JAVA课程群多元化混合教学研究

赵营颖 高志宇 曹 莉

（河南中医药大学，河南 郑州 450046）

0 引言

2012年起，大规模在线开放课程（MOOC）在国内出现，大学教师纷纷在教学过程中制作对应的MOOC资源，对教学资源进行拓展，对教学形式进行革新[1]。与原有的传统教育形式相比，MOOC不仅不受时间、地点的限制，而且学习资源种类多样、内容展示的形式多种多样，这样的教学形式更加有利于扩大教育的普及范围，使好的师资及教学资源可以在更多人群中使用，有利于教学公平的实现。但是在大学高等教育实施过程中，大学教育更加着重于高层次专业人才的培养，MOOC的弊端显现出来，大学教师对MOOC教学形式进行了深入的思考，探索更加适合大学教学的形式，进行教学改革以寻求更好的教学实施形式。在探索过程中，加州大学伯克利分校的阿德曼福克斯教授首先提出了小规模的专业化在线教育课堂SPOC的培训与教育模式[2]，SPOC是一种新的培训与教学形式，是一种新型的专业化小规模的在线培训与教学模式，SPOC的教学模式中面向的学生数量少，服务内容相对来说比较专业化，但内容单一。2017年云南师范大学基于大学计算机基础课程开展了多元化的混合教学改革实践，形成了从“内容、资源、环境、活动、评价”五个方面综合进行的教学改革方法[3]。2018年西华大学运用微课和雨课堂等计算机信息化教学工具，构建了计算机混合式实验教学模式[4]，创新了一套计算机专业实验教学形式。2020年浙江师范大学袁利永等人探索了一种以学生的工程知识和应用技术能力的培养为主要目标和导向的Java多维度混合课堂教学模式，针对大学生的工程知识和应用技术能力缺乏的现状和问题，在其教学案例及课堂教学资源的建设和课堂组织中引进了企业优质资源[5]。

1 问题的提出

IT相关专业中程序设计能力是大学生的实际软件工程开发中的核心体现[6]。河南中医药大学信息技术学院开设了计算机科学与技术专业、软件工程专业和医学信息工程专业，这三个专业的核心基础课程都有Java课程群，Java程序设计基础是课程群的基础，围绕着Java系列知识，学院开设了一系列的后续课程，JAVA WEB开发基础、JAVAWEB开发基础课程设计、Android程序设计、软件工程项目实践等，Java课程的教学以及学习效果是后续课程学习的基础。对计算机专业工程应用能力培养的基本要求，在采用传统方法的教学过程中，Java教学存在以下问题：（1）Java教学中课堂教学内容非常多，课时少，教师讲的快，学生课后缺乏练习，基础知识掌握不牢固；（2）传统的实验教学采用实验报告册的评价形式，评价准确性较低，教师批改的周期很长；（3）传统Java教学中教学反馈周期长，一个月或者一个知识模块学完，在教师回答学生问题时问题已经不可复现；（4）传统教学中教学内容依据课本内容组织，而课本可能是几年前编写的，教学内容相对陈旧，与实际项目中代码编写和技术应用相脱节。学生对相关知识点的应用场景缺乏深刻的认识，在学习过程中学生实际工程应用能力不能获得有效的培养和提升。针对以上问题，对Java课程教学、教学模式、教学方法的创新和改革有着非常重要的意义。

2 多元化教学实践与探索

本文基于教育部产学合作项目探索Java课程群教学改革道路，首先对多元混合教学模式进行理论研究，结合混合教学模式从内容、资源、环境、活动、评价五个方面对Java课程进行教学改革，在2021年上半年进行多元混合的Java课程教学探索和实践，最后将Java课程教学改革中好的经验和成果逐步推广至Java课程群的其他课程的教学中去。

2.1 多元混合教学模式总体教学方案

混合式教学主要包含两个部分，分别是传统的“面对面”课堂教学和基于视频的在线网上学习，本文对混合式教学模型进行扩充，形成多元混合教学模式（见图1）。结合Java课程基本情况，以“知识点是视频学习的最小单位，周是课堂教学的基本时间单位，章节知识模块是考核单位”为原则对Java程序设计基础课程的课堂教学和线上学习进行教学组织，设计并总结多元混合教学模式的总体教学方案（见图2），为课程群资源建设中具体环节的实施提供总体方向及指导。

图1 混合式教学教学模型

2.2 内容建设

基于视频的在线学习中的线上资源选用浙江大学翁恺老师讲授的零基础学java语言课程（该课程为中国MOOC国家级精品课程），与线下传统课堂教学相结合，实现线上MOOC优质资源与线下传统“面对面”课堂教学相结合的混合式教学。线上教学侧重于基础程序设计部分，线下教学中侧重于面向对象程序设计与应用程序开发，如图3所示。

图3 内容混合实现方案

2.3 资源建设

传统教学资源包含了PPT、教学讲义、实验指导书、阶段性测试、综合测试，传统资源建设是按照“以知识为中心”的框架进行组织和设计，目前依据多元混合教学模式在资源建设中增加了学生参与并进行自我总结的资源模块，新的资源建设依据为“以学生活动为中心”，学生在学习活动中发现问题，自我探究，寻找资源或者寻求他人帮助，解决问题并以文档形式或博客形式完成学习资源建设，逐步形成“以学生为主角，学生遇到问题，学生学习活动（解决问题），形成教学资源”的能力培养流程，资源就在这样的流程中形成并完成建设，这些资源不仅在这一届学生中使用，并在下几届学生中继续使用。

2.4 环境建设

根据现有的教学互动环境，结合教学内容设计更加灵活多样的教学互动形式，在课堂中营造师生平等、互动自由的、活跃的学习氛围。目前在教学中采用了课堂派、微信群、CSDN博客等形式进行师生互动交流：（1）在课堂派中发布话题，学生实现匿名发布评论，对于学生发布的评论同学和教师都可以进行回答，同时补充对应的教学资源，并将其发布到博客和课堂派中，实现从“面对面”交互到“人与资源”交互和“在线实时”交互；（2）创建微信群，学生可以在微信群中发布遇到的问题，教师可以实时回应。

2.5 活动建设

在教学活动设计中除在线理论教学和课堂教学以外，我们引入了PTA平台，在该平台中根据每周理论教学学习情况设计了学生一周需要完成的在线题目集，平台自动进行题目研判排名，基本形成了“教师课堂讲授+在线资源建设与共享+习题练习竞赛”的混合教学活动形式。

2.6 评价建设

将Java课程由原有的“形成性评价40%+终结性评价60%”更改为“形成性评价60%+终结性评价40%”，目的是进一步突出教学评价对教学过程的“回流”作用，将学习评价与学习过程更加深入地交融在一起[7]，形成以过程性评价为主的多元化混合教学评价闭环体系。通过课堂派教学互动情况，获取每次课结束时学生的学习效果。在每周学习结束时，通过PTA平台题目集测试产生的大数据反馈学生的学习动机、学习过程和效果；当一个模块学习结束时，进行阶段性测试，通过PTA平台产生的大数据反馈学生的学习动机、学习过程和效果。设计大作业，通过小组讨论以及项目情况反馈学生整体掌握情况。总的来说，做到每周都有教学反馈，月月都可以进行教学资源更新，期末形成完整的教学反思。

3 结语

本文中分析Java传统课程教学中的不足之处，结合MOOC教学形式，寻找对策，构建基于PTA和CSDN平台的多元混合教学模式，将学生实际项目编程与课程学习相结合，希望学生能够通过学习加深对编程与工程项目应用场景的理解；结合产学合作背景，设计更贴合工程应用背景的教学案例，让Java教学更加贴近真实工程实践；依据现有信息化手段和平台逐步完善Java课程的原有教学资源等，改革教学考核形式，将优秀教学成果等逐步推广至Java课程群中的其他课程的教学中。