李建俊 孙曼曼 崔素丽
摘 要:随着信息技术快速发展,混合式教学模式越来越多地应用到教学过程中。PTA和“雨课堂”的混合式教学模式,可以有效弥补传统课堂教学的缺陷、支持多样化的教学方式、充分发挥教师对学生的引导作用,这样可将程序语言类课程的教学推上一个新高度。“雨课堂”工具激发学生学习积极性和主动性,通过课堂信息的反馈及时了解学生的学习动态,从而提高学习效果;PTA平台可以拓宽学生视野,平台的规范化让学生养成良好的编程习惯,从而提高学生的编程能力。
关键词:PTA;雨课堂;混合教学;教学模式
中图分类号:TP393.07-4;G434 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2021)02-0191-05
Abstract:With the rapid development of information technology,blended learning model is more and more applied to teaching process. The blended learning model of PTA and “Yuketang” can effectively complement the shortcomings of traditional classroom teaching,support diversified teaching methods,and give full play the guiding function of teachers on students,so as to push the teaching of procedural language courses to a new height.“Yuketang” tool is used to motivate studentslearning enthusiasm and initiative,and studentslearning trends are timely understood through feedback of classroom information,so as to improve learning effect. Using PTA platform can broaden studentshorizons. The standardization of the platform enables students to develop good programming habits,so as to improve their programming ability.
Keywords:PTA;Yuketang;blended learning;teaching model
0 引 言
“C语言程序设计”课程[1,2]是高职计算机科学与技术专业的一门专业基础课程,后续随着计算机专业的细化,程序设计语言还会有“JAVA程序设计”、“C#程序设计”等等。程序设计语言主要是让学生了解编写程序的基本方法、技能和锻炼学生的逻辑思维能力,其中重点是培养学生的实验应用能力。其实不论哪种程序设计语言,解决问题的方法和编写程序的逻辑思维是一样的,不同点是编写程序时所用语言的语法规则不同。所以学习一门“C语言程序设计”课程,其他程序设计语言就可以触类旁通。
当前,在“C语言程序设计”课程教学中,基本是理论课和实验课相结合。理论课是教师向学生传授知识,帮助学生形成清晰的认知网络[3];实验课是教师向学生布置练习任务,针对所讲的内容进行练习,这样在练习过程中可以将所学内容概括提升、灵活应用。通过对高职院校计算机专业“C语言程序设计”课程教学的调研发现,理论课和实验课中存在一些问题:
(1)理论课缺乏趣味性。理论课教师采用传统的授课模式,在整个教学过程中,以教师为主体,教师以章节为主线进行知识点的讲解,不断向学生传授知识。而学生只能被动地接受知识,逐渐在整个学习过程中,学生感到乏味、失去学习兴趣、学习效率降低,同时影响教学效果。
(2)作业缺乏及时反馈性。作业不仅可以检验学生对所学知识的掌握程度,也是培养学生自主学习和知识迁移的有效方法,同时也是帮助教师改进教学的有效工具。目前,在作业布置后,教师只能从作业本,或电子作业中搜集学生的作业情况,这样的作业反馈信息失去了时效性。对于一些学生是否认真完成作业,也不能真实的体现。所以,作业的及时反馈性和真实性是我们急需解决的问题。
1 基于PTA和“雨课堂”的程序语言混合式教学模式
基于PTA和“雨课堂”的程序语言混合式教学模式根据“C语言程序设计”课程的教学目标,改进传统教学模式,增加趣味性,调动学生的学习积极性,实现教师主导地位与学生主体地位的协同并进,提升实验任务的连贯性和广度性,提升作业信息反馈的时效性,提升知识点整体融合性。这样可形成稳定的教学结构框架,认真执行可达到预期教学目标。
笔者在河北师范大学附属民族学院任教,在这期间主要教授程序设计类课程,为了提高学生的学习兴趣、学习积极性和动手实践操作能力,不断进行线上和线下的学习,不断改革教学模式,经过不断实践,将基于PTA和“雨课堂”的程序语言混合式教学模式应用于2019级计算机专科学生的教学中。课前利用雨课堂上传预习资料并统计学生的预习情况;课中利用雨课堂实现和学生的互动教学;课后利用PTA布置作业。其混合式教学模式结构如圖1所示。
1.1 课前准备阶段
“C语言程序设计”理论课的完成是基于“雨课堂”智慧教学平台。“雨课堂”是清华大学在线教育办公室与学堂在线共同研发的一款新型智慧教学工具[4]。雨课堂插件安装成功后,打开PPT,在PPT菜单栏上会增加“雨课堂”功能,课堂教学部署方法如图2所示。
教师在微信关注“雨课堂”公众号,点击“我的”—“课程”—“我要开课”—输入开课名称,如“C语言”;输入班级名称,如“19级1班”;点击“新增班级”,可添加19级2班。最后点击“完成”,创建成功。点击“进入课堂”—“成员管理”—“邀请学生加入”,显示该班级的二维码,学生扫描二维码可加入该班级。如图3所示。
1.2 课前预习阶段
教师分析学生的特点、确定每节课的学习任务、根据教学大纲和教学内容在“雨课堂”中制作教学PPT课件,课件中明确教学目标、重点、难点和学习任务要求。教师根据实际情况可以增加测试某些知识点的练习题,练习题可以是客观题(单选题、多选题、填空题)或主观题(简答题、编程题等)。教师将录制的微课、“雨课堂”资料库中的教学视频或将MOOC(Massive Open Online Courses)[5]的网址插入到课件中,这样可以增加课件的趣味性,提高学生的学习积极性和主动性。
点击PPT中“开启雨课堂授课”或“微信扫一扫”,微信扫码成功后,选择推送班级,点击“上传试卷/手机课件”将制作好的课前预习内容推送给学生,学生根据学习任务要求自主地去学习。
后续教师可以通过“雨课堂”了解学生的学习进度,因为“雨课堂”可以全面记录学生的学习行为,实现全周期的数据采集,通过大数据分析可以了解学生的学习行为。这样教师能够全方位、多角度的掌握学生课前、课上和课后三个阶段的学习情况,为后续教学的改进提供了保障。另外通过“雨课堂”也可以进行问卷调查,了解推送资源是否合理、梳理学生的意见和建议。教师根据学生反馈的信息,参考高职计算机专业的复合型人才培养目标,合理的进行调整。
1.3 课堂活动阶段
课堂上,首先将学生课前预习阶段中不理解的问题抛出,让学生之间互相讨论,解答,这样学生对知识的认知会更深,更容易掌握。其次讲解本次课的重难点知识。最后,通过“雨课堂”为每一个知识点匹配相应的练习题。通过“雨课堂”统计学生作答的正确率、答案分布情况,教师可以及时了解每个学生对知识点的掌握情况。
以“循环语句”一节课为例,将相关视频和测试题通过“雨课堂”推送给学生,让学生掌握循环语句的语法格式及执行过程,测试数据显示,学生循环语句的语法格式描述存在问题。例如,求[100,300]之间所有数的累加和。很多学生认为while(i≥100 && i≤300) ;{sum=sum+i;i++;},通过上机调试,没有语法错误,但是运行结果不正确。鉴于此,教师首先对学生课前预习中存在的问题进行讲解;其次讲解循环语句中的重难点内容,如何正确理解循环语句的语法格式,如何掌握while语句,do-while语句及for语句之间的区别,如何掌握三种语句之间的转换等;第三,通过“雨课堂”匹配4道练习题,强化循环语句中重难点内容。课堂76位学生,部分学生由于网络原因没有及时提交,数据分布显示如图4所示。
1.4 课后巩固与练习阶段
对刚入学的大一新生来说,“C语言程序设计”是一门较难的课程。学生不仅要掌握语言本身的各种语法知识,更强调在实践中锻炼程序设计的思路和方法,训练出解决实际问题的能力[6]。所以“C语言程序设计”的实验课和课后作业的部署都是基于PTA教学平台实现的。PTA(Programing Teaching Assistant)是由浙江大学研发的程序设计类实验辅助教学平台,由多所学校共4 254位教师共同建设,有101 908道高质量题目。在使用PTA教学平台时,首先应找管理员申请教师权限,教师有权限后,可以建立并分享自己的题目集、建立自己的班级、布置实验任务和作业以及统计成绩。
以“循环语句”内容为例,在PTA中建立一个题目集。该题目集涉及基础知识点巩固及分析解决问题综合能力培养两方面内容。知识点考核题包含12道判断题(12分)和11道单选题(20分);能力考核心题包含5道编程题(75分)。如图5所示。
每个题目集结束后,系统会自动判题,根据成绩给出全班学生的排名。教师可查看每一位学生的作答情况,如考生信息、提交列表和得分详情。考生作答信息如图6所示。教师根据学生的作答情况,可有针对性地对知识点进行讲解,让学生更深层次掌握所学内容。
对于程序设计题,PTA系统会根据考点自动判定对错,学生可以实时了解题目得分情况,如果没有拿到满分,还可以不断尝试修改代码,通过这种反复的练习和大量实际题目的训练,可以大大提高学生的编程能力,更进一步激发学生学习的热情。在提交列表中,学生还可以看到同班所有同学的完成状况,从而自我激励,将压力转换成自主学习的进取心[7]。另外,系统会记录学生每次的提交记录,如图7所示,根据提交记录,教师进行分析,了解学生学习状态,有利于教师因材施教,从而提高学生的学习效率。
引入PTA教学平台后,学生不仅可以随时随地通过电脑或手机完成每次的作业,而且使“C语言程序设计”课程实验教学内容具有整体性、完备性和差异性,与传统实验方式和布置作业方式相比,更加高效和精准。
1.5 数据测评阶段
基于PTA和“雨课堂”的混合式教学,形成测评分为三部分:第一部分是理论课的学习,包括课堂表现、课堂练习和学生互评形成的测评。第二部分是实验课的学习,包括作业表现、实验课表现和成果表现形成的测评。第三部分是期末考试和实训项目形成的测评。这样就形成了多元化的测评方式,教师可以获得学生全方位精准的数据,及时了解学生的学习情况、总结反思教学活动,及时解决教学过程中存在的问题,为下一次教学活动做好准备,达到更好的教学效果。
2 结 论
该混合式教学模式应用后,通过对学生进行访谈和问卷调查,大多数学生认为该模式比传统教学模式好,混合式教学让他们体验到学习的快乐,激发了学生学习兴趣,提高了编程能力,同时也提高了自主学习的能力。少数学生认为实验课任务和课后作业结束后,PTA系统中给出排名,排名靠后的同学有点自卑感。其实混合式教学模式,不仅对学生各方面的能力提出了更高要求,對教师在课前资源的选择(微课的录制)、理论课的管控、实验课任务的布置、课后作业的布置和最后实训项目的选择方面也提出了更高的要求。这就要求教师不断更新教学理念、提升课程整合的能力。在课程中更有效地利用PTA和“雨课堂”智慧教学平台让课堂教学达到最优,最终提高学生学习能力,培养复合型人才。
参考文献:
[1] 何钦铭,颜晖.C语言程序设计:第4版 [M].北京:高等教育出版社,2020.
[2] 颜晖,张泳.C语言程序设计实验与习题指导:第4版 [M].北京:高等教育出版社,2020.
[3] 陈静远,张月玥.基于MOOC资源的高职《C#程序设计》混合式教学模式设计 [J].技术与市场,2017,24(10):224-225.
[4] 邓亮.基于“雨课堂”混合式教学模式设计与实验 [J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2017,23(2):105-108.
[5] 谭佐军,肖湘平.MOOC时代高校教学团队建设的策略 [J].江苏高教,2015(1):74-75+78.
[6] 张荣沂,须莹,付彦虹,等.应用型本科院校培养卓越工程师应具备的素质 [J].交通科技与经济,2010,12(6):126-128.
[7] 丁展.《C语言程序设计》教学探索与改革 [J].教育现代化,2018,5(46):140-141.
作者简介:李建俊(1979—),女,汉族,河北张家口人,讲师,硕士,研究方向:计算机软件开发;孙曼曼(1982—),女,汉族,河北石家庄人,讲师,学士学位,研究方向:数据库研发;崔素丽(1979—),女,汉族,河北石家庄人,讲师,硕士,研究方向:项目开发前端设计。