编程实例驱动的《Windows程序设计》智慧课堂教学改革

解华明，黄 灏，刘常瑜，张 婷，舒 莹

（安徽建筑大学 环境与能源工程学院,安徽 合肥 230601）

0 引 言

随着互联网技术的不断发展，高校开设了很多信息技术交叉专业，如地理信息科学、信息管理与信息系统、大数据工程等，这些专业不仅开设编程入门课程，还开设程序设计类的进阶课程，如《Windows程序设计》等。这些课程涉及专业必须掌握的技能[1-4]，但又仅是专业众多课程方向之一，所占学分不高，学时被压缩，且课程本身知识点多、更新快，仅靠传统课堂教学时间难以完全覆盖[5]。这样的矛盾造成实际教学效果不好。

在课程教学中引入实际案例并融入智慧课堂教学理念有助于解决上述问题。案例教学法是指利用实例驱动课程教学内容，激发学生对背后原理作深入、细致的探索，引导教学内容逐渐深入[6，7]。智慧课堂是指在信息技术的支持下，通过变革教学方式方法、将技术融入课堂教学中，构建个性化、智能化、数字化的课堂学习环境，实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化[8-10]。本文以《Windows 程序设计》课程为例，针对信息技术交叉专业进阶程序设计课程教学重点和难点问题，按照智慧课堂教学理念，探讨以编程实例驱动教学内容的教学方式，实现现代化的信息教学。

1 存在的问题

《Windows程序设计》是一门实践性较强的开发设计课程，具有知识内容更新快、迭代周期短等特点。教学中采用传统的讲授式教学方法，教学效果往往较差，存在以下问题。

1.1 以知识点驱动课程教学内容，匹配性差，教学效果不好

《Windows 程序设计》课程实践性较强，如以知识点为纲驱动教学内容，难以培养学生分析设计、编程实现和解决问题的能力。如表1 所示，与基础课程（如高等数学等）、编程入门课程（如C 语言、C++等）相比，进阶课程《Windows程序设计》在概念讲解、公式原理推导、知识点示范演示、讨论、作业形式、考查形式等方面都有自身的特点。具体表现为知识点多、杂且分散，体系种类多，内容知识点难以完全覆盖，以知识点驱动教学效果不佳。

表1 《Windows程序设计》与其它课程的内容特点对比

1.2 没有充分应用移动互联网等新的教学媒介，教学效率不高

移动互联网以其便利、低成本的显著优势，在高校教育教学中应用越来越广泛。平板、手机等移动设备与课堂教学应用结合推动了新一轮的信息化教育教学改革[11]。当代大学生具有接受新鲜事物能力强的特点，具有个性化、多样性、协作式的学习需求[12]，所以传统教学媒介已难以胜任。改变教师讲、学生听的单一教学模式，以学生为中心是《Windows程序设计》课程教学方法今后改革创新的方向之一。如表2 所示，利用移动互联网教学媒介进行教学探索，在展示形式、展示效率效果、内容互动性、随时教学特性、个性化和针对性、团队协作便利性等方面展现出显著优势。

表2 基于移动互联网的电子教学媒介与其它教学媒介教学效率对比

1.3 灌输式教学模式趣味性不足，学生学习主观能动性不强

对于《Windows 程序设计》而言，以基于.NET Framework 框架利用C#语言开发Window 窗体应用程序为例，其中用户界面(User Interface)框架既有WinForm，也有WPF(Windows Presentation Fundation)等实现，技术路线多，传统“被动灌输式”教学课堂讲解内容不能完全覆盖所有知识点，难以找到一本内容全面、更新及时的课程教材，教学方式难以围绕学生展开并进行个性化教学。

2 课程教学方法改革措施

针对当前《Windows程序设计》课程教学存在的主要问题，笔者提出如下3个方面的解决思路。

2.1 以问题实例驱动课程教学内容

以问题实例驱动《Windows程序设计》课程教学内容是这种教学法的具体实践[13]。首先教师依据课程内容把教材中的知识点以典型问题案例的形式在课前提交给学生；其次让学生以小组为单位，共同通过查找书本、网络文献资料的方式进行问题分析、讨论，并加以解决；然后在课前提交代码和设计文档，在课堂上再对该问题进行剖析，对学生的代码和设计文档进行点评；最后在课后让学生对提交代码和设计文档作进一步修改和完善。

图1 为《Windows 程序设计》课程进行案例教学的问题实例设计。通过8 个C#控制台编程实例和17 个WinForm 编程实例，将整个《Windows 程序设计》课程涉及的知识点全部涵盖。这些精心设计的案例不仅考虑了知识点覆盖的全面性，还综合把握了问题的难易程度和趣味性。

图1 《Windows程序设计》课程问题具体实例设计

部分学者设计了数量较少但复杂度较高的案例，再将这些案例分解为小知识点，逐步引导学生学习[14]。这种做法的优点是可以将各个知识点串接起来，形成有机整体，更接近于应用实际；但缺点是如果学生存在中间知识点没有充分掌握的情况，会形成木桶效应，后续实例程序难以完成，不适用于学生能力差别较大的情况。在实际教学中，宜在基础教学时采用多个简单的独立编程，在实践教学如课程设计中，采用复杂但涵盖多个知识点的实例。

2.2 将智慧课堂理念融入教学中

表3 展示了《Windows 程序设计》智慧课堂教学实践在课前、课中、课后具体实施方法。在实际教学中，可以利用学习通（超星泛雅平台）、腾讯会议、QQ 群、课程网站（课程博客）等工具软件进行多模式教学，实现线上与线下结合。

各教学平台（媒介）互有优势，各有特长，宜组合起来综合应用[15]。学习通（超星泛雅平台）专为课程教学设计，自动对相关教学活动进行统计，但直播功能较弱，可以作为智慧课堂主平台，再辅以其它应用媒介。腾讯会议直播功能强大，网络稳定，全平台支持，可以作为直播课和在线语音、视频讨论平台。QQ 群是大家常用联络平台，符合使用习惯，可以作为团队讨论、交流、文件共享平台。课程网站或博客利用浏览器就可以方便查阅观看，可以被搜索引擎检索，是一种比较自由的课程信息分享、传播平台。

2.3 创建交互式的教学环境

交互式教学模式是一种强调教师的教与学生的学围绕某一个问题或课题进行平等交流与自主互动的教学方法。交互其实是教学活动最基本的特征之一，它不仅有助于营造启发学生动脑思考的良好氛围，调动学生自主学习积极性，而且有利于培养学生的创新意识和合作精神[16]。传统教学模式创建的教学环境交互机会较少，形式较为单一，无法取得良好的教学效果。

经过笔者教学实践探索，将《Windows 程序设计》课程中创建交互式教学环境的措施归纳为7 个方面，如图2所示。

1.创建随时可以方便地进行互动交流的平台。利用移动互联网软件平台，如学习通、腾讯会议、QQ群等，实现上传学习资料、上课签到、随机选人、发放作业、设置讨论话题、实时语音视频聊天互动演示等功能，既可一对一互动，也可多对多互动，随时随地沟通，方便快捷。相对于传统课堂提问和课后辅导的互动，便利性极大提高，交流的机会、时间也会变多，交流的质量也会提升。

表3 智慧课堂理念在《Windows程序设计》课程教学中的实施应用

图2 《Windows程序设计》课程交互式教学环境创建措施

2.明确交互对象。交互式教学的对象不再局限于师生之间，也可以是学生与学生之间，学生与互联网上的其他用户（如知乎问答平台的用户）之间。教师在互动中主要起引领作用，学生之间的互动起激励、促进、融会贯通作用，学生与互联网用户的互动起拓展知识作用。

3.设置师生双方都感兴趣愿意交流的问题。设置互动各方都感兴趣的话题，是互动可以深入的基础。这个话题必须尽量有趣，但不能偏离主题，可以是上课时的问题实例、知识点，课堂内容拓展资料，行业新闻动态，学生的提问等。

4.建立平等交流的新型师生关系。平等、自由的交流氛围是互动交流可以深入的关键，这要求：教师真诚，没有架子，亲近学生；学生积极主动，喜学、乐学；教师无功利意识，具有无私奉献精神，与学生互动将会耗费老师大量的时间，这些时间和精力都很难计入教师的报酬；学生之间共同进步、积极向学的融洽同学关系；不仅信息交流，而且情感交流。

5.转变学生学习方式和观念。以互动为主的教学方式要求学生转变观念，变被动为主动，自主学习，合作学习，探究学习，遇到不懂的问题就找老师、同学互相交流，互相学习，相互启发。

6.转变教师教学方式和观念。改变以教师为中心的传统教学方法，应根据学生的具体情况来决定讲解的内容和深度；以学生为中心，将学生作为教学活动的主体，教师要建立服务意识，充分尊重学生的情感和尊严。

7.利用教学反馈，灵活调整教学内容和目标。依托移动教学平台软件的统计和学生反馈，评估学生的学习效果，灵活调整教学内容和侧重点，实时调整教学目标和学时；尊重学生个体差异，不同学生不同要求。

3 实际应用和效果分析

笔者将上述教学改革措施在本校2016、2017 级地理信息科学专业《Windows程序设计》课程教学中进行应用。该门课程在学院每学期组织的“学评教”授课满意度调查中教学态度、教学内容、教学方法手段、教学效果各指标得分及最终综合评分如表4所示。

表4 《Windows程序设计》授课满意度调查结果

从表4 可以看出，相比以前采用传统教学方法授课的2014 级、2015 级学生，采用编程实例驱动的智慧课堂教学方法后，2016级、2017级学生对“学评教”中各分项和总体满意度都有提升，其中教学方法手段得分提升最多，达到11.21 分，教学效果得分提升6.42 分，教学内容提升2.33 分，综合评分提升6.39分。从调查结果可以看出学生对采用实例驱动的智慧课堂教学方法、教学内容、教学效果都比较认可，评价较高，对教师的教学态度也更加认可，综合评分越来越好。

4 结 语

当前与信息技术相关的交叉学科专业一般都开设了进阶类程序设计课程，如《Windows 程序设计》等。这些课程教学普遍存在学时学分较少，但课程知识点多、内容体系更新快等特点，仅靠课堂教学时间难以完全覆盖，实际教学效果不佳等问题。以问题实例驱动课程教学内容，将智慧课堂理念融入教学中，创建交互式的教学环境等教学改革措施。通过实际应用和课程教学评价，学生对该教学方法比较认可，评价较高。