［摘 要］ “互聯(lián)網(wǎng)+”時代改革程序設(shè)計課程教學(xué)方法與手段，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計課程的興趣，幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，有助于學(xué)生高效完成程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)。通過突破傳統(tǒng)意義上的教學(xué)模式，將教學(xué)理念和環(huán)節(jié)貫穿于課前、課中和課后全過程，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)，以熟練掌握程序設(shè)計知識和技能。

［關(guān) 鍵 詞］ “互聯(lián)網(wǎng)+”；程序設(shè)計；教學(xué)模式；教學(xué)改革

［中圖分類號］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］ A ［文章編號］ 2096-0603（2024）30-0０97-04

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展正深刻地改變著人類社會，其在各領(lǐng)域的應(yīng)用融合與發(fā)展促成了“互聯(lián)網(wǎng)+”的蓬勃發(fā)展。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助教學(xué)活動的開展，使教學(xué)過程更加生動，師生之間的交流及溝通變得更加高效?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代，程序設(shè)計課程的教學(xué)改革將突破傳統(tǒng)意義上的教學(xué)模式，將與教學(xué)相關(guān)的活動貫穿于課前、課中和課后的各環(huán)節(jié)，以引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和課后鞏固，使學(xué)生熟練掌握課程知識和編程技能，促進(jìn)教師思考如何將講授內(nèi)容合理分配在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)和階段，以利于學(xué)生理解和掌握課程知識點，提高技能。

一、程序設(shè)計課程現(xiàn)狀分析

在多年的程序設(shè)計課程教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生大多認(rèn)為課堂上教學(xué)內(nèi)容過多，理解和掌握程度不夠，課后程序編寫困難，遇到問題難以解決；實驗課上一般較難完成實驗內(nèi)容，需要利用課后時間補完實驗。對學(xué)生而言，他們通常認(rèn)為作業(yè)練習(xí)的任務(wù)量太大，需要花費太多的時間和精力；對教師而言，他們擔(dān)心作業(yè)量小，而學(xué)生練習(xí)不夠，編程基礎(chǔ)打得不牢等。長此以往就形成了學(xué)生叫苦、教師不滿的局面。

在日常教學(xué)中，很多大一新生之前沒有接觸過程序設(shè)計，對于編程還很陌生，經(jīng)常是聽教師講課能明白一些，一到實際寫代碼時就無從下手，尤其是寫出的代碼看似沒有問題，可計算機就是提示錯誤，而且自己花了很多時間還找不出問題，從而降低了學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，且隨著問題積累越來越多，教師講的內(nèi)容就完全聽不懂了，也就沒有興趣再學(xué)習(xí)。甚至有的學(xué)生在幾年的大學(xué)學(xué)習(xí)中，提到編程、程序設(shè)計，覺得自己一直都沒學(xué)明白，無法選修和程序設(shè)計有關(guān)的課程，導(dǎo)致學(xué)生的專業(yè)方向過窄或?qū)韽氖碌膶I(yè)領(lǐng)域受限。

還有一種情況是，一些大一新生在中學(xué)階段就已接觸過程序設(shè)計，而且部分學(xué)生還有一定的基礎(chǔ)。在長期計算機程序設(shè)計的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在學(xué)習(xí)伊始對程序設(shè)計類課程很感興趣，他們能夠認(rèn)真完成練習(xí)和作業(yè)，也能在實驗課上認(rèn)真編寫代碼和調(diào)試代碼。但隨著課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的增多、知識點難度加大，很多學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣逐漸衰減。究其原因，這些學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情很大程度上被程序設(shè)計學(xué)習(xí)中遇到的各種困難不斷蠶食。程序運行的正確結(jié)果不僅要求程序無語法錯誤，而且要求程序邏輯結(jié)構(gòu)正確。

這就要求學(xué)生不僅要熟悉程序設(shè)計語言，而且還要對解問題的算法了然于胸。而這些如果僅靠課堂教學(xué)過程中的知識傳授以及實驗課的上機練習(xí)將是很難達(dá)成的。盡管一些學(xué)生較早就接觸過程序設(shè)計，但他們沒有堅持下來，后期逐漸失去了學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣和信心[1]。因此幫助學(xué)生找回學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣、熱情和信心將是教師需要認(rèn)真思考和解決的問題。

二、程序設(shè)計課程教學(xué)改革思路

蘇霍姆林斯基指出：學(xué)生的許多問題，比如厭學(xué)、精神不振等，都是由于學(xué)生沒有看到自己的力量與才能造成的，學(xué)生學(xué)習(xí)的最大苦惱，是看不到自己的學(xué)習(xí)成果，得不到應(yīng)有的回報。那么，在程序設(shè)計課程教學(xué)中如何解決學(xué)生因看不到學(xué)習(xí)成果而厭學(xué)的難題，我們基于“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景，根據(jù)學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)程序設(shè)計課程實際，概括了兩個關(guān)鍵問題。

（一）“互聯(lián)網(wǎng)+”時代如何激發(fā)學(xué)生對程序設(shè)計的興趣和熱情

首先，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺將課前預(yù)習(xí)內(nèi)容推送給學(xué)生，讓學(xué)生對即將講授的內(nèi)容有初步了解，并從中發(fā)現(xiàn)自己難以理解的知識點，以利于他們在課堂上重點關(guān)注這些知識點。同時，教師也可以通過平臺了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，從而有利于在課堂上進(jìn)行有針對性的講授。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)豐富教學(xué)手段和課堂教學(xué)內(nèi)容[2]。例如，采用項目驅(qū)動、翻轉(zhuǎn)課堂、目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)方法等提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量與效果。需要指出的是，程序設(shè)計課程的教學(xué)案例設(shè)計不能生搬硬套，不能只是簡單地羅列一些知識點，更重要的是，需要選擇一些代表性的和有趣的案例引導(dǎo)學(xué)生分析，展示和剖析班上學(xué)生優(yōu)秀的編程范例，讓部分畏難學(xué)生看到程序設(shè)計其實并非難以企及，通過自身努力和鍛煉也是完全可以掌握的。

其次，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的項目，讓學(xué)生在實踐中體驗程序設(shè)計的樂趣?？梢越M織編程比賽、項目展示等活動，激發(fā)學(xué)生的競爭意識和學(xué)習(xí)動力。

另外，鼓勵學(xué)生嘗試新的編程技術(shù)和工具，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力，讓他們在實踐中發(fā)現(xiàn)編程的樂趣。還可以為學(xué)生提供專業(yè)的導(dǎo)師和指導(dǎo)，幫助他們解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，激發(fā)他們對程序設(shè)計的興趣和熱情。

（二）“互聯(lián)網(wǎng)+”時代如何運用平臺提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

首先，合理選擇作業(yè)提交和批改平臺，利用好作業(yè)練習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)到事半功倍的效果。程序設(shè)計的關(guān)鍵點便是語法，每一門程序設(shè)計語言都有自身的語法規(guī)范。因此，需要選擇與課程內(nèi)容密切相關(guān)且覆蓋知識面廣的作業(yè)練習(xí)[3]。這樣，既有利于檢驗和鞏固重難點知識，也可適當(dāng)拓展和拔高知識點，開闊學(xué)生思路和視野。為方便教師批改作業(yè)以及期末統(tǒng)計學(xué)生平時成績，選擇一個好的平臺是非常重要的。比如，我們在程序設(shè)計課程中采用了華南師范大學(xué)的礪儒云平臺，操作方便，功能豐富。

其次，利用好實驗課，提升學(xué)生的編程實踐能力。在長期的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，頻繁出現(xiàn)的語法錯誤使部分學(xué)生逐漸失去了編程的興趣，因此，利用實踐教學(xué)幫助學(xué)生查找并糾正語言上的錯誤，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計課程的興趣[4]。在實驗課上也可以布置一些具有啟發(fā)意義的練習(xí)題目，比如閱讀代碼、了解代碼功能等，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的獲得感。

最后，利用智能輔導(dǎo)平臺，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)和指導(dǎo)。有些AI平臺可以實現(xiàn)對學(xué)生程序代碼的正確性檢驗，并給出修改建議，還可以通過智能算法分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為其提供針對性的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo)，幫助學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)。

三、程序設(shè)計課程教學(xué)實踐

2022—2024年，以華南師范大學(xué)汕尾校區(qū)2021級、2022級、2023級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的Python程序設(shè)計課程為例，開展了教學(xué)改革實踐。具體實施如下。

（一）課前采用“雨課堂”平臺，通過微信將課程PPT推送給學(xué)生

通過“雨課堂”平臺，學(xué)生可課前預(yù)習(xí)即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容。教師可在授課的PPT中加入預(yù)習(xí)題，設(shè)置好答案，學(xué)生答題后即可獲得答案，鼓勵學(xué)生思考問題，準(zhǔn)備好提問或討論的話題，促進(jìn)課堂上的互動和深入學(xué)習(xí)。在推送課程PPT的同時，可以在微信上設(shè)置討論群或留言板，方便學(xué)生在課前、課中或課后進(jìn)行互動交流，解答疑問，分享想法。教師可在微信上獲知學(xué)生對每道題作答的結(jié)果，這樣有利于教師了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，以便在課堂上針對錯題較多的知識點著重講解。通過“雨課堂”平臺，學(xué)生無須額外安裝軟件，他們可通過微信閱讀PPT和參考答題，而且可以提問、討論以及與教師交流等。在課堂上結(jié)合推送的PPT內(nèi)容展開深入討論、案例分析、實踐操作等活動，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用知識。

（二）課堂上采用翻轉(zhuǎn)課堂及目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)方法

例如，通過照片隨機點名營造課堂學(xué)習(xí)氣氛和熱情，讓學(xué)生了解程序在教學(xué)及工作中的應(yīng)用，從而對程序設(shè)計感興趣。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上，利用常見問題導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生思考，將講臺交給學(xué)生，讓學(xué)生講解自己是如何編寫程序解決問題的，這樣更能激發(fā)學(xué)生群體的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生明白程序設(shè)計并非難事。對編寫程序優(yōu)秀的學(xué)生，教師可請其在課堂上展示作業(yè)，并讓學(xué)生為大家講解程序代碼及說明在編寫程序時遇到了哪些問題以及是如何解決的，分享編程經(jīng)驗。鼓勵學(xué)生提出問題、分享觀點，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)和思考，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會提出問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新意識。

（三）精心挑選作業(yè)或?qū)嵺`案例

為了增強編程題目的知識性和趣味性，我們精心挑選作業(yè)或?qū)嵺`案例，如猜數(shù)字、隨機點名、生成撲克牌和銀行存取款等，這樣學(xué)生對作業(yè)題目感興趣了，才會想盡辦法完成作業(yè)，有的學(xué)生還會想出不同的解決方案，且相互比較誰的方法更高效。

（四）應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)平臺高效互動

為了了解學(xué)生對某個問題或話題的看法，教師可以利用在線投票工具，在課堂上進(jìn)行實時投票，促進(jìn)學(xué)生積極參與，激發(fā)討論與思考。為便于作業(yè)提交和批改，我們采用華南師范大學(xué)的礪儒云平臺，學(xué)生也可及時看到教師對作業(yè)的批改和反饋，且隨時查閱教師分享的文檔或資源。為了增強學(xué)生課堂的活動參與度，將考試成績分為三個部分，平時作業(yè)及測驗、實驗成績及期末試卷考試成績。教師隨堂可以發(fā)布小測驗，方便隨時檢驗學(xué)生的知識掌握情況；通過考勤模塊，還可實現(xiàn)打卡上課，增強教學(xué)的互動，并且教師隨機可以統(tǒng)計分析學(xué)生的作業(yè)完成情況、出勤情況、平時測驗情況，及時調(diào)整教學(xué)方法或手段，以提高教學(xué)效果，在期末可以更客觀地給出學(xué)生的平時成績。另外，我們也可以使用清華大學(xué)的清覽題庫，方便學(xué)生作業(yè)的自動化評分。對于編程題，也可以實現(xiàn)自動化檢驗，且有友好的輸入提示及輸出提示，讓學(xué)生在線編程得到更多的提示信息，以解決編寫代碼時遇到的問題。

（五）建立互助群及為每一名本科生分配專業(yè)導(dǎo)師

課后學(xué)生在完成作業(yè)遇到無法解決的問題時，通常會有很大的挫敗情緒，從而影響學(xué)習(xí)。為此，在學(xué)期初，教師為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)群，有學(xué)生提出問題時，教師建議其他學(xué)生及時幫助解決，這樣也促進(jìn)了學(xué)生相互學(xué)習(xí)，一起成長；如果學(xué)生解決不了問題，教師可以幫助解決，且可以在下次課上講解，不讓學(xué)生因為一時問題解決不了而影響后面課程的學(xué)習(xí)。另外，在每名學(xué)生入學(xué)后，學(xué)校將公布各專業(yè)各學(xué)科教師的研究方向，且允許學(xué)生選擇一名教師作為自己學(xué)業(yè)上的導(dǎo)師，導(dǎo)師將為學(xué)生提供專業(yè)的指導(dǎo)，幫助他們解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，激發(fā)他們對程序設(shè)計的興趣和熱情。

（六）允許學(xué)生課后使用AI平臺，幫助解決編程問題

允許學(xué)生課后使用AI平臺來幫助解決問題，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和解決問題的能力。AI平臺可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，提供個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和輔導(dǎo)建議，幫助學(xué)生更好地理解知識點和解決學(xué)習(xí)難題。學(xué)生在使用AI平臺時可以獲得即時的反饋和指導(dǎo)，幫助及時糾正錯誤、理解知識點，提高學(xué)習(xí)效果。AI平臺可以提供豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，包括視頻、練習(xí)題等，幫助學(xué)生全面、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)知識。但是針對某一課程的AI平臺還是比較少，需要授課教師打造專用的程序AI工具，則可更好地匹配學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，且更加精準(zhǔn)地輸出給學(xué)生。允許學(xué)生使用AI平臺的同時，也要提醒學(xué)生不要過于依賴AI工具。鼓勵學(xué)生在遇到問題時主動思考、探索解決方案，而不是急于依賴AI工具給出的答案。雖然AI工具可以幫助我們提高工作效率和解決問題，但過度依賴AI工具可能會導(dǎo)致我們失去自主創(chuàng)造的意識。所以，在使用AI工具的過程中，我們應(yīng)保持獨立思考的能力，不斷學(xué)習(xí)和提升自己的技能，而不是完全依賴機器的幫助。只有保持自主創(chuàng)造的意識，才能更好地應(yīng)對各種挑戰(zhàn)和問題，實現(xiàn)個人的成長和進(jìn)步。教師也可以在教學(xué)中不斷強調(diào)這一點，引導(dǎo)學(xué)生正確使用AI工具，發(fā)揮自己的能量和潛力。

（七）實驗課上根據(jù)不同的學(xué)習(xí)階段采用不同的編程軟件

根據(jù)學(xué)習(xí)階段采用不同的編程軟件，可以更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展，讓他們在不同階段都能夠得到適合的指導(dǎo)和支持，從而提高學(xué)習(xí)效果并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以Python程序設(shè)計為例，其分為基礎(chǔ)語法學(xué)習(xí)、語法提高和模塊應(yīng)用三個階段。我們根據(jù)不同的學(xué)習(xí)階段分別配置了不同的編程軟件， Python IDLE安裝容易，使用簡單，比較適合初學(xué)者，學(xué)期初，先讓學(xué)生使用這個軟件。對基礎(chǔ)語法已經(jīng)熟練掌握之后，在學(xué)習(xí)函數(shù)及模塊時涉及多個文檔互相調(diào)用，即可使用ＰyCharm軟件。ＰyCharm界面復(fù)雜，但功能豐富，且可添加插件，適合學(xué)期中多文檔編程使用。在學(xué)期的最后階段使用Anaconda，便于第三方庫及數(shù)據(jù)分析模塊的應(yīng)用，學(xué)生可以直觀地看到數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)可視化后的圖片。根據(jù)不同階段適當(dāng)換用功能更高級編程軟件，不僅適合教學(xué)內(nèi)容，而且有利于學(xué)生掌握不同軟件的使用方法，鼓勵學(xué)生嘗試新的編程技術(shù)和工具，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力，讓他們在實踐中發(fā)現(xiàn)編程的樂趣。

（八）鼓勵學(xué)生參加程序設(shè)計大賽

參加程序設(shè)計大賽對學(xué)生有很多好處，可以提高他們的編程水平、解決問題的能力和團(tuán)隊合作能力，同時也有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。為了提高學(xué)生的程序設(shè)計能力，學(xué)校可以在課后舉辦各種形式的比賽，并且為參賽學(xué)生提供必要的資源支持，如計算機設(shè)備、編程軟件等，確保他們有良好的學(xué)習(xí)和比賽條件，并且為有興趣參加程序設(shè)計比賽的學(xué)生提供專業(yè)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，幫助他們提升編程技能、解題思路和團(tuán)隊合作能力。鼓勵學(xué)生在團(tuán)隊合作中互相交流、分享想法和經(jīng)驗，共同解決問題，促進(jìn)彼此的成長和進(jìn)步。如“程控汽車軌道行駛”“創(chuàng)新應(yīng)用開發(fā)比賽”“算法設(shè)計競賽”，參加的學(xué)校程序設(shè)計比賽，為學(xué)生后期參加省級、國家級的各項大賽打下基礎(chǔ)，學(xué)生在比賽中得到了鍛煉，積累了經(jīng)驗，提高了興趣，會更加熱愛自己的專業(yè)。

四、結(jié)束語

程序設(shè)計課程的教學(xué)改革實踐表明，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點和在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢相結(jié)合構(gòu)建頗具特色的教學(xué)模式，有利于促進(jìn)教師教學(xué)理念、教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型以及教學(xué)能力的提升，使教師在傳統(tǒng)教學(xué)過程中的主體角色轉(zhuǎn)變成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和協(xié)助者。此外，這種教學(xué)模式也有利于激發(fā)學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，逐漸具有批判思維和創(chuàng)新思維的能力[5]。經(jīng)過教學(xué)改革實踐，學(xué)生課堂上的參與度不斷提高，由原來的被動聽課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，從原來簡單的編程模仿者變成程序設(shè)計的探索者。這種轉(zhuǎn)變不僅有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。作為教師，應(yīng)該繼續(xù)鼓勵學(xué)生主動參與課堂，提供更多的啟發(fā)性問題和案例，引導(dǎo)他們探索和實踐，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動力。同時，也要給予學(xué)生足夠的支持和指導(dǎo)，幫助他們克服困難，不斷提升自己的能力。這樣，學(xué)生才能更好地適應(yīng)未來社會的需求，成為具有創(chuàng)造力和競爭力的人才。

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◎編輯 尹 軍