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“互联网+”情境下程序设计课程教学改革实践

2019-06-17钟敏张学辉郑立根

教育教学论坛 2019年19期
关键词:混合式教学模式程序设计互联网+

钟敏 张学辉 郑立根

摘要:本文从个性化课程体系、实践教学平台与教学资源建设、多元评价机制三方面讨论了“互联网+教育”背景下我校程序设计课程教学改革的方案设计与实施过程以及取得的成果。六年多的教学改革实践表明我校教师教学理念、教学模式和教学能力得到很大的提升,学生的学习兴趣,自主学习意识和问题求解能力也得到了较大提高。

关键词:互联网+教育;程序设计;混合式教学模式;多元评价机制

中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)19-0127-02

一、背景

程序设计课程是我国高等教育发展规划的核心基础课程之一,对学生计算思维的培养起着至关重要的作用。通过该课程可以提升学生的信息素养、培养学生利用计算机解决实际问题的能力,进一步培养学生的批判思维与创新能力。近年来,随着互联网平台和信息通信技术的发展,“互联网+”在改变人们生产生活方式的同时,也对我国高等教育产生着冲击。“互联网+教育”逐渐成为我国高校教学改革关注的新焦点[1],涌现出MOOC、微课、翻转课堂等教育新资源、新形态和新模式,与教育相关的教学研究和实践也在持续升温[2-4]。我校计算机公共基础课程《程序设计》教学改革也面临着新的机遇和挑战。

二、教学改革方案设计

1.完善程序设计课程体系,构建基于互联网的个性化课程体系。以建构主义学习理论为指导,贯彻落实“基于学生学习产出”(OBE)的理念,将传统学习方式的优势和在线学习的优势结合起来,积极探索切实可行的“线上”+“线下”混合教学模式,充分利用学生的在线学习和评测记录引入多元评价机制,构建基于互联网的个性化课程体系,如图1所示。

2.打造个性化实验教学平台,完善教学资源建设。建设“知码开门”+ACM在线评测+“FUNCODE”实训的一体化在线学习平台,为程序设计课程提供在线学习、评测和实习实训服务;建设以“应用”为导向的习题、实训和测试题库;在此基础上开发学生学情分析等支撑工具,为师生提供全方位、个性化的在线学习环境。

3.进一步规范学生评价,建立多元评价机制。程序设计是一门实践性很强的课程,传统的以笔试为主的考试模式和评价方式亟待改变。我们依托个性化在线学习平台,利用平台积累的丰富的学生学习历史数据,生成全方面、过程性评价数据,进一步结合阶段测试、期末考试得到的终结性评价数据,实现多元化的学生评价机制。

三、方案实施

1.个性化实验教学平台与教学资源建设。我校个性化在线学习平台主要由“知码开门”课程网站、ACM在线训练及考试平台和FUNCODE实训平台三部分组成。

2010年春季课程组开始建设基于MOODLE的“知码开门”课程网站,并于2012年秋在教学中推广使用。同时我们建立了相应的标准和拓展题库,大大提高了学生的学习效率并减轻了教师教学工作压力。课程组还使用了实时的编程排名插件、开发了习题难度统计、学生学习日历统计等学情分析支撑工具,以帮助学生及时掌握学习进度、反思存在的问题,同时帮助教师及时掌握学生的学习状态、存在问题,从而及时调整教学内容和教学进度。2012年秋起课程组将竞赛模式逐步引入程序设计课程教学,并搭建了基于HUSTOJ的ACM在线训练及考试平台,为课程教学中的单元测试、期中和期末考试提供了全方位的支持。2015年春季学期课程组开始在教学中引入FUNCODE实训平台,增加了以趣味性游戏为主题的综合设计项目,通过课堂导学、学生自学、组建团队、游戏设计与开发、分享展示等环节锻炼学生综合实践能力、创新能力与团队协作能力。

2.依托个性化在线学习平台,助力基于互联网的混合教学模式。课程组尝试引入研究性学习理念、翻转教学模式,将课程实验贯穿到学生学习的各个阶段,逐步实现教学内容从传统的语法讲授向“案例”+项目驱动为主的转变。在教学过程中,以在线学习平台为基础,将实验课作为理论课前导,实现教师引导下的自主学习;理论课上,教师根据在线学习平台反馈信息,对重点、难点知识进行梳理讲解,分享、点评学生成果作品。在此基础上发布课堂训练,促使学生自主或协作探究,进一步巩固知识,实现知识的内化。学生在课后进一步完成拓展练习或趣味综合训练项目,分工录制个人或小组成果,并进行分享展示,促进自我发展和共同进步。

3.探索多元评价机制。经过6年多的教学改革和实践,我们的在线学习平台在程序设计课程教学过程中积累了丰富的学生学习和评价数据。在学生评价方面将课堂表现、作业、课程设计、单元测试、期中和期末多元因素结合起来,构建了多元化的评价机制,使评价真正成为促进学生发展的过程。其中作业评价环节将学生在线学习时间、提交记录、在线排名和习题AC数量多方面数据结合进行评价;单元测试、期中和期末考试环节基于ACM在线训练和考试平台综合考虑学生在线排名、AC数进行评价。

四、取得的进展及成效

在学习效果方面,学生学习主动性和热情大大提高,学生问题求解和团队协作能力得到提升。通过在线学习平台统计工具分析,多数学生在线学习时间远远超过了课程的计划上机学时,年均代码提交50万个,人均代码量达到了5000行。在平台和教学资源建设方面,目前已积累了以应用为主题的标准基础习题库350道,测试题库1279道,《程序设计与问题求解—以知码开门为例》教材一部。在此基础上我校“基于MOODLE的程序设计自动评测”成功入选2016年“中国高校计算机教育MOOC联盟”的典型“面向计算机类MOOC的大规模在线学习支撑工具”,并且成为大会的重要交流分享案例。在评价机制方面,2015年秋起我校程序设计课程依托个性化在线学习平台全面实现了无纸化考试,并确保了学生各项评价数据的公平公正,实现了评价机制的规范化。

五、结语

六年多的教学改革实践表明,在“互联网+”时代,将传统学习方式的优势和在线学习的优势结合起来构建个性化的教学体系,有利于促进教师教学理念、教学模式的转型以及教学能力的提升,使教師从教学过程中的主体角色转变为学生学习的引导者和协助者,另一方面也有利于充分发挥学生的主动性、积极性与创造性,促进学生自主学习,激发学生学习兴趣,培养学生问题求解能力、批判思维与创新思维,促进有效学习的发生,以获得最佳的教学效果。

参考文献:

[1]曹培杰.未来学校的变革路径——“互联网+教育”的定位与持续发展[J].教育研究,2016,(49):7-7.

[2]汪琼.高校面对慕课:机遇与挑战[J].中国高等教育,2015,(24).

[3]余泰,李冰.微课在高校实验教学中的应用探究[J].实验室研究与探索,2015,34(04):199-201.

[4]庄科君,贺宝勋.基于任务驱动的大学计算机基础课程SPOC翻转课堂教学模式[J].计算机教育,2018,(03):55-58.

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