“混合式+项目化”模式在“C程序设计”教学中的实验研究
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作者:冯光 金强山
摘 要： 针对“C程序设计”课程教学中存在学习兴趣不高、凭记忆法编程、学习方式单一等问题，研究了“混合式+项目化”模式的C程序设计课程教学改革中。采用实验研究的方法，从学生的学习兴趣与动机、课程教学组织、互动与交流、师生关系、成绩评定等五个维度，分析了“混合式+项目化”模式下课程教学效果的变化。结果显示，“混合式+项目化”模式在课程教学组织、互动与交流、成绩评定维度上较传统课堂教学有显著变化，教学效果较好。
关键词： “混合式+项目化”; 实验研究; 教学模式; C语言
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-8228（2020）10-79-04
Abstract： In view of the problems existing in the teaching of "C programming" course， such as low interest in learning， programming by memory， single learning mode， etc， the "blended teaching plus project teaching" mode teaching reform for C programming course is put forward. Using the method of experimental research， this paper analyzes the change of the teaching effect of the course under the mode of "blended teaching plus project teaching" on the five dimensions， i.e.， students' interest and motivation of learning， course teaching organization， interaction and communication， teacher and student relationship and performance evaluation. The results show that compared with the traditional classroom teaching， the "blended teaching plus project teaching" mode has significant changes on the dimensions of course teaching organization， interaction and communication， and performance evaluation， and the teaching effect is better.
Key words： "blended teaching plus project teaching"; experimental research; teaching mode; C language
0 引言
当前我国正处在迈向高等教育强国的关键时期，提升本科教育质量，“淘汰水课、打造金课”已经成为课程教学改革的焦点。C程序设计是理工类院校计算机专业的基础课程，是学好后续课程（如数据结构、操作系统等）的基础，也是培养学生编程思维的关键课程。C程序设计要求学生具有分析问题的能力和数据表达的能力，算法描述和实现的能力，以及程序设计与调试的能力[1]。但在课程教学的过程中存在一些问题：①学生对于C程序设计课程兴趣不高，动力不足;②学生反馈理解较为困难，部分学生采用记忆法编程;③学生注重语法规则的学习，忽视分析问题、程序设计的能力;④师生之间依然延续着“你讲我听”的方式，学生学习方式单一。
混合式教学颠覆了传统课堂教学模式，在当前高等教育变革中被给予厚望，也成为“课堂革命”的一个重要突破口。混合式教学模式正在变革课程教学结构，它改变了课堂教学系统中“教师”、“学生”、“教学内容”、“教学媒体”四个要素的地位和作用[2]。项目化教学着重锻炼学生的动手实践能力，在项目实践过程中提升学生对知识的综合应用能力。为了解决C程序设计课程教学中存在的问题，本研究提出采用“混合式+项目化”教学模式，探究其课程教学效果。
1 研究设计
1.1 研究问题
本研究的目的是探究“混合式+项目化”教学模式对C程序设计教学效果的影响，即：相对于传统课程教学模式，“混合式+项目化”教学模式对C程序设计教学效果是否具有显著性影响。
1.2 研究对象
研究对象为新疆理工学院2018级的2个计算机类专业教学班，学生入校高考成绩差异不大。在实验研究的过程中，选取其中1个教学班作为实验班，采取“混合式+项目化”教学模式进行教学;选取另外1个教学班作为对照班，采取传统课堂教学模式教学，实验班和对照班均由同1名教师承担教学任务。
1.3 研究方法
本研究主要通过调查问卷法和实验研究法对研究对象进行数据采集和研究，对比“混合式+项目化”教学模式与传统课堂教学模式下C程序设计的教学效果。针对课程教学效果的评价，Kolitch（1999）[3]提出从课程组织、行为管理、学生学习成绩评定和师生关系四个维度对教学效果评价;Mark & Dunkin（1992）[4]提出从教学技能、师生关系、组织、结构、作业量五个维度对教学效果进行评价。综述Kolitch与Mark教学效果的评价指标，本文从学习兴趣与动机、教学组织、互动与交流、师生关系、学习成绩评定五个维度，设计了“混合式+项目化”教学模式C程序设计教学效果的问卷，问题全部采用李克特量表五等級积分制。问卷设计完成后，为了保证问卷的信效度，在样本中抽取了16名同学进行了预调查，然后根据专家的意见对问卷进行了再次的修改。 1.4 研究实施
在课堂教学环节的三个阶段即课前、课中、课后，将“混合式+项目化”教学贯穿其中。课前，提供慕课课程资源和微项目的要求，学生需要学习慕课资源，掌握基本的知识点，完成慕课中的相关习题，思考如何应用已学习的知识解决微项目中的问题;课中，教师与学生交流讨论，解决学生课前学习存在的问题，对本节知识作归纳总结，然后共同探讨微项目的实施步骤，梳理思路，确定解决方案;课后，学生对微项目进行开发，遇到问题可通过社交软件线上沟通，最终学生可录制微视频，展示自己开发的作品。
2 研究结果与讨论
2.1 学习兴趣与动机分析
学习兴趣维度“学习会让自己感到快乐和满足”，实验班（3.92）均值低于对照班（4.0）;学习动机维度“若学习内容不纳入考试，则学习没有意义”，实验班（2.87）均值高于对照班（2.58）。说明“混合式+项目化”教学模式在学习满足感和对学习动机方面，不及传统课堂教学。分析原因在于学生底子薄、自主学习能力弱，对微项目开发存在畏惧心理，需要时间逐渐适应“混合式+项目化”教学模式。
2.2 课程教学组织分析
在学生清晰“了解教学大纲和教学计划进度”、“清晰知道课程结束后的收获”、“明确教学安排的意义”方面，实验班（3.94、4.08、3.81）的均值普遍高于对照班（3.65、3.81、3.58）的均值，且数据也相对较为集中。说明“混合式+项目化”教学模式的课程教学组织形式，可以让学习者更加明确学习的计划、目标、进度。分析原因慕课模块化教学组织形式，以及微课短小精悍、知识点在“量”和“质”方面突出的优势，使学习者更容易把握学习的过程。
对课程教学组织形式进行皮尔逊卡方检验，数据显示：“我清晰地知道课程结束后我可以学到什么”的x2值为8.487，p=0.037。因为p<0.05， x2值具有统计显著差异性。说明学生在“清晰知晓课程结束后的收获”方面，“混合式+项目化”教学模式的教学效果明显优于“传统课堂教学模式”。
2.3 互动与交流分析
在“互动与交流”维度中，在“课前学习交流”、“课中讨论”、“课后交流”方面，实验班（3.81、3.96、3.83）的均值都高于对照班（3.6、3.21、3.75）的均值。说明“混合式+项目化”教学模式下学习者之间进行相互交流的次数增多。原因在于“混合式+项目化”教学模式充分体现了“以学生为中心”的思想，课前自学+讨论，课中集中解决问题+讨论，课后开发+交流+展示，使互动交流成为学生深入理解知识的重要因素。
对互动与交流维度进行皮尔逊卡方检验，在“课堂上经常与其他同学进行交流”的x2值为16.342，p=0.03。因为p<0.05， x2值具有统计显著差异性。说明在课堂师生互动交流方面，“混合式+项目化”教学模式的教学效果明显优于传统课程教学模式。
2.4 师生关系分析
对师生关系进行皮尔逊卡方检验，在“与教师进行顺畅交流”、“与教师关系融洽”两个子维度，实验班（3.94、4.19）的均值高于对照班（3.71、4.08）的均值。然后对师生关系进行皮尔逊卡方检验，两个维度的x2值分别为0.155、0.259。因为 p>0.05， 两个维度的x2值均不存在显著性差异。虽然在师生关系两个子维度中，实验班（3.94、4.19）的均值都高于对照班（3.71、4.08）的均值，但是实验班和对照班差异不明显。分析原因学生受传统讲授式教学模式的影响，课堂中依附教师，以教师为中心的思想依然占主导地位;“混合式+项目化”教学模式作为一种全新的教学模式，充分体现了学生的主体地位，学生适应需要一个过程，在一学期内取得良好的效果较为困难。
2.5 成绩评定分析
2.5.1 过程性评价
在過程性评价中，利用PTA程序设计类实验辅助教学平台进行测评，由于课程性质的因素，PTA平台中的题目类型主要以编程题为主，共计75道，总分980分，平台可以根据学生提交的答案步骤给分，最终累积为总分。成绩显示最高分：实验班（980）与对照班（980）。最低分：实验班（838）、对照班（521）。在过程性评价中，实验班成绩的平均分（967.55）要高于对照班（957.38），即“混合式+项目化”教学模式下，学生对于课后知识测评的掌握程度更好一些。
2.5.2 终结性评价
在终结性评价中，实验班和对照班采用同一套试卷，成绩显示最高分：实验班（80）、对照班（89）。最低分：实验班（25）、对照班（18）。实验班的平均分（61.14）要高于对照班的平均分（55.79）。说明“混合式+项目化”教学模式下学生的过程性评价成绩相比对照班的成绩要好一些。
2.5.3 综合成绩评定
对实验班和对照班综合成绩进行相关性分析，对比“混合式+项目化”教学模式和“传统教学模式”下，成绩是否具有显著性差异。
通过采用独立样本T-检验对不同教学模式对于学生成绩值的影响是否存在显著统计差异进行了分析。由于t（95）=2.201，p=0.03，p<0.05，不同教学模式下成绩存在显著性差异，且实验班均值（61.14）高于对照班均值（55.79）。总体而言，“混合式+项目化”教学模式下学生综合成绩值要略高于传统课堂教学模式下学生的成绩。
3 反思与总结
在“混合式+项目化”教学模式下，《C语言程序》教学相比传统课堂教学效果有所改进，但是部分维度的教学效果与传统课堂教学差异不明显。“混合式+项目化”教学模式给我们带来一些启示：
⑴ 指导学生加强课外学习过程管理，激发学生的学习兴趣
“混合式+项目化”教学模式对学生的学习自主性具有较高的要求，需要学生课前自主学习慕课，对于有难度的内容可以讨论、标记等。但是如果学生对于自己的课外学习没有管理意识，缺乏目标与计划，一味刷课，那么学习没有任何的效果。一方面，指导学生对课外学习过程进行管理，同时督促检查学生课前、课后的学习过程，促使学生逐渐养成良好的学习习惯。另一方面，设置有趣的实验项目，唤醒学生的学习兴趣。多鼓励学生提问题，使学生在质疑的过程中激发学习兴趣。 ⑵ 优化课程教学内容和教学活动逻辑衔接，促使课程教学组织更加高效
国内外大多数学者认为混合式教学方式主要包括课前在线学习和课堂面对面讨论两部分[5]。教师教学的重心不应仅仅局限在课中，而是要贯穿课下和课中。教学内容的精心选取，教学活动的有序开展，对教师的能力提出了更高的要求。Milman讲到混合式教学应该让更多的课堂时间专注于教学、提高学生的课堂参与度、聚焦课堂讨论[6]。课堂教学活动的设计重在讨论问题、解决问题，教师把控课堂教学活动的进程，对学生的讨论给予积极的引导，使学生在讨论交流中学会清晰地表达观点和想法，使教学活动与教学内容紧密衔接，以达到预期的教学目标。
⑶ 拓展师生与生生之间讨论交流的范围，构建协作学习
建构主义倡导“学习是获取知识的过程，但知识的获取不是通过教师讲授得到的，而是在一定的情境下，利用学习的资料，与学习伙伴通过开展人际协作活动而实现的意义建构过程”[7]。在“混合式+项目化”教学模式的实施过程中，我们要构建有意义的讨论交流，同时要拓展讨论交流的范围，不仅是局限在课堂中，而且可以利用信息技术手段，引导学生在课下也能够开展有意义的学习讨论，使知识的传授不再是以单向传递为主，相互协作学习逐渐成为主流。
⑷ 转变课堂中教师和学生的角色，有助于构建新型的师生关系
传统的课堂教学中，主要以教师讲授为主，师生互动为辅，体现了“教师为中心”的思想;而“混合式+项目化”教学模式完全改变了这种形式，课前可以通过学习资料开展自主学习，对学习的困惑提出疑问或与同学开展讨论，课堂中师生之间对存在的问题进行答疑解惑，学习的过程中体现着“学生为中心”的思想，师生角色逐渐发生了转变。教师角色从“传统讲授”转变为“引导交流”;培养学生提出问题的能力和批判性思维的能力，使学生的角色从“被动机械接受”转变为“主动意义建构”。因此，课程教学过程中师生关系角色的转变，需要双方在教学的过程中逐渐形成默契，这样才有助于构建和谐的师生关系。
参考文献（References）：
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[R].高等教育出版社，2009.
[2] 何克抗.建构主义──革新传统教学的理论基础（上）[J].电化教育研究，1997.3.
[3] Elaine Kolitch，Ann V. Dean. Student ratings of instruction in the USA： Hidden assumptions and missing conceptions about good' steaching[J]. Taylor & Francis Group，1999.24（1）.
[4] Marsh，H.W.& Dunkin，M.J.（1992）.Students' evaluation of university teaching：a multidimensional perspective[J]. Higher Education： handbook of research and practice， New York，Agarhon Press，1992.8.
[5] 何世忠，張渝江.再谈“可汗学院”[J].中小学信息技术教育，2014.2：24-26
[6] Milman N B.The flipped classroom strategy：What is it and how can it best be used[J].2012.
[7] 肖华飞，吴茜.基于建构主义理论视角下英语专业学生听力自主学习模式的研究[J].湖南科技学院学报，2018.39（11）：146-148
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