程序设计课程教学改革

发布时间：2022-10-03 10:55 热度：

　　鉴于面向非计算机专业学生开设的程序设计课程教学实际，进行基于网络教学平台的MOOC模式下的课程教学改革，通过分析教学的四个关键环节，提出程序设计课程的教学方案和教学模式，实践证明能够有效培养学生的自主学习观念和计算思维能力。

　　关键词：程序设计;教学改革;教学平台

　　应用型本科院校教育要求以学科为依托、以专业为基础，培养学生能够自主发现、分析和解决问题。反映在程序设计课程上，就是要注重培养学生按计算机的思维方式处理问题、实现编程，并通过实践不断拓展学生的计算思维能力[1]。借力MOOC的东风，整合丰富的数据和技术资源，深化信息技术与传统课堂教学的高度融合是当下高等教育教学改革的焦点。因此，基于MOOC改进程序设计课程的教学与实践是本文的研究目标，需要长期探索这种教学模式的设计和实施的具体环节。我校非计算机专业的学生开设程序设计课程，力争把思维和实践并重，摒弃以往重语法轻实践的做法，针对学生基础薄弱的特点，采用降低门槛，吸引学生快速入门，不断增强学生的学习热情，提高学习的参与度。在传统的程序设计课程中引入超星教学平台，课上课下互动教学，并开展以实践为主的教学体验活动，真正展现MOOC的巨大魅力。

　　1基于超星教学平台的程序设计课程教学改革

　　1.1教学改革的教学方案

　　超星教学平台依托功能强大的PC端和手机端，能够将学生和教师紧密连接，缩短教与学的距离，充分提高师生的教学参与度;构建教学对象、教学内容、教学过程和学习评价四位一体的教学设计，记录反馈相关数据，帮助教师高效开展程序设计课程的MOOC教学。程序设计课程是不仅非计算机专业的学生入学接触的第一门编程课，也是培养其计算思维的第一课，如何更好的把学生领入门，并保持深入学习的热情和信心是开展好这门课的关键，必须在预习、授课、复习和评价这四个环节上下大功夫。超星教学平台运用技术手段将教学内容融入到教学课件和视频中，教师借助电脑端或手机端上传定制的教学资源，学生在终端随时随地进行学习。这样更加有效地实现了师生在课前、课中与课后的密切互动，极大提高学生学习和实践的自主性。程序设计课程教学改革中基于超星教学平台这一教学环境，把学生作为教学主体，尊重学生的个体差异，提倡个性发展，时刻关注学生的学习状况，设置如图1所示的教学方案。

　　1.2教学模式设计

　　基于超星教学平台的教学模式需从教师、学生和平台三个维度进行设计，归纳为分析、设计和评价3个阶段[2]，具体教学模式如图2所示。(1)分析阶段。教师整体全面地进行教材和学情分析，利用教学平台进行视频、课件、习题等相关预习资源的定制和上传，并及时分析不同学生的预习情况，掌握学生的差异性;学生有选择地观看视频、课件等学习资源，之后完成平台上对应的自测题检验预习效果并记下知识难点。(2)设计阶段。根据学生预习情况，教师针对难点问题进行集中讲授和讨论，遵循学生的差异性设置不同层次的编程项目，达到知识的训练与巩固，发布与编程项目相关的参考资料供学生自主学习使用。学生在该阶段认真听讲并完成编程项目，遇到难点问题可与教师或同学作深入探讨，互相反馈交流。(3)评价阶段。学生完成平台上对应章节的课后习题，教师参考反馈的数据重点分析学生对教学内容的掌握情况。利用班级QQ学习群做出全体学生整体评价，部分学生按学习能力个别辅导、课后答疑或知识拓展，充分利用评价阶段加深师生之间互动交流。设置成果展示环节，上传优秀学生的作品供大家互评，以此激发学生的学习热情。

　　1.3教学实践

　　选自《C语言程序设计》课程“选择结构”一节教学内容。(1)课前备课环节首先教师按学生现有知识结构进行教学的组织和设计，利用超星平台的“课程”功能发布课件和视频，新建预习作业和课后作业;在“PBL”功能中创建8个学习小组，添加A和B两个层次的编程项目，供不同水平的学生选做;最后选择授课班级，用“通知”功能推送给学习进行课前预习，并设置完成时间。教师则通过平台的“统计”功能及时掌握学生的课前预习效果。程序设计课程重在实践应用，教师也可利用“活动”功能设置实践性的题目，在授课环节用抢答或选人的方式让学生来完成，一方面促进学生对知识的内化，另一方面提高学生的注意力。(2)课中授课环节根据学生课前预习情况针对性讲授。学生已课前预习了选择结构的基本语法，教师只需采用提问的方式进行简要复习，重点要放在选择结构的应用上。学生打开A编程项目，教师剖析算法思路，各小组自主思考开展互动学习，教师随时对学生遇到的问题进行答疑。A项目完成后由教师随机抽取一组进行成果展示，师生共同点评其算法的优劣，其它小组可提出不同的算法思路加以讨论。学习能力强的学生完成A项目后，继续完成B项目;基础偏差的学生则独立完成A项目，加强对语法的理解。教师分享PTA实验平台上的题目供学生练习。(3)课后复习环节学生完成平台上的课后习题并进行内容小结。教师在平台上查看作业完成情况，发现仍有一些问题存在，如if-else的嵌套、switch的执行顺序部分学生还没熟练掌握。教师利用学习群强调易错问题，个别学生需要单独辅导。教师下发调查学习效果的问卷，及时关注学生对该节课的认可程度，进一步调整教学设计。(4)评价环节开设程序设计课程的目标是培养学生的计算思维和实践能力，只依靠传统的期中和期末考试肯定无法客观的对学生学习水平做出评价。超星教学平台强大的交互功能可以在教学的每个环节对学生做出实时评价，如课前预习自测、课中编程项目练习以及课后作业等，每个教学单元结束后还可进行阶段测试，这些都可以作为学生成绩记录下来。学生利用“讨论”功能发帖，互相交流学习体会，教师随时在线答疑。

　　2基于超星教学平台程序设计课程改革的优势

　　(1)超星教学平台为MOOC模式下的课程教学提供了学习资源和教学环境，使程序设计课程实施起来更为便利。(2)突出培养学生的计算思维能力。对于非计算机专业的学生来说，程序设计课程不能过于强调语法知识点，要把重心放在实践应用中[3]。授课时详细分析问题涉及的算法思路，运用不种解题方案运行的结果对比，使学生真正从分析问题过渡到解决问题。(3)全面评价学生的学习水平，兼顾不同基础的学生。平时的学习过程直接反映出学生的学习状况，以实践应用为主的程序设计课程尤其注重学生的平时积累。程序设计课程具有一定的难度，教师可设计不同层次的编程项目供学生选择。(4)开放便捷的师生互动渠道。在超星教学平台上，师生之间能够做到课前、课中和课后的及时互动，大大缩短教与学的距离，能够随时答疑解惑。

　　3结束语

　　此次教学改革实施两年来，得到学生普遍反映程序设计课堂不再枯燥乏味，学生变得喜欢这门课，极大地培养了学生的自主学习观念，同时锻炼了学生的计算思维和实践能力。如何让每个学生都能积极投入到教学中，保证每个学生都有成果展示的机会还需要加大课程教学平台、师生互动交流平台的建设，筹建专业教学团队。

　　参考文献：

　　[1]冯菲,于青青.基于慕课的翻转课堂教学模式研究[J].中国大学教学,2019(6):44-51.

　　[2]王红霞.基于雨课堂的《程序设计基础》混合教学模式实践[J].浙江水利水电学院学报,2018,30(3):86-90.

　　[3]许真珍.美国高校计算机程序设计课程介绍及启示[J].计算机教育,2019(3):169-172

　　作者：路璐 单位：长治学院计算机系