。
关键词:《高级程序设计语言》;线上线下;混合教学;改革
中图分类号:TP311 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2021)09-0125-03
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Research on Mixed Teaching Mode Reform of Programming Courses
LU Qiu, WANG Yu
(School of information science and engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China)
Abstract: The single classroom, which mainly focuses on Teachers' face-to-face teaching. is increasingly unable to meet the needs of students' diversified learning,as one of the important courses of computer science, advanced programming language plays an important role in cultivating students' learning ability, analyzing and solving problems. Taking the course as an example, this paper carries out the reform of mixed teaching mode, which improves the teaching effect of the course and accumulates some reform experience.
Key words: advanced programming language; online and offline; mixed teaching; reform
近年来,随着“互聯网+”、云计算等技术在教育系统的普遍应用,有力推动了教学方法的创新改革,尤其是以信息技术为支撑的在线教学与面授教学的深度融合,开创了线上与线下相互融合的混合式教学新模式。
《高级程序设计语言》的教学目标是让学生了解高级程序设计语言的结构,理解掌握基本的程序设计过程和技巧,具备基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力。笔者从多年教学实践中深切感受到,学生要学好这门课程的确不容易。因此,作为教师,必须高度重视这门课程教学,精心组织课前、课上、课后等环节,尤其注重课程考核,对学生进行科学评价。这就要求教师要勇于改革探索,围绕课程教学目标,用新思路、新方法、新技术、新举措不断进行改革,提高教学质量。为此,笔者进行了探索。
1 混合式教学模式
基于SPOC的翻转课堂已经在全国高校中进行了大量的研究和实践,它比传统课堂具有较强的优势,结合了SPOC、翻转课堂和混合教学的特点,以学生为中心,实现线上和线下教学相融合。而针对课程课时有限和课程教学内容多的问题,采用基于SPOC的混合式教学非常必要。学生课前通过SPOC平台的线上资源进行自主个性化学习,并完成每一个知识点的预习自测。在课堂内,教师针对课前自测反馈,调整教学内容以及教学设计,对经常出现的问题进行详细介绍以及针对课前视频学习知识点采用案例教学进行巩固延伸,并增加教学互动环节,提升教学兴趣。课后,通过PTA实验平台发布作业,加强学生动手能力培养,加强学生对知识的理解和应用[1][2]。
图1是本课程采用混合式教学模式的总体架构。
2 教学模式实践
2.1 课前任务制定
为了更好进行混合式教学,课前学习任务需要精心设计的,与上课内容密切关。以条件语句学习为例,制定的课前任务单如下:
1)认真学习课前学习资料1,列举出生活中生活中的判断与选择的情形。
2)通过学习资料2和3,了解选择结构if语句的应用流程。思考经典案例经典案例:C语言中互换两个数的经典方法。思考是否还有其他解决方法?建议记住一些经典方法,使用经典方法效率快,可读性好。
3)完成自习题(选择题),每题2分,共20分。
4)学有余力的同学做拼题网编程题2题。
2.2 课堂活动设计
在设计混合式教学模式中的课上教学环节中,一般遵循这几个原则:一是课堂学习环境被高度组织,课堂活动设计细化到分钟。二是课堂包含各种小测验,问题等需要学生主动参与的课堂活动,可以促使学生回顾、应用课堂外学习的内容。三是具备一定的课堂激励措施,能在很大程度上激励学习者完成课前任务,参与课堂互动。对于程序设计这样的课程,语法规则、原理比较难以理解,传统教学方式光靠理论课讲授,实验课上机实验,教学效果一般。改革后的混合式教学很好地解决了这个问题。课堂教学基本不会重复介绍课前视频内容,但是会紧扣视频内容知识点,通过各种方式了解学生课前学习的反馈,从而根据课前学习任务完成情况进行主要问题分析,对课前知识点进行简单的回顾,然后针对课程主要知识点设计小测验,并提出问题,采用同伴教学法进行问题的解决等方式来巩固知识点的掌握及应用。 以下以选择结构课堂设计为例介绍课堂活动设计过程,如表1所示。
2.3 课后作业设计
课后采用分级作业方式,在PTA题测平台设计1-2题基本程序应用题,这是必须完成的,2题程序提高题供学有余力的同学选择性选做。这样按照分层要求鼓励学有余力的同学自觉地完成更高难度的题目,有助于提高学生对知识点的应用能力。
3 考核方式改革
本课程是程序设计类课程,除了要求学生掌握基本原理基本语法外,最关键要掌握解决问题的能力,因此不能光看学生期末考试的试卷成绩,还要侧重于平时学习过程中学生在整个课堂活动中的参与度、编程实现案例求解的情况。课堂上营造轻松愉快、自由开放性的学习环境,让学生自己编程不断试错,鼓励学生自己发现程序中的问题并且学会调试最终寻找到解决方法。
1) 课前学习任务的评分标准:观看视频完成情况、课前练习题目完成情况和准确度的情况、存在的学习困难情况。
2) 在课堂中的学习过程中,采取提问的方式,记录回答问题的学生姓名和次数以及准确程度。鼓励学生积极参与,表现优秀的平时成绩适当加分。
3) 课后提交到拼题网平台的作业,主要是考察独立完成情况和编程实现的具体情况,对于完成全部作业并正确度比较高的同学也可以加分。对完成选做题并且正确率高的同学也适当进行加分。
4) 在课堂的团队合作环节,对学生分组之后,主要侧重考查学生小组讨论记录的参与情况、交流沟通能力、解决问题的能力。观察小组情况并做好相关记录,鼓励组员之间互相帮助、取长补短,合作实现目标。
5) 期末采取闭卷考试的形式,占总成绩的40%。
1-4平时环节的分数占总成绩的60%,具体的分配是课前学习任务占20%,课堂参与情况占20%,课后作业情况占20% 。
平时成绩的规则提前向大家公布,原则就是公平公正,信息公开,通过这种形式激发学生的动力。成绩的评定不是目的,最终目的是让学生对编程感兴趣,并且学会一门编程语言,结合实际应用的案例进行讲解。这也有助于学生毕业之后工作过程中的学习能力的提升和培养。
4 课程改革效果
经过两年的混合式教学改革尝试,取得了较好的教学效果,主要表现在以下方面。
4.1 学习成绩分析
从2018年实施教学改革以来,2年的教学实践证明,从知识点的基础学习到灵活运用的推进是适合本校学生特点和能力的,能很好地提高学生的学习兴趣,调动学生参与课堂活动的积极性。学生完成课程后参加本专业课程统一考试,相较于没有进行教学改革的班级来说取得较好的成绩。以参加统一期末考试成绩(如表2所示)作为比较,采用混合式教学法的班级称为实验班,其他班级称为普通班。考试题目由选择题(20分)、填空题(20分)、程序阅读题(20分)、编程题(40分),几种题型构成。实验班学生各项成绩分布比较集中,并且程序阅读题和编程题成绩明显高于普通班,这说明我们的教学改革能从根本提高学生的动手实践能力以及知识的应用能力。
4.2 实施效果调查分析
在课程实施教学改革过程中,对学生进行问卷调查,内容从学习适应性、学习态度和学习效果三个方面比较混合式教学和传统教学。教学内容从学生角度出发进行设计,具体内容如表3所示,要求回答者判断混合式教学比传统教学是否更有效。每一题的选项设置为“非常同意”“同意“不确定”“不同意”“非常不同意”五个选项[3]。
对混合式教学模式优于传统教学模式是持肯定态度的,根据调查统计分析,45.5%的学生选择“非常同意”,50.8%的学生选择“同意”,只有5.6%的学生选择“不同意”,由此可以看出该教学模式得到了学生的肯定。在其他选项中,学习主动性程度、课堂互动交流的参与度、课前学习的意愿程度等选项相对传统教学更加有力的认同度较高,选择“非常同意”和“同意”的人数基本达85%以上,PTA题测平台作业的完成度选择“非常同意”和“同意”的人数稍微少点达到80%,我想主要原因是,题测平台需要比较严谨的编程习惯,自动评分细则比较严格,故对于刚接触编程的同学来说有点难度。通过以上分析,可以看出改革后的混合式教学模式是符合课程发展需求的,符合学生学习要求的,优于传统教学模式。
4.3 学生创新能力培养分析
教学改革更注重学生对知识点的理解和应用,多元化的课堂教学方式让学生自觉地对知识点进行深入学习,鼓励学生挑战不同难度的题目等级,使学生逻辑思维能力、创造能力、综合能力得到了一定的提高,学生可以在老师的指导下完成简单项目任务,近几年学生参加蓝桥杯竞赛获奖率也提高了[4]。
5 結束语
经过课程教学改革,以翻转课堂为主要方法,通过以教师的“讲”为引导,和课堂上的多元化教学为基础,以多层次、具有趣味性和挑战性的练习题目为保证,以多元化考核为手段,让学生学会C语言的基本语法,了解计算机解决问题的原理、方法和技巧,从而达到用计算机求解问题,进一步提升了教学效果。
参考文献:
[1] 王娟勤,孙健敏,陈勇. “程序设计基础”课程中讲评练教学模式探析[J].黑龙江教育,2019(2):15-17.
[2] 罗平娟.非计算机专业高级程序设计语言课程改革实践[J].电脑编程技巧与维护,2020(1):16-17.
[3] 王宇,陆秋.新工科背景下非计算机专业计算思维的培养模式探究[J].计算机教育,2019(5):150-153.
[4] 王润鸿,刘燕. 基于Python的大学计算机公共课教学研究[J].电脑知识与技术,2019(15):149-150.
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