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基于慕课的编程类课程混合式教学模式研究与实践

2017-03-06李素若

软件导刊 2017年1期
关键词:慕课混合式教学

李素若

摘要摘要:为了解决传统课堂教学中教师“满堂灌”,学生被动学习、学习兴趣不高的问题,以《C++程序设计》课程为例,采用慕课线上学习和课堂讨论相结合的混合式教学方式,完成该课程的混合式教学模式的设计和实施。结果表明:采用与慕课相结合的混合式教学,可以大大提高学生学习的积极性和学习兴趣,提高学生自主学习能力,进一步增强师生之间的互动;并且,教与学的空间和时间得到了扩展、延伸,学生成绩得到了大幅度提高。该成果对其它课程采用混合式教学具有一定的參考价值和指导意义。

关键词关键词:混合式教学;慕课;编程类课程;C++

DOIDOI:10.11907/rjdk.162291

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2017)001018903

引言

程序设计课程作为计算机类专业的一门专业基础课,目前国内高校主要采用课堂教学和上机实践相结合的方式授课。教师在课堂上的主要精力是讲解各个知识点,缺乏算法设计和实践的传授,导致学生的实际编程能力薄弱;而学生在未完全理解理论知识点的同时,又被要求去阅读大量的程序代码,教学效果当然不会很理想,同时也无法很好地进行课堂互动。可将慕课理念应用于程序设计课程教学,教师提供相关教学视频资源,学生在课前观看预习,课堂上教师结合视频组织学生讨论互动,围绕重点讲解加深学生的理解。

1慕课

1.1慕课及其特点

慕课(MOOC,Massive Open Online Course),英文直译“大规模开放的在线课程”,最近几年国内这种在线课程的开发模式出现井喷式发展。慕课采用线上线下相结合的教学模式,学生按照要求完成线上任务,并且在规定时间参与线下教学、讨论、实践环节,最后完成线上考核。学生根据自身情况制定相应的学习计划,学习时间比较自由,还可以在线听名校名师讲课,但是互动较少,这种学习模式更依赖于学生的自主学习能力。慕课的主要特点如下:

(1)开放程度高。慕课平台是基于互联网的,对全球开放,除获得课程合格证书或得到学分需要注册缴费外,其它均可直接参与学习,但注册用户可以参加各个讨论区。开放性还体现在课程建设或活动组织方面,人人都可以为慕课提供学习资源和话题,也都可以参与各种学习交流活动。

(2)规模较大。慕课参与人数动辄几千上万,除了正式学习者,也包含各种临时学习者。

(3)灵活性强。慕课在内容和形式方面要开放得多,慕课的内容不仅限于传统的学科和专业,更贴近学习者的生活和需求,更注重综合性、普适性、生成性,更重视学习过程中的互动而不是灌输。评价方式也更灵活多元,比如更多地引入同伴互评等。

1.2慕课与其它网络课程的区别

慕课、精品资源共享课、精品视频公开课及微课都属于网络课程,网络课程主要由网络课程资源和网络课程活动两块组成的,过去网络课程大都由学校或社会上培训机构完成,主要是为学校或特定机构的教学服务,一般需要注册登录才能使用。校园内的网络课程,大都是辅助课堂教学的;而远程支持的教育系统多以独立形式存在为主。慕课与其它网络课程的主要区别如表1所示。

2混合式教学模式设计理论基础

“混合式教学”是当前国际教育技术发展的新动向。即将传统面对面教学和网络ELearning两者优势相结合,借助互动性强的网络学习平台,构建大量在线学习视频,供学生自主学习;同时通过面对面的课堂互动讨论,为学生答疑解惑,培养学生综合能力。随着慕课在高等教育领域的扩散,混合教学的内涵与前慕课时期相比,发生了改变。它已不是简单的传统课堂教学优势与数字化教学优势的结合,而是更为复杂的线上教学系统优势与实体课堂教学系统优势的结合,包括不同学习理论、学习者、教师、学习环境、教学方式等多重的结合[13]。当前我国高校混合式教学设计模型如图1所示。

价提供了方便的交流平台,在每个视频的旁边都设有对应的讨论区,可以提问题,与其他学习者一起讨论,或是得到授课教师的解答。学习者和教师可以相互评价主要采用BBS在线问答或电子邮件的方式,有一定的局限性,不能进行畅通的沟通,不能及时解决学习者的疑难问题,会影响学习者的学习积极性和主动性没有没有图1混合式教学设计模型3基于慕课的混合式教学模式设计与实施

3.1前期分析

3.1.1学习对象分析

《C++程序设计》课程是计算机类专业的一门重要的专业课,另外很多非计算机专业如通信、电子、应用数学等专业也开设了这门课程。计算机类专业的《C++程序设计》课程总学时是64学时,其中理论教学44学时,上机实验20学时。荆楚理工学院计算机科学与技术专业的学生,在学习了C语言程序设计、数据结构后,再安排学习C++程序设计。

本次研究对象是荆楚理工学院计算机科学与技术专业大二学生,从总体上看这部分学生自学能力较差,学习上习惯于面授,他们的学习过程主要由授课教师来控制,缺乏自主性,但是对网络中的新生事物很感兴趣,具有较强的网络运用能力,对于网络课程学习和讨论都可以轻松应付。

3.1.2教学目标和内容

《C++程序设计》课程要求学生理解C++面向对象程序设计的三大特性,掌握C++对C的扩充,掌握类和对象的定义和使用,掌握类的派生和继承,掌握虚函数和多态性,掌握运算符重载,掌握C++的输入输出流,理解C++的模板和异常处理。本课程除了讲授C++程序设计外,还需向学生灌输面向对象程序设计的概念,为学生后续学习《Java程序设计》、《C#程序设计》等其它面向对象程序设计语言打好基础。

在教学实践过程中发现,学生在学习《C语言程序设计》和《数据结构》中,教师一直在给学生灌输结构化程序设计思想,即“自顶向下、模块化设计、逐步求精”,而在C++学习过程中,又要求学生建立基于类和模板的“自底向上”面向对象的程序设计思想,造成学生学习困难。同时,部分学生没有学好《C语言程序设计》和《数据结构》,使得他们在《C++程序设计》学习中更加困难,对于这部分学生则需在教学中适当补充《C语言程序设计》和《数据结构》相关知识。

3.1.3教学条件与环境

开展混合式教学,意味着教师和学生必须在线上和课堂完成教学,这就需要提供一定的场所和网络条件[4]。目前,荆楚理工学院绝大多数教室都是多媒体教室,配有投影仪、音响和话筒,教室和机房都可以连接外网,完全满足课堂或线上教学的条件。线上学习主要是两种途径:一是学生注册教师推荐的慕课网站,利用网站提供的功能加入到自己創建的讨论组,方便在线学习时相互讨论;二是利用QQ建群的功能,创建课程学习讨论群,利用QQ群里的聊天、公告、文件和活动等功能,可以实现师生和学生之间的互动与讨论、学习交流、资源共享,以及学生自主学习与课程设计小组合作。教师可通过QQ群可以发布相关的课程资源,如群邮件、群文件和公告等,学生可利用QQ随时下载这些资源。开课之前调查发现,学生几乎都在使用智能手机,并且都有自己的QQ号,上网和聊天没有任何障碍,因此建立学习讨论群不存在任何问题。

3.2教学资源设计与选择

在开课前,课程组将本课程的教学内容划分为6个部分,包括预备知识、数据封装(类和对象)、继承、多态性、输入输出、模板等,针对每部分混合式教学的不同要求,准备了大量的课件、音频和视频资料。网上自主学习资源的选择主要有两种,一是视频教学选择“中国大学MOOC”平台,由西南交通大学赵英良教授主讲的《计算机程序设计(C++)》,每周授课约2学时,教学内容在14周完成;二是精品课程选择由课程组自主建设的《C++面向对象程序设计》网站,主要为学生提供部分教学视频、课件、习题库和在线测试,同时也是开课前学生先导学习的主要资源。教学开始后,课程组将通过QQ群不时发布教学大纲、教学进程表、课件、教案、上机指导手册等最新的教学资源。

3.3混合式教学活动设计与实施

《C++程序设计》混合式教学作为荆楚理工学院教学改革立项项目,得到学校各方面的支持,但原则上要严格执行该课程教学大纲的要求,即在规定的课时内完成教学大纲所规定的内容。《C++程序设计》课程总共64学时,理论教学44学时,上机实验20学时,为了在规定的课时之内完成教学任务,根据教学内容以及现有条件能满足的教学形式,对课程各部分的混合式教学方式及课时进行重新设计,如表2所示。

表2《C++程序设计》混合式教学形式与课时安排教学内容混合式教学形式及课时课堂讲授在线学习课堂讨论小组讨论上机实验合计C语言知识预习1405面向对象程序设计思想概述21126C对C++扩充22127类和对象2411816继承与派生22149多态性与虚函数2211410模板22105C++输入输出221106合计1320472064其中,课堂教学主要是对线上学习内容的补充和深化;课堂讨论主要是集中对线上学习中遇到的问题进行答疑,对具有共性的问题进行集中讨论;开课之前将全班分成若干个小组,每组成员3~5人,并指定1名组长,主要针对学习中暴露的问题和疑问进行讨论,有时也就任课教师提出的问题进行讨论;上机实验主要是依据教学大纲的要求集中完成相应的实验。

3.4教学考核与评估

该课程考核由平时考核、上机考核和期末考核3部分构成,其中平时考核占30%,上机考核占20%,期末考核占50%。每部分考核的具体内容和要求如表3所示。

4实施效果与评估

基于慕课的《C++程序设计》混合式教学实施以后,受到学生的普遍欢迎,学生的学习兴趣和成绩都有大幅度的提高。分别以2013级和2014级计算机科学与技术专业各1个班的学生为研究对象,对《C++程序设计》课程成绩进行对比,如图2所示。其中2013级的学生采用传统以课堂为主的教学方式,2014级学生采用混合式教学方式,学生人数都为52人。课程学习结束后,对2014级学生进行问卷调查,37.3%的学生对混合式教学方式表示“非常喜欢”,51.6%的学生表示“喜欢”,其他人持中性态度。从学生反馈情况看,超过八成的学生认为混合式教学提高了自己学习编程的兴趣,增强了自主学习能力,以及团队合作与团队内部沟通能力。

参考文献:

[1]黄怀荣,周跃良,王迎.混合式学习理论与实践[M].北京:高等教育出版社,2006:2137.

[2]候胜天,干永和,王海星.基于慕课资源的混合式教学课程改革实践[J].中国医学伦理学,2015,28(5):815817.

[3]汤俪瑾,黄金满.基于慕课的思想政治理论课混合式教学实践研究[J].思想理论教育导刊,2015,202(10):101103.

[4]易庆竑.基于慕课的翻转课堂及其教学结构研究[J].现代教育技术,2015,25(4):94100.

[5]李媛媛,艾贤明.与传统课堂结合的混合式学习模式探究[J].软件导刊,2014(11):8081.

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