“C语言程序设计”在线教育教学应用案例

何元娇

关键词：在线教学;c语言;雨课堂

一、实践问题

去年和今年3月份“c语言程序设计”课程教学实施主要通过在线进行，在教师教学和学生学习过程中，遇到了很多问题，如何规避问题，做到线上教学与线下教学具有相同的效果或者更好的效果呢？这不仅需要学校和班主任对学生的监管和教育，也需要任课教师和同学们的共同配合。下面主要从“方案设计、实践案例、实施成效”三个方面浅谈本人如何通过在线开展“c语言程序设计”课程教学工作的，希望为后续其他课程开展线上教学或线上线下混合式教学提供一些思路。

（一）教学现状

传统的“c语言程序设计”课程教学模式主要以语法知识为主线来组织教学，侧重于c语言语法知识的讲解，这种教学模式能够较好地保证所讲授知识的系统性，但整个学习过程中学生处于被动学习状态，学生学习的积极性不高，教学效果较差。为了更好地引导学生学习该门课程，笔者在教学过程中不断改进教学方法，將案例驱动法引入该课程的教学中，该方法对教材中的知识点进行有效的整合，将理论知识的传授和实践教学融为一体，更好地激发学生的学习积极性。

（二）“案例驱动法”的思想

“案例驱动法”是指将所学习的新知识点通过案例形式展现出来，教学过程分两步，首先是教师引导学生对案例进行剖析、讨论、归纳出所涉及的理论知识;其次是学生对案例进行模仿和进一步拓展应用。在整个教学过程中，教师如何设计有效的案例激发学生学习的热情，并引导学生进行自主学习是教学过程的核心部分。

（三）“案例驱动法”的实施

1.案例选择

教学案例不是简单的举例，案例要具有目的性、系统性、针对性、可实践性和启发性。教师在设计案例时，要从学生的角度出发，以培养能力和提高兴趣为目标，通过典型案例的展示与分析，让学生理解各个知识点联系在一起是一个完整体系，从而达到培养应用型人才的目的。实践教学表明，以下四种案例效果较好：

一是生活中有意义的案例。案例的选择要考虑学生的知识背景，一般选择日常生活中学生感兴趣的、典型地反映教学内容、覆盖多个知识点的案例，以便提高学生综合运用知识的能力。

二是难易程度适中的案例。案例具有真实性和代表性。太复杂的案例会使学生学习兴趣降低，太简单的不能有效归纳知识点。

三是常见出错案例。通过分析、调试错误案例，有利于学生对基本知识点的理解，从而使学生的成绩稳步上升。

四是综合性案例。这样的案例在知识的系统性上比较好，学生能够更好地体会知识点之间的联系和各章知识点的连贯性，达到学以致用的目的。

案例驱动法体现了“从实例出发，应用为目的”的教学思路，能充分调动学生自主学习知识的学习愿望，它体现了一种以学生为本的教学思想。

2.学时分配

教师在设计教学案例时，先要把握好知识点之间的内在联系，再进行案例的设计、讲解与应用，从而实现教学目标。引入案例后，就需要改变以往按章节顺序授课的基本模式，按照知识点的连贯性和难易程度合理分配学时。

3.案例分析

在课程教学过程中，有很多的知识点和概念很难通过语言表达清楚，而通过选择合适的案例则能清晰地展示教学内容。例如：在介绍分支结构时，首先要让学生明白为什么使用分支结构，什么时候用分支结构、分支语句的功能及执行过程。按照课本向学生讲授知识点，学生学习兴趣不高，感受不深刻，很难真正地掌握教学知识点。而教学实践经验表明，设计一个简单易懂的小案例，学生很快就能明白并掌握分支语句的使用。

二、方案设计

（一）教学分析

该课程需要掌握Microsoft Visual Studio 2010等集成开发环境进行c语言编写与调试，为后续专业课和就业奠定基础;本学期授课对象是2020级计算机系学生，先修课程是“信息技术”。

（二）教法与学法

今年教学前三周采用线上直播“讲解并演示”方式和课后“课程回放”等自学方式相结合。教学手段上，雨课堂作为主要授课平台，教师提前在里面布置相关的预习课件和课后试卷，学生对于上课不太理解的地方可以重复观看课程回放或者点击不懂课件，老师看到后及时回复、评论。理论部分，每个任务都制作了PPT课件，对于教学中的重点和难点部分，采用多媒体技术辅助教学，例如重点部分用音效来强调，难点部分用动画来展示，提高直观性和趣味性，便于学生理解和掌握;实验部分，通过“腾讯会议”共享屏幕，演示整个过程和操作难点部分。此外，利用网络课程等现代化信息技术实施自主学习，体现终身学习理念，如引入校企合作的网络课程，包括课程教学笔记、电子课件、实训项目等;网站还提供在线答疑、在线作业，学习情况统计分析等。

学习方法上，主要有观察发现法、自主探究法、分组交流法、模拟实践法等。课堂学习过程中，设疑问答（明确教学目标），探究学习（探究阶段），理论与实际有机结合，提高学生的实际应用能力（应用阶段）。

（三）师资要求

主讲教师应具备计算机操作应用能力，根据本课程标准制订详细的授课计划、教案、讲稿;具备一定的表达能力和观察能力，善于根据课堂实际情况进行有效沟通与互动;具有扎实的教学基本功、课堂掌控能力和应变能力并能因材施教;熟练掌握c语言的结构及编程规范，有较强的bug修改、程序调试与系统测试能力。

（四）教学环境

教学过程中，线上教学主要采用“雨课堂+腾讯会议+微信群+QQ群”组合方式展开教学与学习;教师端和学生端均需安装相应软件，学生可以通过电脑或者手机来上课和实验。该课程以任务驱动方式，实现“教、学、做”合一，需要教师机安装上课需要的多媒体教学软件。雨课堂：下发教学任务和收集学生课堂实践作品，成立学习小组，实现课堂讨论、实践和课外的拓展学习，管理学生的学习情况;腾讯会议：共享屏幕，操作步骤与实时答疑演示;微信群：扫码签到，实验过程中问题的实时交流与答疑、课程回放等功能;QQ群：上传与下载上课所需软件和资料。

三、實践案例

“c语言程序设计”课程实践案例从学生熟悉的事物或现象人手，选取合适的案例引导学生学习，教师启发引导为主，师生共同合作完成学习任务。例如，在讲解分支语句时，引导学生思考“期末成绩查询系统”如何实现学生成绩的五级制判断。

首先，提问学生“输入百分制总成绩，根据输入的成绩判断属于二级制中的哪个级别？”。其中，及格e[60—100]、不及格∈[0-60）。此时，学生需要考虑if-else二分支语句问题。

其次，提问学生“输入百分制总成绩，根据输入的成绩判断属于五级制中的哪个级别？”。其中，优秀e[90，100]、良好∈[80，90）、中等∈[70，80）、及格∈[60，70）、不及格∈[0 60）。此时，学生需要考虑if-else if…else多分支语句问题。

在同学们学习c语言过程中，可以预留一些空间给学生，甚至故意设计一些bug让学生们思考，培养他们发现问题，分析问题，解决问题的能力。

思考1：针对以上“输入的百分制总成绩”是由该学生以下的四项成绩构成，如何录入四项成绩求取总成绩？公式如下：

总成绩=平时成绩×30%+考勤成绩×20%+期中成绩×20%+期末成绩×30%

此时，需要同学们思考，多个数据如何录入问题。通过scanf语句录入数据时，为什么有时候接收不到键盘录入的数值，引导学生对计算机如何进行“数据的录入、问题处理与数据输出”进行整体思考，这也是同学们经常出错的地方。

思考2：对以上问题，如何用switch语句实现？引导学生如何对输入数据缩小范围再判断，为什么要用“总成绩/10”，好处在哪里？

通过研究学生熟悉又陌生的系统，极大地激发了学生学习兴趣。首先，学生经常在线查询成绩，了解这个系统。其次，学生不是很清楚系统如何开发并实现相应功能。最后，通过和老师一起学习，可以满足自己的好奇心，并能获得比较大的成就感。

在线教学最大的难处是教师和学生不在同一个空间里，如何吸引学生一直跟着教师的进度进行学习？教师要有效调动学生动手和动脑的积极性，提高学生学习的主动性与趣味性，使学生有敢于思考，敢于探索，敢于创新的精神。

四、实施成效

（一）教学评价

从学习态度、学习过程、学习效果和学习评价四个方面来综合评价。考核方式：期中采用线上考核的形式，考查对基本知识和基本概念的理解及运用。考试成绩以平时、考勤、期中、期末考试相结合的方法，综合考虑并计分。

总成绩=平时成绩x30%+考勤成绩x20%+期中成绩x20%+期末成绩x30%

其中，期中试卷：雨课堂在线提交理论部分试卷（50%）;QQ邮箱提交实验部分试卷（50%）。

1.学习态度

任课教师上课之前，开启雨课堂，在授课班级“微信群”发送“雨课堂上课二维码”;学生通过手机扫“微信群”二维码签到。教师通过学生的签到情况，了解学生是否迟到和迟到多长时间，初步判断学生上课态度是否认真。

2.学习过程

通过上课的反馈信息来看，仅仅通过签到来考查学生是否在线学习是不够合理的。如何确保学生一直在课堂学习呢？所以在上课过程中，主要通过雨课堂“发送在线测试题目”“投稿交作业”“弹幕消息”和“微信群提交答疑问题”等教学管理方法来指导学生学习，进一步判断学生在线学习效果，根据学生的学习反馈信息及时改进教学方法和上课策略。一般在上课过程中，主讲教师只有一位，再加上程序编码调试过程中很容易发生错误，所以，上课之前分组，一般推选上课表现好的同学担任小组长：可以教师指定或同学推荐或自荐（在雨课堂分组管理里面很容易进行修改）。在学习过程中，发现错误有“群集”效应，许多同学的错误是一样的，这个有可能是因为学生的认知水平在同一个年龄段或是学习基础在同一个水平上的原因，所以在课堂上进行分组讨论或者先做好的同学帮助遇到问题的同学，同学们之间的交流有时效果会更好。如图1学生投稿统计图、图2学生弹幕统计图和图3学生分组图所示。所以，教师通过使用公司推出的在线教学软件，也能清楚地知道学生的学习情况。当然，在互联网+的时代下，教师要始终保持良好的学习状态，不断学习新技能，才能提高工作效率，才能给学生带来更多的收获。

3.学习效果

在以上两种方法的管理下，如何快速查看学生的整体学习效果呢？一般上完新课后，教师发送课后练习试卷，学生做好后在线提交，系统自动评分。通过每次课后试卷测试，教师和学生实时归纳错误知识点。这种测试方式快速便捷、准确合理，更加方便教学的管理和学生自我学习检测，很容易知道哪些学生在学习过程中有畏难情绪，可以更加客观地评价学生的学习效果。

4.学习评价

学生学习评价，主要通过考勤评价（参考雨课堂签到统计图）、作业评价（参考雨课堂投稿统计图）、教师评价（参考雨课堂试卷分数、课前预习和课后复习情况、课堂互动情况）、小组互评（参考实训任务分组后，学生们小组的讨论情况），具体参考微信雨课堂公众号，如图4所示学生成绩表。

（二）教学成效

课堂教学步骤：“任务导入一任务分析一实操演示一算法调试一bug答疑一总结提高”。在教学中采用“任务驱动”的教学模式，以任务完成为导向，以工作过程为主线。在教学中自始至终以学生为主体，引导学生按照工作过程，即程序设计的一般过程逐步地完成任务。教学过程中，首先确定任务描述，以任务为导向，进行工作过程分析，程序设计的过程包括数据分析、算法设计与分析、编写程序、调试程序、bug答疑、评估整理。重点和难点主要集中在数据分析、算法设计和程序测试上，强调程序设计的方法和编程思路，重点培养学生分析问题、解决问题的能力以及动手实践操作的能力。

（三）教学反恩与改进

1.优化教学内容与资源

“互联网+”时代，计算机专业知识更新特别快，需要不断地优化教学内容和教学资源才能满足新时代下学生们的需求。此外，学习过程中，通过校企合作，提前引入项目化的实训体系，使学生们真正体会团队合作的精神。

2.完善课堂教学数据采集

在线上课过程中，同学们反映由于雷雨停电、网络等原因，有些学生不能正常登录系统上课。对于这个问题，为了不耽误学生的学习，建议学生通过观看雨课堂的课程回放赶上班级的学习进度。在教学过程中发现，准确采集课堂教学数据才能为后续工作提供更好的指导。

3.优化教学评价体系

学习和教学过程中有很多可变的因素，需要学生和老师积极配合与有效沟通，才能高质量地完成教学任务，实现班级和个人的整体提高，需要进一步地优化教学评价体系，才能满足新形势下在线教学工作，更好地推动“线上线下混合式教学”工作，切实提高教学质量和课堂的管理能力。