鄔卓恒，姜全坤

（廣東理工學(xué)院，廣東 肇慶 526100）

0 引 言

應(yīng)用型本科教育是隨著科技發(fā)展和高等教育由精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變的過程中形成的一種新型教育類型。廣東理工學(xué)院的教學(xué)定位是應(yīng)用型本科教育。Java 是計算機和軟件工程專業(yè)的重要課程之一，對學(xué)生應(yīng)用型培養(yǎng)十分重要。Java 課程的單一教學(xué)方式在并不能滿足應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)的要求。設(shè)計Java 課程的線上線下混合式教學(xué)模式豐富教學(xué)形式，利用網(wǎng)絡(luò)資源、提升教學(xué)效果。彌補單一線上課程的缺點，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力。

1 混合式教學(xué)的現(xiàn)狀

混合式教學(xué)起源于e-Learning，混合式教學(xué)能把傳統(tǒng)教學(xué)和線上教學(xué)的游行結(jié)合起來，既能發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。從混合式教學(xué)模式的實現(xiàn)方式上可以分為：基于活動的混合式教學(xué)模式、基于資源的混合式教學(xué)模式。

自2008年MOOC出現(xiàn)后，MOOC 的蓬勃發(fā)展。2012年被稱為“MOOC 元年”。2013年被稱為“中國MOOC 課啟動年”。由于新冠肺炎的影響學(xué)校延遲開學(xué)，學(xué)校展開網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，參與學(xué)習(xí)的人數(shù)在2020年爆發(fā)式增長，這進一步推動慕課的發(fā)展。SPOC 是在MOOC 的基礎(chǔ)上提出。小規(guī)模限制性在線課程很好地彌補了MOOC 的缺陷，并推動了MOOOC 和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的融合，基于MOOC 和SPOC 的混合式教學(xué)逐漸成為混合式教學(xué)的主流。

基于MOOC 的混合教學(xué)模式可以分為以下類型：以慕課為主，融入本地化教學(xué)管理的混合教學(xué)模式；以慕課為開放資源為主，以本地個性化為肢體的混合式教學(xué)模式；整合開放教育資源，完全本地個性化的混合教學(xué)模式。Java 的混合式教學(xué)模式基于活動的教學(xué)模式，采用整合開放資源的完全本地化的教學(xué)模式。

2 Java 程序設(shè)計課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 Java 程序設(shè)計課程開設(shè)現(xiàn)狀

Java 程序設(shè)計是軟件工程專業(yè)、計算機科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)計類課程，具有很強的實踐性。計算機及其相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展迅速，企業(yè)對畢業(yè)生的專業(yè)要求不斷提高，應(yīng)用型本科必須強化學(xué)生在“解決復(fù)雜問題”能力方面的訓(xùn)練和培養(yǎng)，使其能很好地適應(yīng)快速變更的社會需求。我校教師授課任務(wù)重、備課壓力大，信息化教學(xué)手段使用較少，多數(shù)授課方式都以講練為主，授課方式單一，老師講學(xué)生做。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中教師無法將項目中的經(jīng)驗和課程理論相結(jié)合、無法布置有效的實踐性啟發(fā)性強的作業(yè)。學(xué)生在結(jié)束課程后，沒有實際的應(yīng)用技術(shù)的積累，能力達不到企業(yè)用人要求。

學(xué)生自我約束能力弱、自我學(xué)習(xí)能力弱不能有效的通過自我學(xué)習(xí)彌補課程上的不足。學(xué)生自我學(xué)習(xí)絕大多數(shù)是通過網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源紛繁復(fù)雜、難易不同、良莠不齊。學(xué)生的鑒別能力較弱，很難從網(wǎng)上獲得直接有效的學(xué)習(xí)資源。

2.2 Java 程序設(shè)計課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，只有在期末考試中才能獲得學(xué)生學(xué)習(xí)情況的定量分析。課程結(jié)束后獲得定量分析只能提升在下一年的授課時的策略，但是下學(xué)期的教學(xué)對象又發(fā)生了改變。學(xué)生學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)的滯后性和不完整性，影響教學(xué)計劃的調(diào)整和實施，進而影響教學(xué)效果、學(xué)習(xí)效果。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式，沒有充分的利用網(wǎng)絡(luò)資源，單一傳統(tǒng)的教學(xué)模式，并不能充分的調(diào)動學(xué)生積極性、不能利用學(xué)生碎片化時間?，F(xiàn)階段關(guān)于Java 程序設(shè)計課程的改革與探索多集中于教學(xué)的設(shè)計，并沒有從教學(xué)模式上做出改變與探索。

我校Java 程序設(shè)計課程開設(shè)面向兩個專業(yè)：軟件工程與計算機科學(xué)與技術(shù)。軟件工程專業(yè)大一上下兩個學(xué)期共48×2個課時。學(xué)生中文理生混合，編程基礎(chǔ)差，計算機基礎(chǔ)知識薄弱、語法知識匱乏、缺乏計算機思維和編程思維，編程過程中容易產(chǎn)生知難而退的不良情緒，甚至對Java 程序設(shè)計課程失去興趣，進而影響其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)專升本學(xué)生一個學(xué)期，32 個課時，專升本學(xué)生學(xué)情更為復(fù)雜。

3 Java 程序設(shè)計課程的混合式教學(xué)設(shè)計

以Java 程序設(shè)計課程為例探索應(yīng)用型本科高校中如何使用混合教學(xué)模式，提升學(xué)生專業(yè)知識的應(yīng)用能力、提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、提升對行業(yè)新知識的掌握及發(fā)現(xiàn)能力、提升老師應(yīng)用信息化技術(shù)的能力、使用平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計能力分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)效果、探索混合式教學(xué)模式給學(xué)生和老師帶來的提升和改變。

Java 程序設(shè)計課程的混合式教學(xué)模式基于活動的教學(xué)模式，采用整合開放資源的完全本地化的教學(xué)模式。包括三個核心模塊：線上教學(xué)平臺模塊、線上練習(xí)模塊和線下教學(xué)模塊，如圖1所示。線上教學(xué)模塊中整合了線上免費資源，本校開放資源，該模塊核心內(nèi)容是教學(xué)資源的分享，此部分教學(xué)資源包括，視頻資源、免費電子圖書資源、相關(guān)知識點解析資源等。特別是視頻資源，針對課程中的每一個知識點展開了詳細的講解和舉例，不用受課時的限制。此模塊可以布置客觀題作業(yè)并能自動評分，學(xué)生可以及時獲得自己工作的反饋，也可以節(jié)省老師的時間。學(xué)生通過學(xué)號登錄平臺通過班級編號加入網(wǎng)上班級，查看、觀看、下載分享相關(guān)資源，若課上有不懂得知識點，可以通過找到相關(guān)視頻進行再學(xué)習(xí)。此模塊在混合式教學(xué)模式中的基礎(chǔ)，讓學(xué)習(xí)在離開課堂時還能繼續(xù)，學(xué)生通過自己課下的碎片化時間進行學(xué)習(xí)。

圖1 混合式教學(xué)模型

線上編程平臺的功能是提供編程題目，學(xué)生上傳代碼，平臺自動給出評判。此平臺是有一個排名機制，可以激勵同學(xué)們不斷地學(xué)習(xí)，也基于排名建立相應(yīng)的激勵機制，引導(dǎo)學(xué)生多寫程序防止學(xué)生眼高手低。

線下教學(xué)是混合式教學(xué)的重中之重，任何線上都不能替代面授課程的作用?；旌鲜浇虒W(xué)模式中的線下教學(xué)基于線上平臺完成，兩者相輔相成。線下教學(xué)分成兩個部分：理論教學(xué)和實踐教學(xué)。理論教學(xué)主要講解Java 程序設(shè)計課程的基本理論知識和相關(guān)的語法知識。實踐教學(xué)的重點內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生在理論知識的指導(dǎo)下的編程能力。編程能力包括兩部分內(nèi)容：編程技巧和編程思維。在實踐教學(xué)中讓學(xué)生熟練掌握編程技巧和逐步形成編程思維。

課堂理論教學(xué)分成三個部分：回顧與導(dǎo)入、知識講解、知識總結(jié)與布置客觀題作業(yè)。首先，基于平臺發(fā)布的客觀題目作業(yè)回顧上節(jié)課的知識，基于平臺發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)開始導(dǎo)入課程，學(xué)生在預(yù)習(xí)任務(wù)中觀看相應(yīng)的教學(xué)視頻和資料。其次，線下課程基于預(yù)習(xí)任務(wù)展開教學(xué)，線下講解的側(cè)重點在于課程知識的重點和難點知識，授課時進行雙向的交流。在授課的過程中比，可采用案例驅(qū)動或分組任務(wù)的方法進行。最后，發(fā)布作業(yè)。課堂實踐課教學(xué)是基于理論課的內(nèi)容設(shè)計編程題目，題目分成易、中、難三個類型。容易題目幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)語法知識此部分題量較多。中等題目主要鍛煉學(xué)生的拓展能力和解題能力，數(shù)量較少。難度較大的題目一般是綜合性的題目，實踐性較強，綜合本節(jié)課的所有知識點。實踐教學(xué)過程包括：編程演示、學(xué)生編程、布置編程作業(yè)。整體教學(xué)流程如圖2所示。

圖2 教學(xué)流程圖

4 教學(xué)實踐與應(yīng)用

4.1 學(xué)情分析

此次實施教學(xué)的專業(yè)對象是2020級專升本學(xué)生1～4班，共197 人，周課時2，總課時32。其中由非計算機類專業(yè)升到計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生占63%。其中計算機類專業(yè)占37%。計算機類專業(yè)是指：計算機技術(shù)專業(yè)、軟件技術(shù)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等專業(yè)。其中有14%的學(xué)生是文科專業(yè)轉(zhuǎn)專業(yè)來的。學(xué)過Java 程序設(shè)計課程的占42%，未學(xué)過占58%。開課測試中，一共有161 位同學(xué)參與了測試，71%的學(xué)生分數(shù)在40 分以下，6%的同學(xué)能獲得及格情況。測試題目為基礎(chǔ)概念，滿分為100 份。

此次授課對象知識背景復(fù)雜，基礎(chǔ)不同，對知識的學(xué)習(xí)能力和理解能力也不同。單一的課堂教學(xué)不能全面兼顧學(xué)生。采用混合式教學(xué)方式可以有效地兼顧基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)。

4.2 教學(xué)實施

將教學(xué)資源整合到“智慧樹”平臺，構(gòu)建線上課程，針對專升本計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)線上資源和線下課程對應(yīng)關(guān)系如表1所示。線上課程一共302 個視頻資源和其他文獻資源，每個視頻資源平均是6 分鐘，約為30 小時的課程，如圖3智慧樹課程視頻資源圖所示，平臺會從兩個角度記錄資源使用情況：從資源角度，記錄觀看人數(shù)、觀看次數(shù)，如圖4所示；從學(xué)生角度，記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)時常。

圖3 智慧樹課程視頻資源圖

圖4 智慧樹視頻資源使用情況圖

表1 線上線下內(nèi)容對照表

首先每周發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)如圖5所示，學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)觀看線上視頻。其次，線下課程講解知識，講解實踐內(nèi)容，布置客觀題作業(yè)和編程作業(yè)。最后，學(xué)生在平臺完成理論作業(yè)和編程作業(yè)，反饋結(jié)果。智慧樹平臺會記錄每個同學(xué)的學(xué)習(xí)時常學(xué)習(xí)次數(shù)等內(nèi)容，客觀題作業(yè)會及時給出評判，記錄分數(shù)，編程平臺會給出編程代碼的正確與錯誤，記錄分數(shù)。平臺記錄學(xué)生學(xué)習(xí)情況和作業(yè)情況便于監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)。期末時，視頻資源的平均觀看率為93%，除幾組異常數(shù)據(jù)外，學(xué)生的視頻觀看時常大于26 個小時，參與情況良好。實施一個學(xué)期后，課程綜合編程題目完成良好。四個班的綜合平均分75.82 分，其中優(yōu)良比例為36%，中等的比例為40%。

圖5 課程預(yù)習(xí)任務(wù)發(fā)布圖

5 結(jié) 論

Java 程序設(shè)計課程的混合式教學(xué)模式，整合資源形成網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源平臺和編程練習(xí)平臺，此平臺可以被重復(fù)優(yōu)化利用。此資源平臺可以節(jié)省老師實踐。平臺全天候開放并可以準(zhǔn)確記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時反饋學(xué)生情況，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力。未來將線上學(xué)習(xí)平臺、考試平臺、編程平臺相結(jié)合，整合形成一個統(tǒng)一的平臺會提升混合式教學(xué)的可操作性，對混合式教學(xué)的推廣起到積極作用。