全网络环境的C 语言教学实践与探索

张 葵 吴志芳

（武汉科技大学计算机科学与技术学院 湖北·武汉 430065）

0 引言

计算思维是周以真于2006 年在ACM 通讯上提出的概念，[1]目前已被教育界广泛接受。在大学的专业和非专业的教学内容中，已经渗透了计算思维的概念，并进一步延伸到中学和小学。计算思维已然成为新时代公民教育中必不可少的基本素质，如同语言、算术那样。[2]计算思维的思维模式覆盖了所有学科，并且在不同学科中有不同的表现和内容。在每一个学科里，都蕴含着丰富的计算思维内容，需要通过进行计算思维的训练，把这些丰富的内容开发出来。面向全校所有非计算机专业的 C语言程序设计基础这门课程，对于学生建立计算思维有很好的引导作用，通过编程能力的培养，可以帮助学生深入理解计算机的工作原理，逐步培养具备主动使用计算机解决未来的专业问题的能力，是一门很重要的课程。[3-5]

1 全网络环境下开展C 语言教学

1.1 教学实践中面临的挑战

全网络教学环境就是教师与学生的全部教学活动都是通过网络进行的，双方完全不见面。它不同于远程教育，也不同于面对面的教学方式。在全网络环境下，教师与学生的教学活动依然是双方在课表的安排下同时参与的。这种全新的教学环境，对于教师来说既是挑战又是机遇。挑战在于熟悉的面对面教学方式突然被一个全网络环境所替代，教学平台、教学过程全部仰赖于网络环境，教师与学生无法面对面交流，这些都需要教师花时间和精力去熟悉教学环境和探索合适的教学模式；机遇在于教育部提供了很多开放的在线教育平台，可以充分利用这些平台的优势，实施个性化教学，弥补无法面对面教学所带来的弊端。

目前国家在大力支持在线教学、慕课教学、混合式教学等新的教学方式，鼓励高校创建高质量的慕课、建设高质量的在线资源，[6-7]但每所高校的参与度不一样、认知不一样、进度不一样。全网络教学环境加快了各个高校进行在线教学研究和实践的步伐，教师面临着选择，是将所熟悉的面对面教学模式，照搬到远程的在线教学环境，还是充分利用现有的开放教学资源，弥补由于无法面对面教学而带来的弊端，开展新的教学模式？教师应该积极地面对这样的挑战，在教学实践中积极探索新的教学模式，努力保持良好的教学效果。

1.2 全网络环境下的教学探索活动

1.2.1 在教学模式方面的探索

面对面教学可以直接观察学生，因此比较容易把握学生的学习情况。教师容易观察到学生觉得容易的地方或者有难点的地方，从而可以随堂发挥什么地方需要多讲，什么地方可以略讲，也比较容易在课堂上开展多样的教学活动，例如提问、演示、小测验、黑板演算等。这些互动模式比较容易调动学生的注意力，活跃课堂气氛。但是在全网络环境下，教学活动基本上是单向的输出，因此教师很难把握学生的学习情况和听课效果。因此需要加强过程控制，督促学生的学习。例如每次课都要求学生签到，以督促学生按时出勤。例如每次课都布置课后作业，用来督促学生复习和掌握每节课的内容。学生的学习过程一一记录在案，教师可以随时发现学生的问题，便于及时提醒、督促，同时对学生的平时学习情况有一个公平的记录。对学习过程的记录，无疑会增加教师很多的工作量。

课程结束后，需要检验学生的学习情况，需要有一个比较客观的评价标准。期末考试是大多数课程常常采取的方式。严格考试纪律，是确保考试公平的一种重要的手段。但是在全网络环境下，学生分散在不同的地方利用网络在线考试，因此只能通过视频监控的方式来监考，难免存在监控死角，而且学生的网络情况也会影响考试的监控。这样就不能像面对面教学那样，使得期末考试的成绩在很大程度上决定最终的总评成绩，而必须提高平时的过程成绩，这样才能比较公正、客观地考察学生的学习情况和掌握情况。因此需要在总评成绩的比例中，大大地提高平时成绩的影响，而适当地削弱期末考试成绩的影响，是比较合理的做法。

在全网络环境下，所有的教学活动都需要借助于某个APP来开展线上教学直播。这些优秀的软件，有的提供了课程回放功能。如果上课过程中，有的知识点没有听懂，或者做作业的过程中，有些问题不知道如何解决，或者由于某些客观原因，无法按时上课，那么学生可以利用课程回放功能，重新看一遍视频，从而弥补相应的知识点。这是面对面教学模式无法做到的。

在全网络环境下，某些平台提供了在线课程的资源共享平台，教师可以方便地发布公告、布置作业，而且对于客观题型的作业，平台可以自动改卷，非常方便，在一定程度上减少了教师的工作量，这样即使每周都需要布置作业，教师也只需要把精力放在如何布置作业上，而不会被繁重的批阅作业这种工作量所压垮。通过平台所提供的功能，教师还可以了解学生对某些知识点的掌握情况，从而适当地调整课程进度。而且教师可以方便地发布作业答案，供学生了解自己的掌握情况。

对于课堂上不方便花时间讲，但又是必要的、需要补充的知识点，可以课下录制视频，发布到教学平台，供有需要的学生自学，体现个性化的教学服务。而且有些知识点需要学生反复观摩，在学习实践中不断摸索，才能逐渐熟能生巧地掌握，那么反复地观看视频，是一种很好的学习方法。在全网络环境下，可以充分使用这些平台的功能，来弥补面对面教学所缺乏的服务。

1.2.2 在师生关系方面的探索

在全网络环境下，学生和教师在教学活动中不能当面交流，特别是武汉的师生，长期封闭在室内，所有的室外活动全部禁止，每个人的心理上多少会有些负面的情绪，容易累积在心里，无法发泄。因此教师需要考虑学生的这种心理情况，合理地安排教学活动，经常鼓励学生积极向上，帮助学生平稳地度过艰难时期，保持良好的心态投入到学习中。课前打开清新、舒缓的音乐，在等待学生进入课堂的过程中，使教师和学生都预备一颗放松、愉悦的心情，准备进入新的学习过程。教师在上课期间，平稳的心态、温和的语气、合适的音量、活泼的上课节奏，对学生都是一个良好的引导。

教师也需要关注可能会引起学生焦灼情绪的教学环节，给予适当的宽容态度。例如，由于某些客观原因，有些学生可能无法正常上课，教师可以鼓励学生通过视频回放来弥补，而不是直接记录旷课。因此教师在记录考勤数据时，还需要查看回访数据，这无疑会增加教师的工作量，但是这种宽容的态度可以很好地减少学生的焦灼情绪。再例如，学生无法按时在线提交作业，那么允许学生迟交，因为迟交总比不交好，布置作业的目的总归是希望学生掌握相应的知识。但是为了公平起见，必须事先声明，迟交的作业成绩会乘以某个系数，以此作为惩罚机制。

由于教学模式的改变，使得平时成绩会大大地影响总评成绩，因此需要记录的学习过程的数据极其庞杂。为了使学生对自己的学习情况心里有数，避免猜疑，同时避免由于教师的失误所造成的错误，因此教师需要开放所记录的数据，使得学生与教师之间处于平等的地位来共享这些记录，这是对学生的尊重，也可以避免不必要的错误。事实证明，学生很乐意教师这样做。

1.2.3 在培养编程能力方面的探索

一般情况下，高校不允许新生配备个人电脑，这对于学习计算机编程是不利的。仅仅指望每周一次的上机课来练习编程，是远远不够的。在全网络教学环境下，每个学生都需要自由地使用电子设备进行学习，这给C语言的教学提供了极大的便利条件。C 语言的程序设计需要学生进行大量的实际操作，才能提高编程能力，才能在实践中提高调试程序的能力。[8]编程作业不能仅仅在纸上写代码，而需要在开发环境中去调试程序、验证程序。在布置编程作业时，教师需要考虑几个方面的因素。一是考虑学生的接受能力和适应能力，需要循序渐进地增加编程的难度，这样学生既感到有挑战性又不产生畏惧情绪，从而能够坚持下去，而不轻易放弃。二是考虑学生的学习负担，适当地布置作业的数量，没有必要重复地练习同一个知识点。可以通过同一个题目练习不同的算法，使学生开阔思路，又不觉枯燥繁琐。这样做的好处，还可以区分出不同学习积极性的学生，使得平时成绩有适当的区分度。三是充分利用优秀的慕课平台提供的免费学习资源，训练学生的编程能力和调试程序的能力。有些优秀的慕课平台引进了先进的程序自动评阅系统，而这对于很多省属高校来说，还不具备这样的教学资源，那么可以要求学生使用他们的免费系统，加强对编程的练习。这样的程序自动评阅系统，会使用隐蔽的多样的数据来全面地验证程序需要实现的功能，只要有一个结果错误，就不能通过验证。学生必须反复地查看自己的代码，思考失败的原因，不断地调试程序，验证结果。这样的反复训练，可以提高学生的逻辑思维能力、思辨能力、思维的严谨性等。一旦成功，所带来的成就感会激励学生继续接受新的挑战。如果学校不属于慕课平台的合作方，那么教师需要手工录入成绩，这会增加教师很多的工作量。

1.3 教学实践的探索效果

在整个一学期的全网络环境下，教师不断激励学生尽可能地主动学习、主动探索，保持与学生良好的沟通，对学习过程中出现的问题及时解决，及时调整学习任务和进度，使学生尽可能处于一种愉快的状态学习，同时又不畏惧接受挑战。期末考试的卷面成绩在一定程度上可以显示一个学期的教学效果，特别是编程题。所有的教学班级的编程题总的得分率是78%，完全正确的学生的比例高达40%。在往年的教学实践中，这是第一次出现了这样好的效果，这说明平时的编程训练起了作用。同时在学生对教师的反馈中，也肯定了教师的细致、耐心和用心，肯定了教师循序渐进的编程训练的做法，展示了“从一开始对编程的恐惧到后来的熟悉再到后来容易去学习新的知识”这样的成长过程。

2 总结

全网络教学环境使得高校的教学活动全部转变成在线教学，这既带来挑战，也带来机遇。教师必须在全网络环境下，迅速适应新的教学环境，充分利用网络教学平台和资源，不断地激励学生安心学习、取得进步。通过对学习过程的详细记录，来尽可能公平公正地评价学生的学习过程；通过循序渐进地布置学习任务，来激励学生不断地接受挑战；通过与学生保持良好的沟通，使学生尽可能身心愉悦地投入学习；通过充分利用程序自动评测系统，来促进学生思考，在反复的练习过程中不断提高编程的能力。这些有益的探索是值得在今后的在线教学实践中继续传承下去的。