编程类课程线上线下混合式教学研究与实践

摘要：在“互联网+教育”时代，为了推动信息技术与教育教学的进一步深度融合，该文针对应用型本科院校，分析了编程类课程线上教学与线下教学各自的优缺点，以编程入门课程为例，提出了一种编程类课程线上线下混合式教学模式，以项目为主线进行教学，提出了保障线上教学效果的具体措施，并建立了对线上线下教学活动多元化的课程考核评价体系。

关键词：线上线下混合式教学; 应用型本科;编程类课程; 项目化;多元化考核体系

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）05-0178-03

1 引言

随着移动互联网的发展和智能手机等终端的普及，网上出现了大量的优秀的慕课资源，线上教学模式成了流行的教学模式，学生希望能随时随地利用手机以及碎片化时间来进行学习，而传统的线下课堂学习模式也逐渐无法满足学生的学习要求。国家也提出了积极发展“互联网+教育”，全力推动信息技术与教育教学深度融合，推进优质教育资源共建共享的号召。本文针对应用型本科院校，以编程入门为例，提出了线上线下混合式教學模式的改革，以满足学生的学习要求、扩展学生的学习空间、提高学生的学习兴趣和自主学习能力，并提高学习效果。

在应用型本科院校中，编程类课程数量较多，编程语言的种类也较多，有C语言、C++语言、Java语言、C#语言、Python语言、PHP语言等。这些编程语言虽然具体语法不尽相同，但其基本的教学内容、知识点是相似的，教学方法和教学手段上也可以相互借鉴。编程入门是本校计算机相关专业的一门必修课，这门课程在教学中起到承上启下的作用，其先修课程是程序设计基础，后续课程是编程设计与开发。本文以编程入门为例，对编程类课程线上线下混合式教学模式进行研究与实践。

采用传统的课堂教学模式进行编程类课程的教学，优点是教师和学生面对面进行讲授，师生之间的情感联系较强，学生可直接从教师处获取知识;问题的反馈和解决速度较快;在课堂上完成上机练习时能得到教师面对面的辅导，有利于增强学生的动手能力。缺点是学生获取知识的来源主要是教师，关联知识点的扩充较少;教学方式主要是以教师为主导进行面授，以讲解基本理论为主;教学手段也比较单一，通常是讲解PPT;课堂活动不够丰富，主要是提问、课堂练习等;考核方式主要是平时作业、考试成绩等，不能全面地对学生的学习状态及学习结果进行评价。而且课堂教学课时有限，安排学生上机练习的时间也受到限制，从而限制了学生的上机编程能力的提高。

线上教学，是一种全新的知识传播和教学方式。线上教学的优点是学生可自主安排学习时间，可以反复学习课程资源，并且可以利用零碎的时间来进行学习。缺点是学生缺乏与教师的情感交流;需要学生与教师熟悉一些相关的平台和工具的使用;而且线上教学较难及时把握学生的学习状态，也不便于快速解决学生编程中遇到的问题。

综合考虑传统课堂教学和在线教学的优缺点，在新形势下，必须进行教学模式的改革以适应时代的变化。线上线下混合式的教学模式，教学内容更丰富、教学手段更加多样化，能有效发挥线上教学和课堂教学的优势，正确合理地运用能提高教学效果。线上教学可以促进并提高线下教学的质量，两者相结合，可以引导学生自主学习并激发学习兴趣，让学生主动探索知识及解决问题的方案，提高学生的学习能力和学习效果[1]。

网络信息技术的发展，是线上线下混合式教学实现的技术基础;疫情期间通过在线教学，教师和学生对在线教学模式有了一定的了解，积累了相应的教学和学习经验，为线上线下混合教学改革奠定了基础。

2  混合式教学模式设计

2.1 教学目标

根据逆向教学设计的思想，要先明确教学目标，再从教学目标逆向创建课程，从而实现教学的优化[2]。教学目标要循序渐进，并且对目标知识进行模块化和细化。根据应用型本科院校培养学生的定位，需要培养具有国际视野、创新意识、工匠精神和实践能力的高素质职业性应用型人才。对于计算机专业的人才，编程能力是必须具备的基本能力之一，因此在课程中要重视学生上机编程能力，把学生动手能力的提升作为课程的关键目标之一。

通过学习本课程，培养学生了解面向对象技术的发展历史及该技术适用的开发流程和开发模型;掌握Java基础语法知识;掌握面向对象的编程思想，包括抽象、封装、继承、多态;掌握Java中图形用户界面（GUI）设计、输入输出流、异常处理等高级Java技术。完成本课程的学习后，学生能够熟练地应用Java技术和面向对象的思想编写程序解决实际问题，也为后续课程的学习打下坚实的基础。

为了提升学生的动手能力，课程按项目化进行教学，可将教学目标细分为项目数据结构设计、控制结构设计、界面设计以及数据存储设计四大模块，通过作业、实验、项目来阶梯式提升学生的上机编程能力。

2.2 线上教学工具选择

线上教学分为录播教学与直播教学两种形式，因此要采用线上线下混合式教学，必须选择合适的平台及工具来进行线上教学的环节的实施，保证线上教学与线下教学同步，并保证线上教学的教学质量。

进行录播教学时，要求选用的平台能在其上建设相应的教学资源库，包括教学视频、教学课件、习题库、作业库、试题库等，并能进行各类教学活动，如签到、小组活动、发布通知、作业、测验、考试及批改，并能统计学生的学习进度及作业完成情况等，并且平台的稳定性要比较好。本文选择了超星网络教学平台[3]作为线上录播教学平台，该教学平台有电脑端和手机端，学生可自由选择使用哪种设备来完成录播学习。

而线上直播环节要求相应的直播软件能够使得教师完成线上授课，并能模拟线下课堂的形式，学生能参与到线上课堂活动中来，教师能与学生互动，学生能参与课堂讨论。本文选择了腾讯会议作为线上直播的工具，该工具性能稳定，并且也有电脑端和手机端两个平台，学生可根据情况选择其中一种设备来完成直播教学的环节。

为了能使教师与学生之间有更紧密的联系、能得到更迅速及时的反馈，选择了同样具有电脑端和手机端两个客户端的QQ软件作为即时交流工具，以便在课堂之外的时间也能及时进行师生之间的交流。

2.3 教学环节设计

在设计线上线下混合式教学的教学环节时，线上教学主要针对低阶思维能力的培养，主要是知识点的记忆、理解和应用;线下教学主要针对高阶思维能力的培养，使用知识进行分析、评估和创造[4]。线上与线下教学的时间分配比例大约在4：6，即线上自主学习时长约占总学习时长的40%。

线上线下混合式教学总体上可分为3个阶段：课前预习、课堂教学、课后巩固，在这3个阶段中，又按照线上教学活动和线下教学活动的不同，细分为若干个具体的环节，线上和线下教学活动是可以异步或同步进行的。

2.3.1 线上教学设计

线上教学活动主要依托超星网络教学平台来进行建设，在超星平台上建设课程视频、课件、习题库、作业库和试卷库等资源。线上活动包括课前预习、课前小测、签到、选人、章节测验、课后作业、主题讨论等。

线上教学环节设计如下：

1）课前预习：教师发布预习任务，学生可使用超星平台上建设好的课程视频、课件来预习课程，并使用课前小测来检测自己的预习情况。

2）课中学习：学生使用签到、抢答、选人、分组活动、章节小测试、主题讨论等线上活动来进行教学互动。

3）课后复习：学生使用线上的题库及作业库来完成课后练习，加强知识点的巩固;通过阅读扩展资料，开阔视野，提升能力。

4）期末考试：可使用线上试卷库来进行在线考试。

5）形成性考核：根据超星平台统计出的学生在线视频学习进度数据和作业完成情况来形成最终考核成绩的一部分。

2.3.2 线下教学设计

线下教学活动主要是课堂面对面的教学，以培养高阶思维能力为主，在课程中提供了丰富的案例讲解，任务驱动式教学，以项目为主线，把课程内容分为若干个模块，对应项目中的各个子项目，将所学的知识模块逐步用项目贯穿、连接起来，将零散的知识点整合成知识框架。从上机作业到作品，逐步提高学生的上机编程能力，为后续课程的学习打下坚实的基础。

线下教学环节设计如下：

1）課前预备：教师通过查看学生学习视频的进度及课前小测的完成情况，了解学生对本节知识的掌握情况，从而对学生的总体情况有所把握。

2）教师课堂授课：这个环节约占课堂授课总时长的20%左右，在课堂上不再重复讲解基础的知识点，而是重点讲解本节内容中重点、难点及比较抽象的知识点，对学生的普遍不太理解的知识点进行重点讲解;并上机演示部分代码的编码及运行结果;再加上小组讨论及演讲等多种教学活动，加深对本节课知识点的理解。

3）学生上机实战：课堂授课总时长的80%用于学生上机练习，学生在机房完成基础上机练习、实验、子项目，教师能当面辅导学生，能较快解决学生在上机时遇到的问题，利于学生较快提高编程水平。

4）课后总结：课后教师通过理论作业和上机作业的批改情况，并在QQ群与学生进一步互动，了解学生本堂课的知识接受情况和知识掌握情况，动态调整教学进度。

5）期末项目演示：到期末，学生完成的各个子项目，最终整合成一个完整的项目，学生进行项目的线上演示答辩，是学生之间一个非常好的交流机会，其他同学进行观摩学习，能够学习到别的同学做得好的地方，思考自己项目的不足之处，从而促进学生能力有进一步质的提升。

2.4 保障线上教学效果

在进行线上教学时，为了避免学生出现放羊状态，必须采取一定的措施，来保障线上教学效果。学生在课前要完成本堂课前预习视频的观看，并要完成相应的课堂小测，教师通过超星平台上的统计数据可以掌握学生的预习情况，并可以在线上通过超星平台进行督学活动，在课堂上可重点考查和指导未完成预习的学生，并通过小组互助活动，小组成员之间互相监督和帮助，来保障线上教学效果。

2.5 建立多元化教学考核评价体系

在进行线上线下混合式教学时，需要对传统课程的考核方式进行改革[5]，以形成性考核为主，综合考查学生的线上线下学习情况。课程考核内容包括考查学生的线上学习情况、课堂上的学习情况、小组项目的参与情况、上机动手能力等，从而建立并完善、科学、多元化的课程考核评价体系。

3 结论

本文主要针对应用型本科院校编程类课程提出了一种线上线下混合式教学模式的设计方案，通过精心设计教学环节，以项目为主线，重视理论联系实践，阶梯式提升学生的上机编程能力。未来要在教学实践中对线上线下混合式教学的设计方案进行后续的进一步评估和改进，持续完善线上线下混合式教学的教学方法和教学手段，不断提升教学效果，真正使得线上线下混合式教学能够成为一种教学常态。

参考文献：

[1] 喻梅，王建荣，于健，等.基于MOOC的线上线下混合教学实践[J].计算机教育，2021（3）：1-5.

[2] 毕晓东.逆向教学设计在线上线下混合式教学改革中的实践[J].计算机时代，2021（6）：77-79.

[3] 杨全胜，翟玉庆，吴强. 线上线下混合式计算机综合实践类“金课”建设[J]. 计算机教育， 2021（6）： 52-56.

[4] 刘波，杨宝华，许正荣.基于超星学习通的智慧课堂教学模式的构建与实践[J].电脑知识与技术，2021，17（14）：115-117.

[5] 张琼，杭益柳.基于MOOC平台的线上线下混合式教学方法——以“C语言程序设计”课堂应用为例[J].无线互联科技，2020，17（2）：76-77，83.

【通联编辑：王力】

收稿日期：2021-06-12

基金项目：广东白云学院2020年度校级本科教学质量与教学改革工程项目，项目名称：《编程入门》线上线下混合教学改革研究（项目编号：BYJY202008）;广东白云学院 2021年度校级教学质量与教学改革工程立项建设项目，项目名称：大数据+人工智能背景下混合式教学改革的探索与实践——以《编程入门》为例（项目编号：BYJY202126）

作者简介：颜慧（1979—），女，广西南宁人，讲师，研究生，主要研究方向为软件工程、机器学习。