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C语言程序设计教学构建

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摘要:文章通过对混合式教学的实践探索,运用混合式教学贯穿C语言程序设计课程教学始终,使学生更好地学习掌握C语言程序设计。混合式教学可以帮助学生树立学习信心,激发学习兴趣,从而使学生自主学习,提高学习效率。

关键词:C语言程序设计教学研究;混合式教学;自主学习;提高效率

混合式教学是将面授教学与网络教学进行有机结合的教学方式,是学习资源和不同学习环境及虚拟的网络环境的混合,即通过多媒体网络教学平台,进行线上与线下的结合教学,利用多样化的课件,视频等材料,翻转课堂,线下交流等方式,进而达到较好的教学效果。

一、实施混合式教学的背景分析

《C语言程序设计》是高校一年级学生的一门基础必修课,要求学生具有很强的数据处理能力。《C语言程序设计》课程又是一门实践性很强的课程,知识点多,内容抽象,学生学起来比较困难。在知识的传授上,如果仍然采用传统理论教学与实践教学相结合的方式进行授课,不仅不能培养学生的独立学习能力,而且这种教学方式最大的弊端是不同层次水平的学生必须在有效的课堂时间内接受相同难度的教学内容,学生的个性化特点不能得到充分发挥,教师不能在教学中做到因材施教,从而使学生对学习失去兴趣,学生自主学习的能力也不能得到提高。在这样的背景下,《C语言程序设计》需要学生在不断地实践中掌握应用,教师需要设计学习活动,营造学习环境,辅导学习过程,利用混合式教学为学生提供更适合的学习环境,将知识学习部分移动到线上,利用多种形式如ppt、短视频讲解、在线评测程序、在线测试等,课堂上重点进行学生思维方式的引导,这样使得教学资源得到了更有效充分的使用,有效地提高学生的编程设计能力和自主学习能力。

二、MOOC的形成与发展

MOOC的全名是MassiveOpenOnlineCourses,也就是“大量开放的线上课程”,顾名思义,就是通过网络开放课程使大量的线上使用者参与教学过程。MOOC也称为“慕课”,它于2007年诞生在美国犹他州立大学。David教授基于Wiki的基础上创建了一门网络开放课程“IntrotoOpenEducation”,这是MOOC产生的前身。2008年,MOOC一词首次被加拿大学者Bryan和Dave提出,开设了第一门名为ConnectivismandConnectiveKnowledgeOnlineCourse(简称为CCK08)的课程。随后,美国斯坦福大学创办了MOOC盈利性组织Udacity和盈利性机构Coursera,麻省理工学院和哈佛大学联合投资创建了非盈利性组织edX。从此Udacity,Coursera和edX成了MOOC平台的三大巨头。宾夕法尼亚大学、普林斯顿大学、密歇根大学等一些国外名校纷纷在MOOC平台上发布了相应的MOOC课程。MOOC的出现,使学习方式由传统的集中式转变为不受地域影响,不同年龄、不同职业的学习者可根据自己的兴趣、爱好在不同时间,有选择地进行有针对性的自主学习。2013年北京大学、清华大学、复旦大学、香港大学、台湾大学等国内诸多高等学校纷纷加入。除了大学的MOOC课程外,许多网络平台也推出了具有自己特色的网络课程。例如,由网易公司与教育部爱课程网携手推出的“中国大学MOOC(慕课)”在线教育平台。中国大学MOOC汇集了北京大学、浙江大学、复旦大学、西安交通大学、同济大学等多所985高校的MOOC(慕课)课程,内容涉及诸如外语、心理学等基础学科,又包含计算机、经济管理、艺术设计等专业学科,同时也包含了从哲学历史到工程技术、从法学到农林医药等方面的内容。网易公司推出的网易云课堂,涉及IT、外语、金融、职场技能、生活家居等各个领域。这些都为我国职业教育的发展创造了有利的网络教学环境。MOOC提供了许多优质的线上课程,但是MOOC的学习者都是自主学习,缺少面对面的交流,所以MOOC的入学率和辍学率很高。利用MOOC教学平台,教师应充分将各种教学资源、教学手段与教学方法有机结合,打造出更具教育特色的优质课程。

三、实施混合式教学,重构教学流程

美国学者埃德加•戴尔(EdgarDale)在1946年提出了“学习金字塔”理论。美国缅因州的国家训练实验室做过类似的研究,并且提出了学习金字塔(LearningPyramid)理论,结论把阅读和听讲交换了次序,认为阅读比聆听记住的东西更多。在塔尖,是第一种学习方式———“听讲”,即老师讲解,学生听讲,而这种方式却是学习效果最差的,24小时以后学习的内容只能留下5%。第二种,通过“阅读”方式学到的内容,可以保留10%。第三种,用“声音、图片”的方式学习,可以达到20%。第四种,“示范”,采用这种学习方式,可以记住30%。第五种,“小组讨论”,可以记住50%的内容。第六种,“做中学”或“实际演练”,可以达到75%。最后一种在金字塔基座位置的学习方式,是“教别人”或者“马上应用”,可以记住90%的学习内容。学习效果在30%以下的几种传统方式,都是个人学习或被动学习;而学习效果在50%以上的,都是团队学习、主动学习和参与式学习。混合式教学是将课堂教学与网络教学进行有机结合的教学方式,以学生为中心,以多种媒体形式恰当表现学习的内容,将课堂教学与网络在线学习相结合,符合“学习金字塔”理论。教学流程的重构尤显重要。

(一)线上学习-自主学习,培养能力在《C语言程序设计》课程教学中,部分内容比较简单,学生完全可通过自学理解掌握。例如:C的一些简单的语法、顺序结构、选择结构、循环结构等基础知识要求学生定时访问教学平台观看小视频,课件等资料自学,完成课前测验。而有些知识点比较抽象、学生很难理解,例如:函数部分、字符数组、指针的概念及编程应用、结构体等等。学生可以进行课前预习,设置线上讨论区,有问题在讨论区上留言,使学生的疑问及时得到解答,也便于老师及时了解学生的预习情况,以便更好的安排教学内容和教学方式。

(二)线下学习-课堂教学,提高效率完全依靠网络来构建学生的知识体系,不符合学生学习和教师教学的特点。教师的指导和讲解是教学的重要环节。以课前线上学习任务的完成为基础,指导学生深入思考,强化重点、难点和易错知识点,课堂教学应该使传统课堂的优势得到充分发挥,突出重点知识和主要问题的分析讲解。需要拓展的知识应让学生主动去探究。讨论和小组协作就是最好的学习方法,采取以学生为主体的教学方式。典型程序以及学生的错误程序分析,再进行案例程序的改写,让学生走上讲台改写,讲解程序,使学生参与到教学中来,由易到难逐步引导学生,使学生循序渐进,顺理成章的提高编程能力。这样不仅激励了学生自我解决问题的能力,还在讨论、协作的过程中使学生的知识体系得以构建,并且使学生共同分享了学习经验。课堂上必须要设置与学生的互动,抓住学生学习的注意力,即可调动学生学习的积极性,同时又为传统的高等教育增加了新的方法。课堂教学中教师要不断表扬和鼓励学生,以激发学生的学习动力,还可以培养学生积极向上的学习态度。因此在课堂教学中激发学生对本课程的兴趣是调动学生自主学习的关键,要注意课堂教学内容与方法的设计,提升教学课堂语言表达的艺术性,多组织与学生的课堂互动,注重学生编程思维与编程能力的培养。

(三)线下学习-上机操作,巩固提升大一的学生已习惯于中学被动的学习方式,再加上刚从高考的重压下走出来,进入大学大部分学生开始完全放松而投入到大学的各种活动之中,没有自主学习的意识。并且大部分学生之前没有接触程序设计语言,没有计算思维概念,感觉编程既困难又枯燥,前几次上机由于对语法不熟悉,由于语法错误不能排除挫败了编程的信心,容易放弃学习,到期末为了通过考试想继续学习,可是《C语言程序设计》想在短期内提高并不容易,而是需要大量编程实践才能逐步掌握《C语言程序设计》的语法和算法,掌握《C语言程序设计》的思维方法和计算思维能力。所以在开始课内上机实践之前布置一些功能单一的小程序要求学生在课外时间并在规定的时间内完成,然后再布置上机实践任务,每道题目在北京信息科技大学计算中心网络教学平台提交,利用在线评测实现自动评分。学生为了拿到满分普遍都会非常认真调试程序,直至通过为止。上机实践课还必须要求学生上传实验报告,内容包括:实验目的,源代码,程序提交成功截图以及实验体会等,这些做法也提高了课堂教学效果和学生学习效率。

(四)设置开放实验,查漏补缺,综合提高由于课堂教学与实验教学的学时太少,为学生设置开放实验可以使教学学时得到补充。面向全校大一学生开设《C语言程序设计》开放实验,实验的设置分为两个层次,对于需要查漏补缺、巩固基础知识的学生开设《C语言课内知识巩固与实践》,对于需要将知识系统化并进一步提高编程能力的学生开设《C语言拓展实践》,学生可根据自己的实际学习状况选择实验。可以选其中一个也可都选,教师在时间安排上可根据学生选课的情况及选课人数的多少合理安排。开放实验题目的设置要能满足不同专业、不同学时、不同教学内容的课程需求,还要满足不同学习状况的学生的需求。题目的形式和内容都需多样化,并需有一些小系统的设计,以开发学生潜能。题目要考虑广度、深度以及趣味性。开放实验主要以学生的上机练习为主,所以必须安排在机房进行,充分利用机房的多媒体设备组织学生共同交流、相互探讨,使学生协同学习。学生在实验中出现的各种问题往往更具代表性,以此作为案例,在老师引导下当堂组织学生共同探讨、帮助学生解决问题;有效的组织学生,启发他们在实验中最大限度的发挥自己的潜能,配合鼓励、表扬以激发学生的学习兴趣,尽量使每位学生都有进步。

(五)混合式教学评价设计,自主学习MOOC可以实现的学习效果评价方式有:程序在线评测、在学习过程中加入的阶段性测试和单元测试等。利用MOOC平台提供的这一功能,教师可以加入编程题目和客观性题目利用计算机自动测评学生的学习情况,这样既减轻了教师的负担,又能公平公正的对学生进行评价。教师可为学生提供讨论区,组织学生进行讨论。学生之间也可以在讨论区进行讨论,不受时间、地点的限制。教师不仅可以为学生进行问题解答,同时还可以为不同学生提供符合学生特点的学习建议,更高效地帮助学生学好《C语言程序设计》。混合式教学评价在网络教学平台里,可设计课前视频学习、课前作业、课前小测、讨论区、文件下载等模块,在课程结束后,通过每个模块来汇总学生的成绩,可以通过讨论区学生的内容、活跃度等评价学生在班级学习活动的情况。平时学生的课堂发言也可给学生加分。

(六)实施混合式教学,效果良好混合式教学解决了传统教学的不足,培养了学生解决实际问题和自主学习能力,实现了多样化的教与学活动,学生的学习过程不受时间、空间的限制,满足了各个层次学生的不同知识需求,在教学中形成师生互动,充分发挥学生主体的良好氛围,提高了课堂教学的效率,实现了教学目标。四、结束语混合式教学使课堂学习与网络学习相结合,发挥各自的优点,使丰富的网络学习资源得以利用,是充分发挥了教师“主导性”和学生“主体性”的一种教学方式,充分实现了学生的个性化学习,突破了时空限制,让学生的自主学习成为现实。因此,在C语言程序设计教学中混合式教学不失为一种综合性强、符合教与学实际的教学方式,值得推广。

参考文献:

[1]崔玉萍.混合式教学在高职院校计算机应用基础课程中的应用[J].中国管理信息化,2015.

[2]顾敏.“学习金字塔”理论在高校管理课程教学中的应用[J].中国管理信息化,2011(21):90-91.

[3]韩立华,常樱,王玉梅.基于BlendedLearning的课程设计、实施与评价研究[J].中国电化教育,2010(6):17-21.

[4]董博杰.基于MOOC的混合式学习模式研究[D].青岛:中国海洋大学,2015.

[5]张树永.以培养目标为导向推进课程建设[J].中国大学教学,2015(03).

作者:鱼涛 尤建清 王遵刚 单位:北京信息科技大学

C语言程序设计教学构建责任编辑:张雨    阅读:人次