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“互联网+”环境下程序设计课程教学探索

来源:用户上传      作者:周小健

  摘 要 程序设计课程是大学生必修的一门技术基础课程,学生通过本课程的学习,能够掌握计算机编程的基本方法,并具备从事相关专业工作所需的计算机应用基本技能。本文探讨了在“互联网+”时代背景下,如何利用先进的互联网技术进一步提高程序设计课程的教学质量的方法和途径。
  关键词 互联网+ 程序设计 手机App 微课 SPOC MOOC
  中图分类号:G424                                  文献标识码:A   DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.046
  Abstract The program design course is a required technical basic course for college students. Through the study of this course, students can master the basic methods of computer programming, and have the basic skills of computer application required for related professional work. This paper discusses how to use advanced Internet technology to further improve the teaching quality of programming courses under the background of "Internet +" era.
  Keywords Internet +; program design; mobile phone App; micro course; SPOC; MOOC
  0 引言
  目前我校计算机程序设计课程主要有C語言、Visual Basic、Visual Foxpro、Visual C++、Python等,均为学校量大面广的公共基础课程或者公共选修课程,授课对象是没有任何程序设计基础的一年级新生,因此课程的特点是学生学习的难度大、学习兴趣不高,所以在教学模式上亟待新的突破。
  1 “互联网+”环境下程序设计课程教学探索
  “互联网+教育”就是利用信息通信技术和互联网平台,让互联网与传统教育行业进行深度交汇融合,以创造和发展教育新生态。[1]基于构建主义[2]学习理论为依据,以“互联网+”思维方式和大数据、云计算、移动客户端等新一代信息技术的教育App,实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,使得教学从依赖存在于教师头脑中的经验转向了对于海量教与学数据的精准分析。“互联网+”环境下,计算机程序设计课程教学方法和教学理念必须及时改进,以适应目前学时逐渐减少而教学内容不变甚至教学要求更高的局面。
  (1)积极构建并完善程序设计课程的SPOC资源网络。借助于“MOOC+SPOC”平台能实现对现有课堂教学手段的补充。[3]我们任课教师选择与课堂教学相关的MOOC(Massive Open Online Courses)课程进行学习,深入了解和体会MOOC的教学方法,通过自己的亲身体验,探索MOOC课程的学习规律,给学生推荐优秀的MOOC课程,引导学生借鉴学习。同时组织教师团队,交流、总结学习方法,依不同学习目标编排教学内容,积极建设适合本校计算机程序设计课程的SPOC(Small Private Online Course)资源网络,目前学校已经建成了本校以Visual Basic课程为试点的SPOC学习网站。
  (2)基于“互联网+”的互动教学模式。在“互联网+教育”模式下创造移动式的学习、突破传统教学活动的时空限制,实现以知识传授为主向以能力素质培养为主的人才培养方式的转变。[4]在教学中,任课教师针对教学班级建立QQ群、微信群等方式,组织学生相互之间进行讨论与交流,构建一个协作学习的环境。学生可以随时在自己所在的课程班级群提问,等待老师或同学的指点答疑;也可以在交流平台发布问题,让更多同学参与讨论;教师根据教学进度,在不同阶段给出针对本学习阶段教学重点与难点的特定讨论主题,如“数组和结构体类型的异同”“指针和地址的关系”等,鼓励学生在不确定的时间随时发表自己的观点并相互讨论,同时对讨论的情景及时进行点评。
  (3)开展基于微课的网络教学研究。微课(Microlecture)是指运用信息技术按照认知规律,呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源。微课的本质是支持翻转学习、混合学习、移动学习、碎片学习等多种新型个性化学习方式的网络教研方式。[5]微课以短小精悍的微型流媒体教学视频为主要载体,针对某个知识点或教学环节而精心设计,方便分享、交流和重复使用。我们针对大一学生学习程序设计过程中算法设计思想欠缺的特点,制作了程序设计中典型案例的算法分析专题微课,比如“累加求和”“阶乘运算”“最值查找”“大小排序”等,加强了对学生分析问题、算法设计方法的引导,帮助学生解决学习中的难点问题。
  (4)鼓励学生使用手机APP编写程序。教学的艺术在于用最浅显的例子、最直白的语言来讲解高深的理论,用最深邃的理论来解释最简单、最平常的现象。程序设计课程也不例外,尤其对于程序设计入门课程来说更是必要。引导学生编写程序解决熟悉的简单问题,可以突出学习的重点,激发学生学习的兴趣,增强学习的信心,帮助他们更快地掌握程序设计的思想、方法和技巧。针对目前智能手机的特点,教师可以研发或者推荐优秀的手机编程App,布置简单的题目,使得学生在任何碎片时间都有条件通过编写和调试程序及时解决学习中遇到的语法和概念问题。   2 教学效果分析
  2.1 学生学习兴趣和主动性提高
  提高学生学习兴趣和学习主动性是学好程序设计的关键所在,[6]大学MOOC名师课堂、个性化的手机App、生动的微课小视频等新的教学手段,始终贯穿于程序设计教学的全过程,学生可以随时随地访问教学资源并和教师互动,驱动了学生对程序设计学习的积极性,降低了学习的难点,极大地激发了学生的学习兴趣和学习的主动性。
  2.2 课堂教学气氛的改变
  利用新的教学模式,课堂呈现出三个特点:
  (1)学生精神饱满,注意力集中。由于课外中,交流互动多、参与性强,学生普遍精神饱满。注意力集中,避免了打瞌睡玩手机的现象。
  (2)学生“有备而来”,主动探讨。教师在每堂课结束之前提出下一节课的教学要点,以便学生提前在SPOC中自主学习,使学生能够带着问题走进课堂,因此在课堂互动交流环节中,学生能主动提问并积极进行研讨。
  (3)编程能力提高。学生自主学习途径的增多、手机编程软件的便利,给学生提供了阅读程序、分析程序的良好条件,降低了学生准备程序清单的难度,大多数同学的动手编程能力都比传统教学模式时期有所提升。
  2.3 课程考核情况及分析
  图1给出了两个学年同一时期学生C程序设计期末考试成绩的对比数据,综合比较2018年和2019年春季学期学生成绩可以看出,在进行教学改革的这一年里,同期学生成绩的及格率、优秀人数比例、中等人数比例都有明显上升,以此分析可以说明,经过项目的探索和实践取得了较好的效果,学生成绩明显提升。
  3 总结
  在传统教学中引入“互联网+”时代的信息技术,将教学与学习移到网络上,改变了传统程序设计课程的生硬和死板的特点,[7]使得教学内容丰富、线上线下一体化、学习方式多样化,符合学习者个性化学习需求。新的教学手段的引入,使得学生在学习过程中,改变了只有课堂听课和依赖老师当面答疑的学习局面,增加了师生教与学互动的途径;MOOC课程对于学生而言,提供了在课堂以外可以随时随地反复听课的便利;微课小视频作为课堂讲解的补充,针对一个知识点而形成的形象生动、短小精悍的教授形式,能及时化解教学的难点;手机App的普及,使得学生可以方便地使用手机编程。新的教学模式驱动了学生对语言程序设计的学习的积极性,降低了学习的难点,极大地激发了学生的学习兴趣和学习的主动性,收到了事半功倍的效果。
   基金项目:本文得到2018年度学校高等教育研究项目基金C类(学校立项学院资助)项目的资助(2018-7-14)
  參考文献
  [1] 张宾,蒋瑞芳.“互联网+”背景下教育面临的机遇与挑战[J].课程教育研究,2016(37):6-6.
  [2] 李方.教育知识与能力[M].北京:高等教育出版社,2011.11:1-269.
  [3] 王春霞.浅谈计算机基础的教育教学研究[J].大学教育,2019.1:93-95.
  [4] 张宪立.高校计算机无纸化考核方式改革的研究与应用[J].教育现代化,2018.5(31):115-116.
  [5] 张一春.微课建设研究与思考[J].中国教育网络,2013(10):28-31.
  [6] 滕永晨.大学文科专业Visual FoxPro课程趣味教学的实践.福建电脑,2019.2:140-141.
  [7] 张宪立.浅谈计算机基础的教育教学研究[J].教育现代化,2018.5(30):272-273.
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