基于云班课辅助教学模式的程序课程教学改革

2022-06-06徐俊格张雨

智库时代 2022年26期

徐俊格张雨

（郑州城市职业学院）

一、引言

2019 年底，由于我国出现新冠肺炎疫情，为防止疫情进一步蔓延，教育部印发了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，鼓励高校依托各级各类在线课程平台，校内网络学习空间等，积极开展线上授课和线上学习等在线教学活动，保证疫情防控期间的教学进度和教学质量，实现“停课不停教，停课不停学”[1]。

在线课程平台，打破了传统的面授教育模式，教学活动以学生为中心，教师由教学者转变为助学者[2]，教师可以通过线上各种互动活动，及时考查学生的学习进度。学生也不再受时间和地域的限制，随时通过直播、资源包等获取相关的学习，极大地提高了学生的学习积极性和主动性。

程序设计课程课时少，内容多，并需要大量的实践。传统线下授课模式，无法很好地兼顾理论和实践。往往学生因理论知识过多，无法在短时间熟练掌握，实验课堂中，教师分身乏术，也无法对学生进行一对一的实践指导。课下答疑辅导仅靠聊天工具效率很低。线上教学平台提供的各式活动，可以很方便地进行理论知识的学习和测试。直播聊天师生之间可以使用拍照、语音等形式进行互动交流，问答过程高效便捷，可管可控，极大地提高了答疑的效率。此外，支持各式的学习资源上传，极大地方便学生线下的自学。

本文拟将云班课线上平台作为课堂教学的辅助，对程序设计课程进行教学改革，通过线上线下结合的授课方式，提高学生的学习效率。

二、云班课平台特点

云班课是由蓝墨科技开发的一款智能教学工具，支持网页版和手机应用。教师可以随时发送通知、推送资源、分派作业任务，在课堂教学中提供头脑风暴、投票问卷、讨论答疑、随堂测试等丰富的互动活动。

另外，云班课平台还提供活动参与度，正确率的数据参考，方便教师及时查看学生的掌握程度。如图1所示，展示测试活动学生的正确率和用时。针对学生学习的过程性考核，包括签到、资源查看、活动参与度，实现了个性化智能助学助教功能。

图1 测试活动数据统计

三、云班课辅助教学模式设计

线下教学作为传统的教学授课方式，必须吸收教辅平台先进的科技手段，才能深入、高效地改善课堂效果，提高教学质量。云班课辅助教学模式拟采取线下教学为主、线上活动为辅的混合教学模式，将云班课平台作为线下授课的互动助手。首先，将云班课的各式活动引入到理论教学中，大幅度提升教师与学生的课堂互动。其次，在上机实验中使用分级项目，借助云班课的小组任务、轻直播等活动指导实验，并提供实验的绩效性考核。最后，以多种样式的资源包补充线下学习，助力学生完成自学。

（一）活动贯穿理论教学，提升课堂互动

程序设计课程的理论知识，根据难易程度，可以分为基础、核心、高级三者，在理论教学中的活动形式设计、活动时间安排存在一定的差异性。表1以java基础知识、循环结构、递归方法三种知识，展示了在活动安排中的差异性。（表中以星星个数区分难易程度，从易到难依次为*，**，***）。

表1 课程内容与活动安排参照表

如表中所示，针对一些记忆性很强的基础知识，可以在课前多安排投票问卷，增加课堂的趣味性。核心知识，在讲解后使用课中或课后测试题，可以很好地考查学生的掌握程度，也可使用小组任务，很好地利用学生的竞争意识，提升学生的学习兴趣。高级知识需要多个基础的语法支持，仍使用简单的单选或多选测试就不合适了，因为测试只能片断地考查一个知识点。鉴于此，可以将测试由课中调整到课后，由学生们完成自测。加入小组任务也是一个不错的选择，同学们集思广益，协作攻关，完成高级知识点的训练。

此外，轻直播/讨论作为类似直播间互动的“聊天”活动，可以作为教师和学生的沟通平台，一直活跃在课堂中。教师可以在里面以文字信息、图片、语音的形式将课上涉及的重点内容发布其中，方便有需要的学生随时查看，学生们也可以及时反馈学习的成效。

（二）分级项目指导实验，兼顾学生差异性

程序设计语言课程实践性较强，上机实验是教学中非常重要的一环。一个好的上机实验项目，首要囊括必需的知识点，其次能够带领同学们模拟实际的程序开发，在内容设计要兼顾不同程序的学生，过难或过易都不合适。本文拟从实验内容、功能设计、实验参与方式、综合实验考评四个方面展开上机实验的教学设计。

1.实验内容贴近生活

项目实验内容的设计要贴近生活。过去，实验内容一般都偏向于数学解题，如质数筛选、数字排序等，同学们学习兴趣不大。任课教师需要另辟蹊径，从生活中寻找有趣的、日常的案例融入到教学中[4]。项目实验设计如表2所示。

表2 实验设计参照表

2.功能设计合理兼顾难度

项目功能设计合理，达到考核的目的是项目功能设计的重中之重，把控难度，兼顾不同学习程度的同学也同等重要。表3中以房贷计算器项目为例，将项目分为输入、核心功能、输出和测试3个模块。对3个模块进行功能的细化设计和分级。A级为基础级，要求所有学生必须完成。S级为进阶级，由学生自愿或教师分派的部分学生完成。S+级为挑战级，由学生自愿挑战，不要求在课上完成。

表3 项目分级功能设计参照表

由表3中可以看出，在输入模块，基础级需要完成数据类型的合理设计，主要是简单的输入合法性判断。进阶级则要求依据上下文完成一个或几个输入之间的相互关联的输入合法性判断。挑战级进一步增加难度，对标企业级别的代码设计，需要同学们查询资料才能完成。核心功能模块，将功能进行细致划分，A级一般为易于实现的功能，主要用于知识点的训练。S级是对A级的功能升级，将考查的重点从A级正确性验证转向功能是否齐全、算法执行的时间和空间复杂度、项目的扩展性设计等关乎项目质量的系数上来。S+级主要作为S级项目功能的补充，主要参照企业项目的设计理念，为项目增加方便用户体验的亮点功能。要完成S+级的功能，同学们需要拓展程度设计的知识广度和深度，特别适合自学或超前学习的同学们。

3.实验参与方式灵活多变

在上文中，将实验内容和功能进行了复杂的设计，那么如何保证同学们能在有限的上课时间完成实验也是必须要考虑的问题，因为在课上的考核有教师的监督才有真实性。因此，可以将传统的单人单机实验进行改革，可以采取小组竞赛模式、分工协作模式。小组竞赛模式适用于需求分析实验阶段，由不同小组提交功能设计方案。教师或其他小组对方案进行评比。分工协作模式适用于综合项目实战，由教师完成功能的分割，各个小组负责不同功能的代码实现。

4.实验综合考核评比

课堂表现考核作为一项学习过程的重要指标，反馈出学生在课堂中的学习积极性，重在考查同学们的参与度，是一个量化的数据。云班课对活动参与度、资源查看详情、出勤进行了详细的统计。但是，实验代码的设计也是检测学习成果的另一项重要指标。只有综合考量这两项指标，才能完成对学生的综合考核。

实验的考核评比要从功能设计、代码质量、运行和测试等多方面进行考查，不能简单地以结果是否正确、提交作业是否靠前作为考核的参考标准。在软件开发项目中，追求的是错误率低、编码规范、注释完整、功能扩展等综合因素[5]。因此，项目实验应该以程序开发的过程作为考核的参考标准。本文拟主要从功能设计、质量评估、测试、附加评估4个方面进行质量评比。具体评比和权重参照表4。

表4 实验考核参照表

四个考核内容各有侧重点，它们综合考量了程序从需求设计到实现的过程中所需要关注的核心问题。通过考核，教师能够清楚掌握学生的实验情况，及早地发现学生的共性问题，方便在教学中及时调整。细化的考核，也帮助教师发觉学生的个体差异性，为指导学生提供了参考。

（三）以多种样式的资源包补充线下学习，助力线下自学

云班课提供了“资源”功能，支持文件、网页链接等，并能够指定发布的时间，可以在课前、课中、课后、期中、期末，功能非常齐全。任课教师针对程序设计课程，可将资源包分为环境安装、章节学习指导、课后笔记摘要、实验源码包等。开课前，可以将环境安装、章节学习指导先行上传，其中建议，环境安装除了提供安装包外，需要提供安装指导视频，安装常见问题指导文档。章节学习资源指导一般在课前发布，包括章节课件、章节学习大纲。章节笔记摘要、实验源码包在课后发布。其中，章节笔记摘要建议采用MarkDown电子文档，涵盖图、文、代码、表格等多种形式的内容，非常实用。实验源码包根据项目复杂度，可以提供整个项目包或是部分源码文件，也建议提供实验指导文档，类似于企业项目中的README文件。