陳晉音，俞山青，鄭雅羽，毛國紅（.浙江工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)院，浙江 杭州 3003；.浙江工業(yè)大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 3003）

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C++程序設(shè)計課程群互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)改革探究

陳晉音1，俞山青1，鄭雅羽1，毛國紅2
（1.浙江工業(yè)大學(xué) 信息學(xué)院，浙江 杭州 310023；2.浙江工業(yè)大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310023）

摘 要：為適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”教育推廣需求，探求C++程序設(shè)計課程群目前存在的問題，設(shè)計一種C++程序設(shè)計課程群的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式，提出實施課程群相關(guān)課程的全方位一體化教學(xué)，不僅有助于C++程序設(shè)計課程群建設(shè)及其他課程的互聯(lián)網(wǎng)課堂教學(xué)模式探索，同時對培養(yǎng)既有扎實基礎(chǔ)知識又具有實戰(zhàn)應(yīng)用能力的全面復(fù)合型人才有著重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)；C++程序設(shè)計課程群；全方位一體化教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂

1　C++程序課程群互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及在線教育的推廣，如何提高傳統(tǒng)課堂的教學(xué)效率，更好地結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)MOOC教學(xué)、SPOC教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要[1]。例如C++程序設(shè)計，網(wǎng)易的云課堂平臺提供了美國加州大學(xué)Ira Pohl和浙江大學(xué)翁凱老師的課程[2]，超星等供應(yīng)商提供了MOOC教學(xué)資源[3-4]。作為計算機(jī)專業(yè)和電子信息專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，C++程序設(shè)計課程群[5-8]應(yīng)滿足當(dāng)前線上線下一體化教學(xué)模式的需求，主動利用“互聯(lián)網(wǎng)+”這一全新的教學(xué)模式，為高等院校和高職院校的學(xué)生提供更適合的教學(xué)方法和教材資源?；ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)課堂有別于一般的MOOC課程和精品課程[5-6]，更加注重線上教學(xué)和線下課堂教學(xué)的結(jié)合，并入該課程群互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)改革應(yīng)該從以下3個方面展開：

（1）“互聯(lián)網(wǎng)+”教育模式的改革需要移動互聯(lián)網(wǎng)的普及和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展，課堂教學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的高效結(jié)合勢在必行。

（2）C++程序設(shè)計課程群包括C++程序設(shè)計Ι、C++程序設(shè)計Π、VC++應(yīng)用編程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計和C++程序設(shè)計課程設(shè)計，實現(xiàn)教學(xué)模式一致性、教學(xué)案例連貫性、教學(xué)目標(biāo)遞進(jìn)性至關(guān)重要。

（3）傳統(tǒng)評價體系的單一考核標(biāo)準(zhǔn)需要變革，實現(xiàn)一套客觀、完整的線上線下考核體系。

2　C++程序設(shè)計課程群互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)改革

應(yīng)針對C++程序設(shè)計課程群設(shè)計一整套基于互聯(lián)網(wǎng)的C++程序設(shè)計課程群教學(xué)方法和評價體系，包括線上線下結(jié)合的教學(xué)資源、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、配套的翻轉(zhuǎn)課堂教材以及全方位的考核體系，同時要結(jié)合連貫工程應(yīng)用案例在翻轉(zhuǎn)教學(xué)課堂教學(xué)模式下的具體實施策略和方法。

2.1課程群互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式改革

傳統(tǒng)的課程群教學(xué)注重各門課程的課程設(shè)計、課堂教學(xué)和期末考核，基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式的課程群教學(xué)將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入了課程群建設(shè)。課程群的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式遞進(jìn)式地將課程串聯(lián)起來，系統(tǒng)化地克服了傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂和微課的碎片化教學(xué)，教學(xué)模式如圖1所示。

1）線上教學(xué)環(huán)節(jié)。

整個課程群的學(xué)習(xí)過程貫穿若干學(xué)期，教師和學(xué)生相互配合完成線上教學(xué)。其中，教師完成課程間的銜接，提取關(guān)鍵知識點制作PPT，尤其在關(guān)鍵內(nèi)容的銜接上，教師要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)差異錄制短視頻；其次，根據(jù)視頻關(guān)鍵知識點設(shè)計相應(yīng)的測試題，學(xué)生自主完成視頻學(xué)習(xí)的同時，還檢驗學(xué)習(xí)的效果。最后，分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況和測驗反饋，有針對性地設(shè)計課堂教學(xué)方案，提高課堂教學(xué)的授課效率。

圖1　基于互聯(lián)網(wǎng)模式的C++程序設(shè)計課程群教學(xué)模式

2）線下教學(xué)環(huán)節(jié)。

互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)模式下課堂設(shè)計的關(guān)鍵詞是“引導(dǎo)”和“激勵”。線下課堂環(huán)節(jié)基于“學(xué)生為主導(dǎo)”的項目式驅(qū)動教學(xué)方法，通過問題驅(qū)動思考、實踐驅(qū)動學(xué)習(xí)的模式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望，是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同教學(xué)模式下課堂設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。通過引入具有實用價值且學(xué)生通過學(xué)習(xí)即可獨立完成的綜合項目樣例，要求他們在課程進(jìn)展過程中選擇完成類似項目，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有明確的目標(biāo)。

3）線上線下結(jié)合鞏固教學(xué)。

在課前自學(xué)和課堂交互教學(xué)的基礎(chǔ)上，應(yīng)設(shè)置線上線下結(jié)合的鞏固教學(xué)：①課程進(jìn)展跟蹤，教師設(shè)置課程公告，安排課程進(jìn)度，通過數(shù)據(jù)平臺統(tǒng)計學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；②定制測試，線下交互教學(xué)的效果通過線上測試完成，測試的題目依據(jù)課程內(nèi)容、作業(yè)反饋和學(xué)生學(xué)習(xí)日志進(jìn)行定制；③教與學(xué)互動論壇，設(shè)計教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的一站式教學(xué)論壇；④企業(yè)接軌項目開發(fā)案例，設(shè)計企業(yè)接軌項目案例，將企業(yè)中的案例經(jīng)過簡化和抽象轉(zhuǎn)化成課程群的若干知識貫穿應(yīng)用的實例，讓學(xué)生從簡單到復(fù)雜逐漸實現(xiàn)案例。

2.2課程群全方位一體化教學(xué)資源建設(shè)

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在程序設(shè)計課程群的教學(xué)資源不斷加強(qiáng)、知識內(nèi)容不斷完善、理論和實踐充分豐富的前提下，應(yīng)從3個方面建立課程群教學(xué)資源。

（1）C++程序設(shè)計課程群的4門課程存在知識點穿插和內(nèi)容結(jié)構(gòu)循序漸進(jìn)，包括程序設(shè)計的原理介紹、程序優(yōu)化、計算思維培養(yǎng)、實戰(zhàn)能力提高4個方面。首先應(yīng)梳理其內(nèi)部的知識點，顯現(xiàn)出不同課程的關(guān)鍵點以及課程間的連貫性，如圖2所示。

（2）課程群教學(xué)資源的中間環(huán)節(jié)是強(qiáng)化編程能力，突出學(xué)生的應(yīng)用能力。通過設(shè)計課程群的中間檢驗環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠在采用的思路、實現(xiàn)的方法和效果等多個方面獲得準(zhǔn)確客觀的評價。

圖2　C++程序設(shè)計課程群關(guān)鍵知識點與銜接知識點示意圖

（3）計算思維培養(yǎng)和實戰(zhàn)能力的提高也是課程群教學(xué)的最終目標(biāo)。通過多門課程的聯(lián)合一貫教學(xué)，學(xué)生逐漸從掌握編程技巧升華到培養(yǎng)計算思維。畢業(yè)生的實戰(zhàn)能力在靶向練習(xí)、調(diào)試和改正總結(jié)中得到鍛煉，因此設(shè)計課程群的案例教學(xué)和課程設(shè)計相應(yīng)環(huán)節(jié)是提高實戰(zhàn)能力的關(guān)鍵。

3　基于互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)課堂的C++程序設(shè)計課程群教學(xué)模式實施

該部分圍繞項目提出的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)課堂教學(xué)模式、教學(xué)實戰(zhàn)案例和線上線下教學(xué)評價體系3個方面展開可行性分析。

3.1教學(xué)視頻制作

項目組已經(jīng)完成C++程序設(shè)計Ι、C++程序設(shè)計教學(xué)課件設(shè)計、課程視頻錄制和網(wǎng)絡(luò)課程的進(jìn)度安排?；ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)課堂的實行難點一方面是課程視頻的質(zhì)量，另一方面是教學(xué)的課前、課堂和課后的結(jié)合。針對第一個問題，項目組制作的C++程序設(shè)計Ι、C++程序設(shè)計教學(xué)視頻57課時已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)（www.wanke001.com，如圖3所示）上發(fā)布，目前學(xué)習(xí)人數(shù)高達(dá)1383人。

圖3　C++程序設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)課堂教學(xué)視頻舉例

3.2線上線下交互式教學(xué)

在線平臺提供了多種交互，教師可以定期發(fā)布公告（布置作業(yè)、綜合案例和實驗要求等），學(xué)生可以在BBS針對視頻、習(xí)題和難點等提問，由教師及學(xué)生用戶回答，回答正確的學(xué)生可以獲得積分獎勵，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索能力。

教師需要主動引導(dǎo)學(xué)生參與互動，并對學(xué)生進(jìn)行適度的鼓勵；申請團(tuán)隊也會開展多種互動，例如微信、微博和電子郵件等互動形式，對學(xué)生的問題較快反饋。

3.3教學(xué)實戰(zhàn)案例的設(shè)計與實現(xiàn)

項目主要設(shè)計啟發(fā)式的教學(xué)案例和任務(wù)驅(qū)動模式的實驗。

3.3.1啟發(fā)式的教學(xué)案例舉例

C++語言程序設(shè)計課程教學(xué)中應(yīng)用案例驅(qū)動教學(xué)模式，實現(xiàn)一個由具體到抽象再由抽象到具體的認(rèn)識過程。在C++語言的不同學(xué)習(xí)階段應(yīng)使用具有針對性的案例進(jìn)行課堂教學(xué)，案例教學(xué)法貫穿整個C++語言教學(xué)的始終。目標(biāo)是將C++語言教學(xué)從傳統(tǒng)學(xué)習(xí)語法向著重培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生掌握編程思想，從而達(dá)到教學(xué)最終的目的，即培養(yǎng)學(xué)生具有解決實際問題的能力。例如C++程序設(shè)計中指針的概念，教材對“間接存取”敘述比較生硬，學(xué)生難以理解。教師應(yīng)針對學(xué)生的接受能力來選擇或設(shè)計教學(xué)案例, 在整個課程教學(xué)過程中用到的大部分案例之間應(yīng)該相互聯(lián)系，前后連貫, 并要由易到難地編排；教學(xué)案例要和現(xiàn)實相吻合，能夠被學(xué)生理解；教學(xué)案例要能涵蓋課程的相關(guān)知識點，讓學(xué)生從感性的知識入手。

3.3.2完成任務(wù)驅(qū)動模式的實驗設(shè)計舉例

C++程序設(shè)計的理論教學(xué)使學(xué)生能從感性的知識出發(fā)，理解程序設(shè)計中的語法和算法，并使用該工具解決生活中的實際問題。針對教學(xué)現(xiàn)狀的分析，應(yīng)設(shè)計一種階段式分層的實驗教學(xué)方案，把實驗分成認(rèn)知、理解和設(shè)計3個階段，前兩個階段是基礎(chǔ)，以掌握程序設(shè)計的語法和基本算法為主導(dǎo)，第3個階段主要是能力的培養(yǎng)，一方面鞏固前兩個階段的學(xué)習(xí)成果，另一方面以工程應(yīng)用的視角，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。我們以小型綜合類項目實驗為主，采用分組合作

的學(xué)習(xí)方式，實驗?zāi)康氖且I(lǐng)學(xué)生自行設(shè)計程序方案并自主開發(fā)程序，案例選擇不涉及復(fù)雜的專業(yè)知識，盡可能控制在學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知范圍之內(nèi)。例如，完成學(xué)生信息管理系統(tǒng)，學(xué)生要面臨確定任務(wù)的框架、用戶界面、系統(tǒng)的功能、各功能所對應(yīng)的函數(shù)、各函數(shù)的功能、函數(shù)的接口和相互調(diào)用關(guān)系、信息的存放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等問題，每個問題都會涉及前面已學(xué)過的知識，要把項目相關(guān)的內(nèi)容分解到對應(yīng)到各個知識單元，采用循序漸進(jìn)的方法，用一個項目把整部教材的內(nèi)容串聯(lián)起來，最終完成項目的開發(fā)。

4　結(jié)　語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的廣泛應(yīng)用下，課堂之外可以借助教師提供的豐富學(xué)習(xí)資源完成知識的傳遞，課堂之內(nèi)則通過豐富多彩的教學(xué)活動完成知識的內(nèi)化?；诨ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)模式的課程群教學(xué)模式意味著一種新的教學(xué)模式的產(chǎn)生，這種教學(xué)模式在應(yīng)用到各門課程的時候，必須結(jié)合課程的特征，發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂的最大優(yōu)勢。

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（編輯：孫怡銘）

教改縱橫

第一作者簡介：陳晉音，女，副教授，研究方向為程序語言教學(xué)與實驗教學(xué)管理，chenjinyin@zjut.edu.cn。

基金項目：浙江省高等教學(xué)改革研究項目“C++程序設(shè)計課程群互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)研究與實踐”（JG2015026）；浙江工業(yè)大學(xué)教學(xué)建設(shè)項目“基于Ch交互式平臺的C++語言程序設(shè)計教學(xué)研究與實踐”（JG1216）。

中圖分類號：G642

文章編號：1672-5913(2016)04-0091-04