王晓晔 桑海涛 陈世峰
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.09.047
摘 要:针对当前高等院校理工类专业中普遍开设的“C语言程序设计”课程教学,文章分析了该课程教学过程中普遍存在的教学内容抽象、教学方式方法陈旧、考核方式单一等问题,提出了在“C语言程序设计”课程中采用线上线下混合教学模式。借助现有的MOOC平台、雨课堂等工具,在教学过程中课前组织学生预习讨论,课后利用ACM平台强化练习等多种方式相结合的模式进行教学改革。教学实践表明,该模式具有良好的教学效果。
关键词:“C语言程序设计”课程;金课;线上线下;课程改革
中图分类号:TP312;G434 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2021)09-0185-04
Research and Exploration on Online and Offline Blended Teaching Mode
——Taking “C Language Programming” Course as an Example
WANG Xiaoye,SANG Haitao,CHEN Shifeng
(Lingnan Normal University,Zhanjiang 524048,China)
Abstract:Aiming at the teaching of “C Language Programming” course,which is widely offered in science and engineering majors in colleges,this paper analyzes the common problems existing in the teaching process,such as abstract teaching content,obsolete teaching methods and single assessment methods,and puts forward the online and offline blended teaching mode of “C Language Programming” course. With the help of the existing MOOC platform,Yuketang and other tools,students are organized to preview and discuss before class in the teaching process,and the teaching reform is carried out by using the combination of various methods such as ACM platform to strengthen practice after class. Teaching practice shows that this model has good teaching effect.
Keywords:“C Language Programming” course;golden course;online and offline;curriculum reform
0 引 言
運用现代信息技术推动教学改革,以“金课”建设标准为导向淘汰“水课”,打造“金课”,构建并实践线上线下混合式“金课”,实现“两性一度”即“高阶性、创新性、挑战度”的教学目标,是现代化本科教育教学过程中管理发展的必然要求[1]。要想真正把“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”,就要增强当代大学生的学业挑战度,增加大学本科课程难度、拓展课程深度,扩大课程的可选择性,激发学生的自主学习意识和专业兴趣,同时还要对高校各门课程进行改革,切实提高课程教学质量[2]。在金课的建设过程中,要求加强现代信息技术与教育教学的深度融合,解决好教与学模式创新的问题。“淘汰水课、打造金课”是整顿高等学校教学秩序,提升在校大学生综合素质和创新能力的有效措施[3]。
1 现状分析
“C语言程序设计”课程是大学计算机教育的核心课程,它是各类专业技术的应用基础,也是各种实践环节的软件工具,课程覆盖面广,应用性强,对于培养学生的计算思维,提高学生的实践能力和综合素质起着至关重要的作用[4]。岭南师范学院的信息工程学院、机电学院、教师教育学院等学院的很多专业都开设了“C语言程序设计”课程,它是一门实践性很强的课程,在课程体系中起着不可或缺的重要作用。从目前来看,“C语言程序设计”课程教学过程中普遍存在的问题包括以下几个方面:
(1)教学内容抽象,学生兴趣乏乏,理解不透彻。目前,“C语言程序设计”课程教学内容较多且比较抽象,学生在学习过程中容易因为一些不易理解的抽象语法而失去学习兴趣。并且课程教学对象通常是大一新生,大部分学生对专业的认识还比较模糊,传统以知识点为牵引的教学设计,缺乏探索性学习方法的引导,导致学生编程兴趣逐渐下降。
(2)教学方式方法单一,“教本位”的教学模式占主导地位,与“以学生为中心”的学习模式尚有差距,不能满足学生个性化、多元化、创新性的学习需求,忽视学生创新意识和创新能力的培养,无法有效提升学生的综合素质与创新能力。
(3)课程考核评价标准对综合素质和创新能力培养和提升的作用不明显。目前大部分高校“C语言程序设计”课程的考核采用“平时成绩+期末考试成绩”的方式,平时成绩以学生每次实验课后提交的实验报告为依据,教师根据学生的实验报告结果进行打分;期末成绩以学生的笔试卷面成绩计分。考核方式单一,无法真正检验学生的综合素质和创新能力。
2 “C语言程序设计”课程线上线下混合教学模式的构建
线上线下混合式教学模式是将现代信息技术与教育教学充分融合的一种新型教学方式,它是一种“线上+线下”的教学模式,能够有效地将在线教学与传统课堂教学的优势结合起来。通过这两种教学形式的有机结合,可以显著提高学生的学习主动性、自主学习能力和创新能力。从目前来看,我国的MOOC(慕课)和在线学习资源发展迅速,如何在教学实践过程中更好地结合运用这些线上课程资源,这就构成了混合式课程教学改革的探讨目标[5]。基于“C语言程序设计”课程目标分析、学生学习需求分析和特征分析,线上学习作为传统教学的合理补充,在教学过程中利用线上学习平台提前预习并提出问题,线下采用教师引导+小组讨论,课后强化实践的方式巩固教学内容,构建该课程的线上线下混合式教学模式。
“C语言程序设计”课程线上线下混合教学模式的构建主要从课前准备、课中探讨、课后强化训练、考核评价四个方面进行改革和建设。具体说明为:
(1)课前准备。上课前首先对学生进行分组,并由组长组织该小组的课前预习以及各项准备工作。在每次上课前,教师通过微信群和雨课堂等形式提前发布待学章节的学习重点以及课件、习题、实验内容等课前任务。图1是教師课前发布的课件及练习题。同学们使用中国大学MOOC、学堂在线等学习平台提前预习相应章节的知识点。同时以小组为单位组织课前观看相应章节视频,并根据教师发布的章节学习要点进行讨论,最后总结各小组同学在预习时遇到的疑难问题。
(2)课中探讨。上课过程中教师首先就本次授课内容的重点难点进行详细讲解,讲解过程中引入学生做雨课堂练习题中遇到的问题并进行分析讲解,然后针对各个小组在预习时提交的共性问题提前安排案例,组织师生进行课堂讨论,并对案例程序进行调试分析。在此过程中,学生可以通过雨课堂弹幕、留言等方式发言并讨论,强化学生“主角”意识,以达到在实践过程中解决疑问的目的,从而提高学生的自主学习意识和主动思维能力。图2是部分学生雨课堂练习题的答题情况。
(3)课后强化训练。课后学生可以分阶段完成课后练习。课后练习分为三部分,一部分为雨课堂中的测验练习,在每一讲后安排课后测验,内容为程序语言知识,题型为客观题;另一部分为实战练习,主要采用ACM平台完成该课程的课后作业和强化训练。ACM平台是面向在校大学生的高水平大学生程序设计竞赛平台,旨在展示大学生编写程序、分析问题和解决问题的能力[6]。要求学生在规定时间内完成相应知识点的ACM练习题,并采用机器在线评阅的方式评定学生成绩,教师可以通过该平台查看学生的作业完成情况和结果统计,从而在教学中根据学生的学习情况进行分层次教学,实现“金课”建设所要求的个性化和互动性学习。最后一部分为综合实验设计,作为本课程的综合拓展实验,每个学生需要在1~2周内完成一个完整题目,进一步激发了学生学习课程知识点的兴趣,提高学生的分析能力、实践能力、团队合作能力和创新能力。图3是雨课堂某次练习题部分内容的截图。
(4)考核评价。我们学院目前的C语言程序设计课程的考核评价方式主要包括三部分,即平时成绩+期末笔试+上机考试。平时成绩主要是考核课前预习、课堂表现、课后练习和实验完成情况;期末笔试考核内容是对所学知识的总结,题型以程序填空、读程序、程序设计为主;上机考试通过ACM平台进行,主要考核学生的编程能力和编程效率等。最终的期末考试成绩采用如表1所示的“平时成绩(40%)+期末上机考试成绩(30%)+期末笔试成绩(30%)”的计算方法。采取多元化考核方式,笔试能够充分考查学生对基础知识的掌握程度以及对知识的灵活运用能力,上机考试重点考查学生的综合能力和创新思维能力。
3 教学效果的验证
采用线上线下混合教学模式后,教学改革取得了一定的成绩,效果较为显著。学生能够自主学习,课堂讨论互动气氛热烈,作业完成度较好。学生对C语言程序设计的语法知识有了更为透彻的理解,并且带着问题上课可让学生更加明确知识点在实际问题中的应用,学生与教师、学生相互之间的讨论可以帮助学生独立思考和解决问题,并掌握解决问题的思路及编程的方法。选取岭南师范学院信息工程学院最近3个年级的“C语言程序设计”课程的期末考核成绩进行对比分析,如图4所示。可以看出,2018级的笔试平均成绩为56分,上机考试平均成绩为71分,2019级的笔试平均成绩为64分,上机考试平均成绩为75分;2020级的笔试成绩为74分,上机考试平均成绩为86分。实行线上线下混合式教学模式以来,学生的笔试和上机操作成绩每年都有所提高,学生对程序设计的理解更加明确,思路也更为清晰,实践能力越来越强,对程序设计也愈发感兴趣。
另一方面,学生的创新能力得到极大的锻炼,计算机相关专业学生创新竞赛成绩突出。近年来,学生在国际大学生程序设计竞赛(ACM-ICPC)、挑战杯、中国大学生计算机设计大赛等比赛中,先后获得国家级、省级和市厅级奖项40多项,学生获得“攀登计划”立项项目3项,大学生创新创业训练计划项目10项。获得软件著作权授权20余项、实用新型专利授权近10项。
在“C语言程序设计”课程采用线上和线下混合教学模式的探索和实践中,在课程目标、教学形式、教学效果和教学难度上不断调整,关注学生核心素养、突出专业特色。由教师的“满堂灌”向教学引导转变,学生通过课前预习和讨论、课堂听讲、课后强化训练等环节由被动学习向主动学习转变,由个体学习,缺乏兴趣向团队学习,深感编程乐趣转变。尤其是学生组队参加相关专业大赛,既锻炼了学生将所学知识应用到实际项目中去的能力,又培养了学生的团队合作精神,提高了学生的程序设计能力和计算思维能力。
4 结 论
随着教育信息化时代的到来,技术与教学的整合不断深化,“C语言程序设计”作为很多高校计算机课程的专业基础课程,对后续课程的学习至关重要。采用线上和线下混合教学的模式体现了以学生为主体的教学理念,培养并提高了学生在学习过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力以及自主学习的能力;提升了学生的学习兴趣,加强了教学引导,丰富了课后编程实践练习,大幅提升了学生的编程能力和创新能力,进一步提升了教学效果。在后续的教学实践中,将深入研究线上线下混合式教学模式改革,不断地实践和探索,进一步提高教学质量。
参考文献:
[1] 教育部.教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知 [R/OL].(2018-08-27).http://hgxy.hfut.edu.cn/_upload/article/files/45/ba/873595454b6c8128cd06 c4147372/ac85f4a5-615e-4979-a7ef-3146d23a21f7.pdf.
[2] 吴岩.建设中国“金课” [J].中国大学教学,2018(12):4-9.
[3] 韩春霞.基于产学合作平台的线上线下融合教学模式应用 [J].计算机教育,2021(1):57-61.
[4] 刘秋菊,王仲英.新工科背景下C语言程序设计混合式教学模式探索与实践 [J].洛阳师范学院学报,2020,39(11):90-93.
[5] 王春梅,王曙燕,孙家泽.基于MOOC+SPOC的“C语言程序设计”混合式一流课程建设研究 [J].软件导刊,2020,19(12):10-13.
[6] 刘宇欣,周秋霞.ACM平台在C程序设计教学中的应用 [J].计算机时代,2018(3):66-69.
作者简介:王晓晔(1979.07—),女,汉族,河南洛阳人,讲师,硕士,研究方向:计算机软件及计算机应用、自动化技术;桑海涛(1979.12—),男,汉族,黑龙江哈尔滨人,副教授,博士,研究方向:工业通用技术及设备、电信技术、计算机软件及计算机应用;陈世峰(1986.07—),男,汉族,湖南邵阳人,讲师,博士,研究方向:工业通用技术及设备、计算机软件及计算机应用。
收稿日期:2021-04-23
基金项目:2019年广东省高等教育教学改革项目(383);2019年广东省质量工程-智能信息处理及应用教学团队项目(51)