互联网+背景下基于核心能力的C语言程序设计课程教学改革
2021-05-23金莉李娜杨萍栗庆吉吴琼
金莉 李娜 杨萍 栗庆吉 吴琼
摘 要 在分析“互联网+教育”特点的基础上,根据C语言程序设计课程教学中的难点,提出以能力培养为核心目标的C语言程序设计课程教学设计方法,融合线上线下教学手段设计课程案例、教学资源、教学模式和教学反馈系统,结合实践应用指出线上线下融合教学改革中的重点任务。
关键词 互联网+教育;核心能力;网络教学;C语言程序设计;教学改革;翻转课堂;教学反馈系统
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2021)07-0092-03
0 前言
“互联网+教育”是互联网科技与教育领域相结合的一种新的教育形式,以网络为介质,教师通过网络开展在线教学活动。新冠肺炎疫情暴发后,各高校积极实施所有课程的线上授课、线上辅导、线上考核等一系列教学环节,保证“停课不停学”,网络教学在教育中扮演的角色也越来越重要。但高校在线教学活动中也产生诸多亟待解决的问题,反映出网络教学的短板。网络教学最大的短板是需要基于学生较强的自主学习能力,所以无法真正媲美线下教学中师生间通过良好互动所能达到的教学效果。课堂教学不是教师的一言堂,目前在课堂教学改革中广泛采用的研究式教学、翻转课堂等教学模式均是基于师生之间、学生之间良好的交互沟通,构建自由灵活的反馈激励模式,达到促进学生深入思考和积极实践的效果。因此,目前线下教学有网络教学的不可替代性,两者需要紧密结合,发挥出各自的优势,相互弥补薄弱之处,才能推动线上线下教育融通,更好地进行现代化教学实践。
C语言程序设计是大部分高校为学生开设的第一门程序设计类课程,处于入门阶段的学生普遍感觉C语言使用灵活,语法众多,编程无从下手,在学习中频繁遇到不同的问题。在这门课程的教学中尤其要重视师生间的互动,教师既要发挥网络教学的优势,提供完善的信息资源,为学生构建线上线下一体化学习环境,又要重点设计线下课堂教学模式,以培养能力和提高兴趣为目标,引导学生自主思考,充分发挥学生的积极性和主动精神。
本文首先分析C语言程序设计教学中的问题,然后明确教学目标和重点任务,采用系统的思想设计基于核心教学目标的教学,融合线上线下教学手段设计教学模式,取得较好的教学效果。
1 C语言教学中的难点、教学步骤、任务
C语言程序设计这门课程的教学目标包括掌握结构化程序设计方法,掌握C语言的基本语法知识,理解计算机算法的概念,能够利用C语言解决一般应用问题。由于离散的知识点较多,在教学中发现较多学生看似记住了知识点,但在解决问题的时候没有清晰的思路,陷入知识与应用脱节的困境。其主要原因就是学生对这些知识是机械地记忆,没有认识到一切知识都是为了解决问题服务的,或者说不清楚在程序设计中为什么要学习这些知识。
为了解决这个问题,教师就不能按部就班地基于教材开展教学,而应该在明确核心教学目标的基础上设计教学内容。C语言程序设计课程的核心教学目标是使学生具有利用C语言解决一般应用问题的能力,即以能力培养为核心目标,教学中应以算法设计和结构化程序设计方法为实现这一目标的重要支撑,而不能以C语言的基本语法知识作为主要核心。为实现这一目标,应采用系统思维方法从事物的系统性出发思考问题[1],这既是教师设计教学应采用的方法,也是在教学中要传授给学生的一种思维方式。思维模式这一类知识点是比较难以学习和记忆的,只有引导学生在解决问题的实践中反复思考,才能促进这种思维模式的形成。
本项教学改革基于核心能力这一教学目标进行课程案例设计、知识点重构、线上线下一体学习环境设计以及教学反馈系统设计,教学内容的安排上从系统的观点出发,从全局到局部讲授C语言程序设计方法,将知识点的教学贯穿于算法和结构化程序设计方法的教学中。
2 课程案例设计与知识点重构
为了解决知识点和应用脱节的问题,课程教学全程采用完整程序案例,而不是只给出部分语句讲解。按学生理解的难易程度,分别设计四个授课模块,各模块以使学生掌握相关能力为教学目标,将C语言的各知识点穿插在案例中讲授。各模块设计如下。
函数模块 以讲授C语言程序执行流程为入口,通过带领学生读懂功能简单、分别包含一个和多个函数的案例,使学生掌握函数是C语言程序的基本结构,并初步具有写出C语言简单程序的能力。
结构化程序设计模块 讲授顺序结构、选择结构、循环结构的基本案例,结合绘制流程图,强化学生对于程序都必须可以划分为这三种基本结构或这三种基本结构的嵌套的认知,并注意纠正学生容易陷入的误区——结构间交叉,以规范化流程的设计,使学生具有写出结构化程序的能力。
数据处理模块 讲授采用数组处理大量数据以及函数间数据传递的案例,使学生了解内存空间的使用,掌握相关算法和理解利用函数实现模块化编程的思想,具有设计函数模块的能力。
指针与结构体 讲授采用指针间接存取变量的案例,以及结合结构体实现链表基本操作,使学生理解指针的特点,具有设计链表结构的能力。
各模块中讲授的知识点如表1所示。
3 线上线下一体学习环境设计
基于案例的教学会割裂一部分知识模块,教学中还需要注意引导学生主动构建知识体系,在线上教学平台采用思维导图和知识问答的方式对学生进行引导,并提供给学生相关学习资源。知识需要通过加强的复习和记忆,才能做到长期储存[2]。因此,在提供微课、线上自测题来满足复习需求的基础上,还要通过进一步布置实验、作业、合作学习等形式的程序设计任务,引导学生进行知识归纳,锻炼学生系统思维能力。
程序设计的任务由课上课下结合完成。课下通过线上提供的开放讨论平台发布任务,既为学生提供协作学习环境,又方便学生向教师提问,避免学生在遇到问题时因无法寻求到解答而产生学习倦怠情绪。在课上,主要采用翻转课堂的形式实施任务教学环节。首先从系统的观点出发,组织学生讨论解决问题所要采用的算法,然后从全局到局部,在每个环节提出多重观点,激励学生发散性思維。在课下要求学生整理思路,完成整个任务,促进其系统思维能力的提升。另外,网络教学平台还提供课内知识的扩展内容,以及发布竞赛级别的挑战任务,激起学生的探索欲望,鼓励学生的创新性思维[3]。
4 教学反馈系统设计
如果学生的学习主动性较差,各个教学环节便很难达到较好的效果。并且每个学生的学习能力和特点不同,在教学过程中只有随时了解学生的学习状态,才能作出及时、恰当的引导,进而促进教学目标的达成。因此,在教学过程中需要设计完善的教学反馈系统。
教学反馈系统需要能够反馈出学生的系统思维能力、对于知识模块的理解认知和对各知识点的掌握情况。过程性考核是反馈系统的一大组成部分,考核方式一部分采用线上阶段测评来检测学生学习中出现的问题,再由教师指导学生利用线上资源熟练掌握知识模块;另一部分是在实验和翻转课堂环节对学生的学习表现进行考核,采用这种考核方式的优点是对学生思维模式方面体现出来的问题,教师能够第一时间了解并加以引导和帮助解决。
另外,教师还可以根据学生反馈、学生网上讨论和其他课上表现,随时了解学生对知识的掌握程度以及学生的兴趣点和长处,并针对学生对教学过程的建议及时作出响应,包括及时解答问题,调整发布的学习任务,对学生作出阶段性评价,促进和支持学生相互协作,进而提高学生学习的主动性。
5 结语
线上线下融合的教学方式更好地促进了学生自主性学习、过程性学习和体验性学习。借助线上教学平台,学生能够更方便地获得学习资源、教师指导和自我测评,教师能够更全面地掌握学生学习过程的数据,易于实现教学反馈和改进,以及对学生的多元化评价。以学生作为主体,将传统线下教学调整为翻转课堂、研究讨论等模式,有利于提升学生分析问题与解决问题的能力。如何设计课堂教学内容,激发学生内在学习动机,提高学生学习兴趣,也对教师也提出新的挑战[4]。
“互联网+教育”丰富了教学方式和手段,也促进了高校教学模式的改革。采用何种教学模式应本着因材施教的原则,首先明确教学目标,然后設计教学内容,在各教学环节灵活使用线上线下的多种教学方式,达到提高教学质量的目的。■
参考文献
[1]张国华.系统思维在培养计算机类学生创新能力中的作用[J].福建电脑,2019(1):54-55,68.
[2]殷周平,陈萌昭,刘桂江,等.改进的翻转课堂模型用于大学C语言教学[J].安庆师范大学学报(自然科学版),2019(4):112-114.
[3]金莉,徐静,罗海艳,等.跨校修读学分课程“程序设计基础:Visual Basic”教学模式研究[J].中国教育技术装备,2020(4):76-78.
[4]王瑞,唐万梅.“MOOC+翻转课堂”的多元化教学模式研究与实践:以《Python语言程序设计》课程为例[J].软件导刊,2019(2):204-207.