新工科下高级语言通识课程的建设

贾丽娟 高爽 王乾

（哈爾滨理工大学 黑龙江 哈尔滨  150080）

摘  要： 新工科下基于互联网的教学，是当前信息社会对大学相关课程的要求和必然趋势，各学校应根据自身教师与学生特点确定相应的网络教学模式，而基于O2O的翻转课堂教学模式具有一定的普遍性。在O2O课程体系建设中，需要团队教师间的配合，同时它也是一个不断完善的动态过程。在近两年的高级语言课程的教学运行过程中，我们始终以培养大学生计算思维能力为目标，对前期的基于O2O的翻转课堂教学模式进行了反复运行与修改，并针对本校师生情况总结出了较为完善的翻转课堂教学模式，为今后更好地因材施教提供了良好经验和方法。本文重点阐述基于O2O教学中网络资源的建设与教学。

关键词： 高级语言程序设计;计算思维;翻转课堂;O2O

中图分类号： TP312    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.09.015

本文著录格式：贾丽娟，高爽，王乾. 新工科下高级语言通识课程的建设[J]. 软件，2019，40（9）：67-70

Construction of Advanced Language General course under the New Engineering

JIA Li-juan^*， GAO Shuang， WANG Qian

（Harbin University of Science and Technology， Harbin 150080， China）

【Abstract】： The Internet-based teaching under the new engineering is the requirement and inevitable trend of the current information society for university-related courses. Each school should determine the corresponding network teaching mode according to the characteristics of its own teachers and students， and the O2O-based reversing classroom teaching mode has certain popularity. In the course system construction of O2O， the cooperation between team teachers is needed， and it is also a dynamic process of continuous improvement. In the course of the teaching of the advanced language courses in the past two years， we have always aimed at cultivating the college students' computing thinking ability， and have repeatedly run and modified the previous O2O-based inverted classroom teaching mode， and summarized the situation of the teachers and students of the school. A more perfect reversing classroom teaching mode provides good experience and methods for better teaching in accordance with the aptitude in the future. This paper focuses on the construction and teaching of network resources based on O2O teaching.

【Key words】： Advanced language programming; Computing thinking; Reversing classroom; O2O

0  引言

高级语言作为大学生计算机素质教育课程比较适合于基于MOOC或SPOC模式教学，但对于不同高校及生源，应该有针对性地选择使用MOOC或SPOC模式教学，而基于O2O的SPOC翻转教学模式是大多数高校普遍采用的模式。在基于SPOC教学过程中，教师的教学理念、课程资源的建设以及对学生学习过程的掌握与控制等是整个课程建设的关键。

1  新时代教学模式

互联网时代的到来以及移动互联网的快速发展，推动着高校课程的教学模式发生质了的变化，针对不同层次的院校和学生进行MOOC（Massive Open Online Courses）教学模式、SPOC（Small Private Online Course）教学模式。教学模式的变革，主要目的是提高教师的教学效率和学生的学习效率，提升教师素质和学生计算思维能力。

1.1 MOOC教学模式

《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》提出了高等教育信息化的核心任务是：“推进信息技术与高等教育的深度融合，创新人才培养模式”^[1]。MOOC最早是由加拿大爱德华王子岛大学戴夫.科迈尔、国家通识教育技术研究院的布莱恩.亚历山大于2008年提出的。世界上的一些著名大学纷纷推出了MOOC在线课程，2013年，清华大学作为中国第一所推出MOOC课程的高校，建立了“在校教育研究中心”。

基于MOOC的课程，一般由一些重点大学名师开设，没有生源、时空、地域的限制，学生从学习到结业（获得证书）由学生在平台上自主完成，它注重过程性考核，实现了优质资源共享。 但不是所有类型学校、所有类型学生都能够接受这种教学模式，学生与教师是虚拟地接触，师生间缺乏了解的过程，并且存在结业证书不能互认的问题^[2]。

1.2 SPOC教学模式

SPOC是一种将MOOC资源用于小规模、特定人群的教学方案，其基本形式是，在传统校园课堂采用MOOC的讲座视频或在线评价等功能辅助课堂教学。因此SPOC是一种混合的教学模式，是对MOOC模式的改进，也是一种基于O2O的教学模式，它既可以像MOOC那样师生间在线上实现虚拟接触，也可以在课堂上实现师生间真正零距离的接触过程，是MOOC教学模式与传统教学模式的有机结合。

SPOC有两种模式，一种是将网络学习平台上的资源作为学生的辅助学习工具，为学生扩展学习视野;另一种模式是实现翻转课堂，要求学生先在线上学习，课堂上教师答疑解惑，师生之间可以互换角色等。最重要的是SPOC网络学习平台的建设是有针对性地面向学生。

1.3基于翻转课堂的O2O教学模式

高级语言程序设计课程设置在大学第一或第二学期开设，以培养学生计算思维能力，为后续课程和专业应用提供保障。我们针对学生特点采用了基于O2O的翻转教学模式，教学过程中不断研究和实践，并借鉴其它高校MOOC和SPOC教学模式的经验，走出了适合自己学校的O2O翻转课堂教学模式，可以说是对SPOC教学模式的深入与改进，既提高了教师教学质量与效率，也增加了学生自由空间和学习效率^[3]。

2  教学理念与团队建设

在工科院校中，高级语言程序设计课程是大学计算机基础课程，其整个教学过程包括教学设计、教学内容、教学方法、作业布置、考核方式以及网络资源等。这些体系结构的建立离不开国家教育指导委员会对当代大学生培养目标的要求，先进的教学理念与积极上进的教学团队是课程建设的充分保障。

2.1教学理念上的转变

作為大学计算机基础课程，高级语言程序设计能力培养目标中最主要的两个学科专业能力是：对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力。由此可见，计算思维能力是计算机基础教学能力培养的核心内容。因此，人才培养目标从面向过程的应用型人才逐步转变为面向多领域的创新型人才。

在高级语言课程的教学探索中，教学结构的改进体现在：由注重编程解决问题逐步转向基于案例驱动^[4]、举一反三的教学方法^[5]，再到注重算法分析的基于计算思维的教学方法和教学理念的转变;教学手段由传统的课堂上以教师为主，转向基于网络资源辅助教学但仍以教师为主的教学模式，再到基于O2O的线上线下同时学习，并以学生为主体的翻转课堂教学模式^[6]。

2.2教学团队的建设

基于O2O的翻转教学模式是在教学团队的支持和协作下才能完成的任务，在大家思想观念都转变的情况下才能够实现整个教学过程。

3  网络平台资源建设

网络平台资源的质量直接影响着学生学习与考核效果，要针对不同类型学生提供不同的学习资源，通过不同的测试形式实现过程考核^[7]。

3.1视频资源建设

视频资源是网络平台资源建设的重要组成部分。从教学结构上看，以案例驱动为主，注重算法分析，上下文间要承前启后。从内容的组织上看，以知识点为单位组织视频内容，从时间上看，为了使学生不出现疲乏视觉状态，要限制视频大小，一般以不超过10分钟来控制知识点的讲解。

在组织视频过程中，可以降低需求标准，借助本地资源，教师自己录屏或录像。每个章节由不同教师分工完成，按知识点组织视频资源。

我们采用了下面两种录像方式组织视频资源。

1. 录像视频。在实体课堂上通过录像机录像，再根据知识点以及录像时间剪辑，形成系列录像片断。这样的视频受到部分学生的认可，切身感觉到了课堂模式，同时学生也可以体验到不同教师的教法。

录像视频可以很方便地组织出来，但在网络上学习时有的学生感觉讲解速度太慢，每段视频多数会超过10分钟才能讲解出一个或几个相关的知识点，这种视频适合接受能力较差或认为某个知识点较难理解时进行观看，也可以作为网络资源建设的应急处理方式。

2. 录屏视频。借助录屏软件录制屏幕。这种录屏过程看似简单，其实不然。它要求讲解人提前设计脚本，讲解时有速度要求，尽量不出现较长时间的停顿，讲解的PPT与高级语言环境的切换要顺畅。

讲授教师要对录屏视频进行剪辑，在某个知识点结束后抛出问题，如果学生回答不出来则回到前面相关位置再次学习等。

录屏视频其实只是对机器屏幕进行了录像，学生并没有看到教师本人，缺少亲近感。还可以进一步地把教师融合到录屏录像中，同时还要根据教材等方面的要求定期更新视频资源。

3.2题库资源建设

题库资源建设的目的是为了实现过程考核和期末的综合考试。

考核知识点掌握程度题型：选择题、填空题、判断题。

考核分析问题和理解能力题型：程序填空题、程序改错题。

考核算法掌握程度和解决问题能力题型：程序设计题。

题库建设是一个动态的建设过程，需要根据不同时期、不同发展阶段、不同培养目标进行不断完善和更新。

3.3合理使用其它平台资源

目前，较成熟的网络学习平台有很多，不需要

浪费时间自主开发。但没有一种学习平台能够完全满足某门课程的要求。这就需要我们有效地综合使用二到三个平台系统完成该门课程的整体教学过程，也就是大小平台的综合使用。

例如，一般的网络学习平台都可以完成最基本的视频学习、师生互动、学生管理、客观题的自动化考试功能。我们增加了一个程序设计题考核系统，又增加了期末综合考试系统。三个系统有机地利用起来，实现了过程考核与期末综合考试，收到了良好的教学效果。

4  教学过程

4.1教学内容及备课过程

我们为基于O2O的翻转课堂教学模式制定了一个完整的教学体系，主要体现如下几个方面。

1. 翻转程度。对于多数大学而然，高级语言程序设计课程完全翻转教学是不合适的，要针对本校学生特点以及知识点的难易程度，适当进行讲授，对重要的算法需要在课堂上进行强调和推演，用实例说明其在实际领域中的作用^[8]。

2. 教学日历。在原始教學日历基础上增加了课堂主要讲解内容、课堂提问内容，给出了学生下次需要预习内容、复习内容、作业等。如表1所示。

3. 教案。根据教学日历重新设计教案内容，给出本次课的重点和难点，标记课堂讲解内容、提问内容、课堂练习等相应时间分配等信息。

4. 布置作业与课堂提问环节。教师在课堂上或通过其它交互工具（如QQ群、微信群）发布学生需要复习和预习内容，通过课堂提问可以掌握学生真实学习情况以及存在的共性问题，并对共性问题展开讲解。

5. 督促学生学习。教师通过网络平台了解学生看视频的反刍比可以了解学生对相关知识点的学习情况，通过群交互工具和平台上的讨论区了解学生提出问题情况，通过网络平台测试成绩了解学生对前期知识的掌握情况。教师通过群及时发布学生学习状态，督促没有学习或学习进度慢的学生抓紧学习。

4.2学生学习过程

网络平台资源可以使学生不受时间和空间的限制自主学习使用，这些资源既可以帮助学生按正常进行完成学习任务，也可以方便有求知欲的学生更早地学到后续章节内容。学生的学习进程不能是杂乱无章突发的学习过程，如果这样，教师就无法掌握学生学习情况，就不能及时发现和解决学生在学习中存在的问题。因此在统一的教学进度下，所有学生都要按照教师布置的预习内容在线完成系列任

务，并将其作为过程考核的一部分，以便督促和控制学生学习进度。

学生线上学习方式包括如下两种情况。

1. 看录屏视频。录屏视频是按照相关的知识点设置的并带有任务点，能够完成任务点任务就说明学生已经掌握了一定的知识点，同时也完成了教师提前布置的相关问题。这部分视频要求所有学生必须完成。

2. 看录像视频。录像视频来自于课堂上的录像，适合于起点低或接受能力较差点的学生，看完录像视频后再看录屏视频能很顺利地完成任务点和预习内容。

3. 师生交互过程。学生在学习中遇到问题可以通过多种渠道与教师互动。第一种是网络学习平台提供的讨论区，学生之间、教生之间可以回答问题;第二种是QQ群，将QQ群设置成带有“作业”形式，教师除了在课堂上，还可以在“作业”里发布学生需要复习和预习内容，学生既可以用文字提问，也可以语音提问，还可以将程序截图提问，同样其他学生和教师都可以回答问题;第三种是微信群，也可以完成师生交互过程。借助QQ群和微信群，教师可以定期发布学生在线上学习进度、线上作业系统完成情况等。学生某节观看视频情况如表2所示。

表2学生观看视频情况

Tab.2 Video viewing by students

姓名

视频观看情况

观看总时长

反刍比

宋浩亿

16.9分钟

185.13%

李佳睿

84.5分钟

923.47

昌文丰

22.8分钟

249.61%

4.3考核过程

建立在不同网络平台上的题库资源是为了实现过程考核和期末的综合考试。过程考核主要是考查学生阶段学习效果，同时也起到督促学生学习的目的。期末考试主要是考核学生对本门课程的综合应用能力。

过程考核分为两种：一种是考查学生掌握基本知识点程度，每章结束后都会在网络平台上发布并设置答题时间;第二种是了解学生对算法的掌握程度和解决问题能力，发布在另一个作业系统平台上。

5  结语

通过“互联网+”与人才培养的深度融合，来提升教育的创新力和质量。教学改革与创新是一个动态过程，需要教学团队共同建设。教学模式中不要拘泥于一种形式，要学习重点院校MOOC平臺的好点子，改进SPOC不足，控制翻转课堂的翻转程度。网络学习平台上的资源既要能够保证正常的教学需求，也要提供需要铺垫的前导知识，如学习高级语言首先要了解一些计算机基础知识等，还要提供与课程相关的扩展知识，为学生能够解决后期其它课程或项目中的问题奠定基础。

参考文献

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