基于一致性建构原则的混合教学模式在Java 课程中的应用

侯珂珂，蔡莉莉，王辰尹

（1.中山大学新华学院健康学院，广州 510520；2.中山大学新华学院生物医学工程学院，广州 510520；3.中山大学新华学院信息科学学院，广州 510520）

0 引言

Java 作为面向对象的高级程序设计语言，是计算机及相关专业的基础课程，对培养学生的面向对象思维和解决工程问题的能力具有重要作用。然而该课程在实际教学中，学习成效与学习投入、预期目标之间的匹配程度仍存在较大的差异。如何平衡学习效果与学习投入的差异性，实现学习效果与学习目标的一致性，是目前高校教学改革广泛关注的课题。

1 Java课程教学现状

《Java 语言程序设计》课程具有强逻辑性和实践性的特点，是解决工程计算问题的重要工具。目前，该课程的教学模式普遍存在以下几个问题。

（1）课程目标不明确

一方面，目前各个专业的Java 课程教学目标趋同[1]，没有根据不同专业的培养目标、课程体系、前置后置课程，制定贴近专业的课程目标；另一方面，计算机技术的发展日新月异，应用场景也日渐广泛，因此Java 课程的教学目标应结合行业应用需求不断更新，以贴近实际应用。

（2）教学方法单一

教学方法多以传统的讲授模式为主，枯燥乏味，教学效率低下[2]；而常用的项目驱动式、案例教学式等教学方法又占用了较多的课堂时间，无法保证教学进度以及教学效果的过程性评价。

（3）注重语法，忽视系统性和高阶性

目前的教学过程过于注重语法的讲解，强调语法规则的重要性，忽视了课程的系统性、创造性和高阶性。学生容易被抽象的语法迷惑，无法有效掌握学习重点、锻炼计算思维和创造能力；学习完成之后，也无法解决实际工程问题。

（4）强调课程的内聚性，忽略各课程之间的耦合性

教学过程仅强调该课程的知识点内容，注重内涵但不进行外延，导致课程内容模块化，课程之间独立化。课程体系中各课程之间的弱耦合性，导致学生构建的知识结构混乱，不利于课程目标和专业培养目标的实现。

2 基于一致性建构原则的混合式教学模式

由澳大利亚教育心理学家比格斯（John Biggs）提出的一致性建构课程设计原则融合了“一致性”和“建构主义”两个教育理念[3]，其强调高质量、深层次的学习应该是学生自己建构知识的过程，而教师应结合课程的预期学习目标设计相应的学习活动和学习评价[4]，以辅助于学生建构知识的达成。学习目标描述了学生从课程中应该收获的知识、能力与素质；课程学习活动应充分运用各种教学方法，调动学生的积极性，以致力于学习目标的实现；学习评价的目的则是了解学生学习目标的实现情况。合理有效的测评标准，不仅可以帮助老师分析学习活动的教学效果，也可以帮助学生定位自己的学习进展和学习成效。

因此，为了实现知识、能力与素质等方面的教学目标，本文基于“课程目标-教学活动-效果评价”的一致性建构逻辑，提出线上线下课程相结合的混合式教学模式，并将其应用于《Java 语言程序设计》课程的教学过程，教学设计如图1 所示。

图1 基于一致性建构原则的混合式教学设计

2.1 结合课程体系，优化学习目标

在开设课程时，应结合专业培养目标，充分考虑前置后置课程的知识体系，确立明确、详细的课程目标，包括认知、技能操作和情感目标。清晰的课程目标是教师明确教学任务、合理选择教学方法和科学设置评价指标的基础，同时也是确立学生学习方向、自主学习以及合理规划时间的前提。

2.2 采用混合式教学模式，线上线下相结合

（1）线上教学—自主学习

在《Java 语言程序设计》课程中，部分内容简单、易理解，但琐碎，知识点繁多，需要反复记忆。在传统的授课过程中，占用了大量的教学时间，且效果较差。线上学习资源，不占用课堂时间，且可以反复观看、暂停、回退，因此可以强化理解和记忆，有效解决传统教学过程中的问题。线上学习，是学生主动学习、主动探索的过程，有利于培养其发现问题、解决问题和自主建构知识的能力。线上教学主要通过情景导学微课视频和在线开放课程来实现。

①创设问题情境，引导自主学习。

在Java 语言课程教学中，尤其在“互联网+”的教学背景下，要不断创设问题情境，注重教学情境的多元化设置，引导学生主动思考和自主学习。课前，以具体案例作为教学内容的切入点，提前录制好导学视频并推送给学生。情景导学，以问题为基础，使学生主动思考，自主学习，并积极参与课堂。在设计案例时，应结合教学进度和教学内容，遵循“分级递进、逐层提高、综合应用、相关课程高耦合”的原则，实现不同章节知识层面的递进和点、线、面结合以及课程知识体系的建构。

②构建开放式互动社区，形成良性循环的学习共同体

线上学习结束之后，关于疑问知识点，学生可通过泛雅平台班级群与老师、其他同学进行及时讨论、交流。良性循环的开放式互动社区可提升同学们的学习获得感，培养他们发现和解决问题的能力。

（2）线下学习—课堂教学

线上学习虽然摆脱了空间、时间的限制，但完全依靠线上学习却是不可取的。“未完成”是在线教育的普遍现象。据统计，2013-2014 年，国内MOOC 中文课程完成情况不足注册人数的1/3，通过率不足10%[5]；国外的情况与国内基本一致[6]。因此，教师的讲解和引导是教学过程中不可或缺的环节。线下教学活动应结合线上学习效果和导学案例展开，具体过程如下。

①以课前线上自主学习和学生课前反馈情况为基础，梳理重、难点知识和易错知识点；依托课前构建的问题情景案例，对知识重难点进行精讲，引导学生完成知识建构与固化；通过对情景案例的逐层深化，引发同学们的进一步思考，实现知识的分级递进，提高学习效率。

②发布实践任务，引入小组“竞争机制”，分组讨论、实现并演示

以小组合作的形式，展开实践任务。通过理、分、思、达四个基本步骤，完成任务的实施。其中理，即理顺任务要点和相关知识点；分，为分解案例，任务到人；思，即思考实现方案；达，为达成任务目标。进而，学生对任务完成情况进行展示，分享执行思路、遇到的问题、解决的方法和心得体会；老师对学生展示的成果，给予分析点评，指出闪光点，予以表扬；给出建议点，优化提高。

③通过泛雅平台发布作业和测验试题，巩固、检验学习效果。

每次课程的作业和试题，既要充分体现本次课程的知识点，又要融合已学知识。作业，可实现知识的逐层巩固；测验，可检验同学们学习成果，查漏补缺，实现稳步提高。

2.3 形成一致性过程评价

对教学过程和教学结果采用多元化考核方式，并加大教学过程评价比重。其中，教学过程性评价包括出勤、线上学习情况、小组任务教师评分、小组互评结果、作业完成情况、单元测评情况、课堂提问情况等；教学结果评价由期末考试成绩构成。

3 Java课程混合教学模式的应用实践

这里以Java 程序设计课程中的数组一章为例，介绍基于一致性建构原则的混合式教学模式的实施过程。

3.1 课前

（1）发布学习目标思维导图，如图2 所示。

图2 Java数组知识点思维导图

（2）发布情景引入视频，引导线上自主学习。通过泛雅平台发布引入案例微课视频——约瑟夫环的基本描述，引出数组的概念和一维数组、二维数组的使用场景，引导学生通过在线开放平台完成基础语法的学习。在线开放课程选用网易云课堂上的免费课程《Java300 集大型视频教程》，该课程由北京尚学堂科技高淇老师录制，全面讲解了Java 技术基础知识点，其推出四年来，受到了广泛好评，成为多所985 高校推荐学习的视频。

（3）通过开放式互动社区，同学们分享学习心得，分析疑问知识点。

3.2 课中

（1）根据课前互动社区的讨论情况及课堂上的随机提问，对数组的概念、特点，一维数组的声明、初始化等基本知识点做简要总结和强调；精讲多维数组、数组在内存中的运行机制；然后，通过分析约瑟夫环问题的解题思路，重点介绍一维数组、二维数组的使用。

（2）发布分别采用一维数组、二维数组解决约瑟夫环问题的小组任务，强化知识点的固化和隐性知识向显示能力的转化。通过小组合作的形式，促进不同思维的碰撞及团体荣誉感的积累。通过成果展示，使老师了解知识点的吸收和转化程度，便于及时的查漏补缺，修正教学方案，并促进同学们的进一步交流。

3.3 课后

借助泛雅平台，形成一致性评价。通过泛雅平台发布相关作业和测试试题，并完成在线测评和作业的提交；自动收集讨论、签到、通知等活动的完成情况和测评成绩，并借助问卷形式，收集小组互评结果。互动社区持续开放，进一步强化知识的积累和拓展。

4 结语

Java 课程具有知识点繁杂，实践性强，逻辑性和应用性并重的特点，在传统教学模式下，教学效果难以达到预期目标。为了提高教学质量，促进知识、能力和素质的综合培养，本文提出了基于一致性建构原则的线上线下相结合的混合式教学模式。以“课程目标—教学过程—效果评价”的一致性逻辑为基础，通过设立明确、详细的课程目标，设置多元化、层次化、线上线下相结合的教学活动，完善一致性评价体系，实现了教与学的一致性建构，并在实践过程中取得了较好的效果。