高級語言程序設計教學模式改革

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摘要：“高級語言程序設計”是高校計算機專業(yè)、電類、偏電類大一學生的專業(yè)必修課，該課程課時量較少，對后續(xù)課程影響大，按照傳統(tǒng)的教學方式，很難培養(yǎng)好學生的“計算思維”能力?！拔⒄n”作為一種新型課程資源形式，填補了大量碎片化的時間。通過制作微教案，完成自主學習任務單，準備適合不同學習層次的練習題，制作微課件，錄制微視頻，進行微反思等手段，對“高級語言程序設計”教學模式進行了改革，將傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變成線上線下一起學習的課堂，培養(yǎng)學生的“計算思維”能力，打造一門能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的專業(yè)課程。

關鍵詞：微課；高級語言程序設計；教學模式

0引言

21世紀，知識經(jīng)濟時代到來。隨著博客、微博、微信等的興起及迅速風靡全球，“微課”應運而生?！拔⒄n”作為一種新型課程資源形式，最早出現(xiàn)在孟加拉裔的美國人薩爾曼•可汗所創(chuàng)立的可汗學院的云平臺上，它在國外掀起一股MOOC（慕課）大熱潮并席卷到國內(nèi)，微課開始受到國內(nèi)專家、教育研究者和一線教師等的廣泛關注，引發(fā)了新的一輪教學模式變革。它具備了“短小精悍”的特點，給人煥然一新的感覺。微課誕生于快速發(fā)展的信息爆炸時代，日新月異的技術工具更使得微課創(chuàng)作越來越多樣化、平民化、低成本化、人性化、高效化。更因為具備了可觀看性強、技術門檻低、制作簡單方便等，微課迅猛發(fā)展，很快就形成了近乎“全民微課”的景象。應該說，微課滿足了信息超載背景下人們的學習需求。時間碎片化、信息碎片化、知識碎片化，使得微學習、碎片化學習得以興起。而基于微課的微學習，恰好能夠填補信息爆炸背景下的大量碎片化時間，再借助互聯(lián)網(wǎng)強大的聚合力量和傳播效應，微課教學已經(jīng)成為一種新潮流。

1“高級語言程序設計”教學現(xiàn)狀分析

“高級語言程序設計”是高校電子信息工程、自動化、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)、電子信息科學與技術、軟件工程、計算機科學與技術等專業(yè)的專業(yè)必修課。以培養(yǎng)掌握正確的程序設計方法與思想為目的［1］。在該課程的教學中，通常分為理論部分和實驗部分。理論課上，教師將向?qū)W生講述定義常量、變量，數(shù)據(jù)的類型、三種程序設計方法———順序結(jié)構(gòu)程序設計、選擇結(jié)構(gòu)程序設計、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設計，指針、鏈表等知識點。實驗課堂上，教師會布置一些具體的程序設計實例，讓學生用程序設計思維解決古老的數(shù)學問題或者現(xiàn)實中的問題。通過對該課程的學習，學生既掌握了高級語言程序設計的基本知識，又學會了在實踐中應用程序設計的思想和方法，進而讓學生養(yǎng)成了獨立思考的好習慣，并提高了學生利用計算機解決實際問題的能力，為后續(xù)的計算機課程或者電子類的專業(yè)課，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程、單片機、EDA電子設計自動化等課程打下了良好的基礎。但是在試驗教學過程中，存在一些問題：（1）學生學習基礎或?qū)W習態(tài)度不同導致學習步調(diào)不一致。［2］有些學生在上課之前學習過該課程，或者課前提前預習過本堂課學習內(nèi)容，在教師講解操作示范時，聽一遍就記住了所有的操作，而有些學生上課時注意力不夠集中，聽課的當時，似乎聽懂了，但是自己動手時，又不知從何下手。這些學生需要教師來回一對一指導。盡管這樣學習的效果較好，但是教師人力有限，上課時間也有限，那些真正有問題的學生可能還沒來得及問，就下課了。（2）教師不斷的重復同一問題的具體操作，先做完的同學一直在等待，時間長了，就失去了對該課程的興趣。（3）課堂上，教師大部分時間都在解決操作上的一些小問題，對于程序設計思路等方面的問題卻沒時間輔導。（4）學生過度依賴教師，當他們在編程過程中遇到錯誤，第一時間想到請老師來找錯、糾錯，學生不能很好的自主思考，既限制了學生的思維能力，更阻礙了創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。

2改革的目標

教師在講授“高級語言程序設計”（以C語言為例，下同）課程之前，需完成微課資源包的制作。包括提前制作微教案和微課件，對教學內(nèi)容和學生學情進行細化分析，制作微視頻和學生自主學習任務單，并將微課通過畢博網(wǎng)絡教學平臺推送給學生，學生在自主學習任務單的指導下，利用微視頻進行自主學習，遇到問題可以通過畢博網(wǎng)絡教學平臺向老師或同學請教；課后完成課后測試，檢驗學習成果。教師通過微課在“高級語言程序設計”中的使用情況反思自己在設計、開發(fā)、應用微課過程中的不足，更好的完善微課資源包，促進學習者學習，提高微課使用效果。

3改革的具體內(nèi)容

（1）制作全面的微教案在微課的設計之初，我們需要一個微型教案。這個微型教案是傳統(tǒng)教案的濃縮和提煉。這個教案不僅要體現(xiàn)“微”的特點，更要體現(xiàn)關鍵的教學設計要素。微教案中除了要包括基本信息：微課名稱、開課單位、微課總時長、學科名稱、教學知識點、微課類型、適用對象等；還要包括相關教學設計信息：教學目標、教學重難點、學習者特征分析、聚焦解決問題、教學策略、教學過程設計、微課總結(jié)反思、作品簡介等。（2）完成適合學生實際情況的自主學習任務單學習任務單主要指的是學習者在使用微視頻時，可以借助的輔學指引資料。教師在上課前要對教學內(nèi)容非常熟悉，明確教學任務和教學目標，能夠較準確地判斷學生在完成學習任務過程中需要的知識儲備以及預測學生可能遇到的困難。一個好的微學習任務單，要包括這些內(nèi)容：明確學習方向（如學習內(nèi)容是什么，學習應該完成什么等）、引導學生如何開展微課學習（如看什么材料等）、輔助和促進學生學習（如告訴學生用什么方法來學習這個微課等）、激勵學生（如檢測學習情況、評價等）。學習任務單不僅可以幫助學生達成學習目標，而且提升學生的學習興趣和學習能力，使學生在潛移默化中掌握學習方法以及養(yǎng)成好的學習習慣。（3）準備適合各個學習層次的練習題為了對學生的課前、課后學習行為進行監(jiān)督和檢測，要給學生布置一定的練習題。練習題分菜鳥級、進階級、高手級共3個等級。大部分學生學習完微教學視頻后都能完成的題目放在菜鳥級題庫里；需要稍加理解才能完成的題目放在進階級題庫里；舉一反三之后才能完成的題目放在高手級題庫里。正式上課前，先完成菜鳥級題目，學生依據(jù)練習題的反饋情況，及時進行查漏補缺，遇到實在不能解決的問題，則記錄下來與同伴或教師在社交媒體或教學平臺進行交流。通過課前自主學習，了解背景知識及上課的重點、難點，為課中的任務解決奠定基礎。課后，完成進階級測試題，有能力的同學可以完成高手級測試題，鞏固課堂所學，并運用所學知識解決社會現(xiàn)實問題，提高學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力，為將來走向社會積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。（4）制作精美的微課件微課件，一般是指在微課中講解某個內(nèi)容時所需要開發(fā)和配套使用的微型課件。一般微課件可以用演示文稿、動畫、紙筆等多種形式進行呈現(xiàn)。在借助不同形式進行講授或演示的過程中，微課件是微課資源包中非常重要的要素。微課件中可以添加適當?shù)膭赢嫼鸵魳?，動畫可以吸引學生的注意力，音樂也可以達到有聲勝無聲的效果，動畫和音樂用的恰當，可以為微課增添趣味性和吸引力。（5）錄制生動的微視頻微視頻，指的是微型教學視頻。作為微課的核心內(nèi)容載體，它記錄了教學內(nèi)容、講授人的畫面、教學演示的過程等。視頻形式生動形象，滿足了人們對可視化畫面的使用愛好。在一個微課資源包中，必不可少的核心載體要求是微視頻。一般而言，文科的微視頻時長普遍高于理科，75％以上的微視頻都集中在5－8分鐘，而超過8分鐘的微課有效性明顯降低，出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因可能包括知識點內(nèi)容偏多、講授者的講解不精煉、學生視頻駐留規(guī)律等，所以微視頻的時長控制在5－8分鐘左右為佳。同時，微視頻一般保存為易于分享的格式，如MP4、FLV、WMV等，因為此類文件格式易于在網(wǎng)絡和移動環(huán)境中分享和使用。（6）微反思微反思，是指教學人員在設計、開發(fā)、應用微課后，將反饋修改意見進行總結(jié)和歸納。對微課完善修改的反思，可以從微課教學設計、微課制作技術、微課教學應用等維度進行思考，更好地完善微課資源包，促進學習者學習，提高微課使用效果。

4實施方案

（1）課題組老師共同商討每一節(jié)微課的教學設計，利用頭腦風暴法收集所有教師的想法，最后集體討論一種針對該知識點最合適的教學設計；（2）分任務完成微課教案、學生自主學習任務單、課后習題等；（3）利用湖南涉外經(jīng)濟學院的錄播教室或教師家中配置較高的電腦進行微課錄制與后期制作；（4）以湖南涉外經(jīng)濟學院可以講授“高級語言程序設計”課程的實驗室為依托，通過學校的畢博網(wǎng)絡教學平臺，讓學生課前或課后自主學習微課，對于不懂的問題，可以留言，讓老師或同學參與解答，教師收集學生所提問題；（5）教師在講授“高級語言程序設計”時，針對學生所提問題，有針對性的進行教學；（6）對微課教學進行反思，改進微課資源包里的資源，必要的時候可以對某個知識點重新進行微課錄制；（7）先對部分學生開放網(wǎng)絡微課資源，看看學習效果，然后對全校開設了“高級語言程序設計”課程的學生開放資源，進一步完善微課資源包。

5改革效果

通過五個大一新生班的“高級語言程序設計”教學改革，我們發(fā)現(xiàn)，課前，學生自主學習教學PPT和微課視頻，在畢博平臺通過在線討論和發(fā)表微博的方式提出問題，完成菜鳥題練習；課中，針對學生提出的問題以及教學重點、難點來進行教學，學生主觀能動性更好，上課時再也沒有學生通過手機做與課堂無關的事，課堂討論氣氛更濃烈，課后，學生通過畢博平臺進行在線測試，完成進階題以及高手題的挑戰(zhàn)，既激發(fā)了學生學習的興趣，也讓學生對于自己的程序設計水平有一個大致的了解，為他們更上一層樓提供了動力。相比同一門課沒有進行改革的班級，學生興趣更濃烈，課堂氣氛更活躍，期末成績平均分高出5分之多。對于進校時程序設計水平不同的學生，畢博平臺為他們提供了差異化學習的機會，平臺的教學資源為學生反復學習課程內(nèi)容提供了便利，他們可以利用碎片化的時間進行學習，教師也避免了同一內(nèi)容反復講解的尷尬，可以更好的因材施教。

6總結(jié)

基于微課的高級語言程序設計教學模式改革研究探討了一種新的教學模式，通過制作微教案，完成自主學習任務單，準備適合不同學習層次的練習題，制作微課件，錄制微視頻，進行微反思，將傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變成線上線下一起學習的課堂，既更新了教學理念，也提升了學生自身的教學能力［3］。研究以課堂教學改革為核心，以《高級語言程序設計》課程各章節(jié)的內(nèi)容為基礎，以在線平臺為輔助的課程教學創(chuàng)新模式。積極探索基于微課的課堂改革試驗，促進專業(yè)課程建設；旨在培養(yǎng)學生程序設計以及分析問題、解決問題的能力；將本門課程建設成一門能顯著提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的專業(yè)必修課。

參考文獻

［1］寧雪靜，沈澤剛．高級語言程序設計課程整合研究［J］．計算機教育，2009（2）：108－109．

［2］羅天蘭．基于微課的實驗課教學模式及應用研究———以＜多媒體課件設計與開發(fā)＞實驗課為例［D］．武漢：華中師范大學，2015．

［3］邊倩，王振鐸．基于慕課的“C語言程序設計”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的探索研究［J］．微型電腦應用，2018，34（3）：35－37．

作者：彭瓊 彭浩 劉雯萱 單位：湖南涉外經(jīng)濟學院信息科學與工程學院