张潇

[摘           要]  针对C++程序设计课程在专业教学过程中存在方法单一、教学资源有限、学生被动接受、动手编程实践能力差等问题,分析C++程序设计课程的特点,提出基于Mooc的翻转课堂多元混合式教学改革方案,提高学生学习效率,优化C++程序设计课程教学效果。

[关    键   词]  Mooc;C++程序设计;翻转课堂

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603(2021)03-0232-02

一、引言

C++面向对象程序设计课程是计算机专业学生学习到的一门非常重要的语言类实践课程。该门课程注重培养学生通过算法设计独立解决实际问题的能力,具有很强的专业性和实践性。随着互联网技术的发展,对学生面向对象编程的要求也逐渐提高,但是C++程序设计课程的课堂教学中目前仍存在许多问题,如教学过程中重语法而轻实践、教师主导性课堂互动反馈少及教学资源有限等。上述问题都会严重影响教学效果,偏离编程设计课程的教学目标,进而导致培养学生的质量下降。因此我们通过采用基于Mooc[1-2]的翻转课堂教学理念改革C++程序设计课程传统教学模式,充分利用Mooc线上丰富优质资源的同时翻转课堂中教师与学生的主体作用,更加注重课堂教学的互动过程及反馈,进一步优化C++程序设计课程的教学质量与效果。

二、C++程序设计教学的现状

目前C++程序设计课程在大多数高校中仍然采取传统的教学模式,即课堂理论教学与机房上机实践相结合的形式,该种传统的教学方式目前存在如下问题。

(一)C++程序设计课程的课堂教学中重语法而轻实践,缺乏思维和能力的培养

由于大多数学生忽视课前复习,所以教师在C++程序设计课程的课堂教学过程中会更加注重基础语法知识的教学,而缺少对学生解决问题能力的培养和关注。大多数教师认为在授课时能够让学生掌握概念、语法、知识点,再在实验课上按照实验指导书加以练习即达到该门课程的教学目标。但其实该种教学方式并不能使学生在课堂学习的初期真正内化并吸收该知识点,在后续的实践课程中学生也就不能灵活地利用知识点解决实际问题。

(二)C++程序设计课程的课堂教学中依然存在教师是课堂主导而师生互动较少的问题

近年来各高校教师一直在试图改进C++程序设计课程的教学方式,但是以教师教授为主导的形式并未发生改变。C++的语法知识点琐碎、分散,容易混淆且难于记忆,导致教师不得不花费大量的时间向学生灌输本节课的知识点。但是这种教授方式只能让学生短暂掌握语法知识,并不能让学生真正以自己的方式理解这个知识点概念及其应用,导致学生缺乏自主学习和主动构建知识体系的能力。

(三)教学资源有限,无法多渠道引导学生掌握知识点

C++程序设计课程的教学资源仍然是以课本和实验指导书为主,缺少让学生主动探索、实践、解决问题的方式。C++程序设计课程的期末考试由于是纸质考试,所以考核形式仍然是以考查理论知识为主,忽略了程序设计课程的本质,学生只要考试之前进行突击复习即可拿到高分,而动手及实践能力并没有显着提升。

因此,改革C++程序设计课程的传统教学模式,丰富教学资源,提高学生的学习能动性及学习效率,已成为教学改革中的一个重要研究课题。

三、基于Mooc的翻转课堂教学改革及实践

Mooc是自2012年开始发展的集成开放式教学资源且注重交互的混合式在线教学平台。通过Mooc平台学生可以充分利用课前时间在线自主学习掌握基础知识及相关概念,而在课堂上由于学生对知识点已经有了一定的理解,教师就可以规划更多的时间进行互动及实践,帮助学生实现对重点和难点的理解、掌握及内化。翻转课堂[3-5]的概念是2000年J.Wesley Baker在第11届大学教学国际会议上发表的一文[6]中首次提出的,其核心的理念为“颠倒”的教学模式,即是指重新调整课堂内外的时间,使学生成为学习的主导者,而教师则成为学习的引导者。Mooc平台作为丰富的线上学习资源,即是翻转课堂的有效依托[7-8]。Mooc平台、翻转课堂及传统教学各有其优势也各有其局限性,我们希望可以发展综合各项优势的多元混合式教学模式。所以我们将基于Mooc的翻转课堂与传统教学方式相结合进行C++程序设计课程教学改革,一方面利用Mooc为翻转课堂提供优质的线上资源及学习平台,另一方面结合教学管理、互动及反馈可在教学过程中同时发挥三者的优势。

为了尽力发挥Mooc、翻转课堂与传统教学方式各自的优势[9-11],我们以教学资源、学习平台、翻转课堂、实践拓展及教学互动反馈为主要内容,共同构建适用于C++程序设计课程的多元混合式教学模式。其中教学资源及学习平台可以为学生提供丰富且优质的学习资源。翻转课堂可以改革传统教学模式,增强师生间的互动。实践拓展可以增强学生的动手能力,并且加深学生对重点、难点的理解。教学互动及反馈可以帮助我们的教学过程实现良性的闭环,帮助教师在课堂教学中及时进行调整。通过多元混合式教学模式,可以促进学生对C++课程知识点的理解、掌握、应用及实践,实现从知识传授到学生的知识内化吸收,实现从浅层语法学习到深层的知识掌握及应用,多元混合式学习的构建主要由如下五个方面构成。

(一)教学资源平台建设

主要包括C++程序设计课程的知识结构梳理和课程教学体系构建。针对多元混合式教学模式梳理C++程序设计课程的重点、难点、疑点及应用点,并针对这些内容分模块、分难度构建教学课件,并录制教学视频,准备习题库及试卷库。

(二)课前在线学习设计

依据C++程序设计课程每章的教学特点设计课前在线学习路径及进阶学习教程,并在每一章节设计阶段性的初级课后题、进阶思考题。为帮助学生课前学习,设计在线提问及在线答疑环节。教师在上课前一周将课前的在线学习任务布置给学生,并在上课前一天统计学生的学习数据,分析学生的学习情况及难以掌握的知识点。

(三)翻转课堂教学改革

根据课前统计的学生在线学习情况,设计课堂中的讨论主题。在课堂中教师采用启发式教学方式,依据该知识点给予学生更多例题讨论及应用示范,进一步解答他们的课前学习困惑,引导他们对知识点的理解。课堂中采取任务驱动式学习方案,并且将班内学生设置成5~6人/组的课堂学习小组,课程中增设学习竞赛,鼓励学生课堂上积极回答问题并展示组内讨论成果。

(四)实践拓展活动创新

根据课堂教学情况设计实践教学创新训练项目,鼓励学生自主探索C++程序设计课程重点、难点知识的应用过程,促进知识的内化吸收。开展多种类型的学科竞赛,帮助学生进行C++程序设计课程的知识点巩固,锻炼学生的动手能力及应用能力,并让学生在你追我赶中增强对C++程序设计课程学习的兴趣,分享学习体会及经验,平滑学习曲线及学习难度。

(五)教学互动反馈增加

依据学生线上学习数据、课堂学习互动情况及实践拓展参与程度,开展学习行为要素、行为特征及学习差异性分析,进行学习效果状况评估。通过设计在线学习调查问卷,展开教学情况评估,作为进一步优化教学资源、学习路径及改革教学方案的依据,迭代优化C++程序设计课程的多源混合式教学模式。

通过多元混合式教学方式的应用,既可利用Mooc平台线上资源的优势,为学生自主学习提供便利、丰富且优质的教学资源,充分调动学生的学习积极性,又可充分利用课堂教学的优势,依据学生的理解给出合理的建议及指导,并且及时回复学生学习过程中遇到的各种问题,形成积极的正向学习环路。通过上述多元混合式教学方式的应用,以任务驱动为手段,构建丰富多元的学习过程,达到优化C++程序设计课程教学方式的目标。

四、结语

基于Mooc的翻转课堂是网络信息技术与现代信息技术快速发展下的一种有效的教学改革方案。本文首先分析C++程序设计课程传统教学方式仍存在的问题,并基于此,在C++程序设计课程中提出采用基于Mooc的翻转课堂多元混合式教学模式。该教学模式可以有效帮助学生提高学习效率,进一步推进C++程序设计课程教学效果的提高,是一种积极有效的教学改革方案。

参考文献:

[1]康嘉.慕课在中国研究进展情况的文献分析[J].出版广角,2016(279):80-82.

[2]贺斌,曹阳.SPOC:基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育,2015(3):22-29.

[3]宋艳玲,孟昭鹏,闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂:兼及翻转课堂的典型模式分析[J].远程教育杂志,2014,32(1):105-112.

[4]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育,2013(10):59-64.

[5]张其亮,王爱春.基于“翻转课堂”的新型混合式教学模式研究[J].现代教育技术,2014,24(4):27-32.

[6]J.Wesley Baker.The“Classroom Flip”:Using Web Course Management Tools to Become the Guide by the Side [C]. the 11th International Conference on College Teaching and Learning, 2000:9-17.

[7]胡鸿志,管芳,郭庆.基于翻转课堂与慕课的高校教学模式研究与实践[J].实验技术与管理,2016,33(12):189-192.

[8]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):94-100.

[9]贾金芳,王晓英,刘志强,等.基于SPOC的C语言翻转课堂教学改革与探索[J].计算机教育,2019(1):141-144.

[10]李文彬,潘理,杨勃,等.基于慕课的程序设计类课程翻转课堂教学模式探索与实践[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2017,30(1):91-94.

[11]王全蕊,王雪强.“C++翻转课堂”在线学习平台的设计与实现[J].现代计算机(专业版),2017(33):70-74,84.

编辑 张 慧