计算思维导论(C 语言）混合式教学模式的实践探究

胡磊 汪鑫禹

关键词：计算思维导论（C语言）；混合式教学；线上线下；课程改革

随着计算机、人工智能以及互联网技术的不断发展，信息化和智能化在当今社会已经变成常态化。计算思维是一种科学的思维方式，是人们在信息化、智能化社会中生存与发展所必备的一种核心素养[1]。我国教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会在2016年指出，在今后“计算思维能力培养”将是大学计算机基础教学的新常态[2]。由此可见，计算思维无论是在科学界，还是教育界都受到广泛的关注，同时对于计算思维能力的培养也成为各大高校中计算机专业相关课程教改的关注重点。

1 课程背景

计算思维导论（C语言）课程是计算机类的学科基础课，授课对象是计算机与软件工程学院一年级学生。在整个教学实施的过程中发现一些问题：一是教学相关的资源比较陈旧，无法紧跟信息化时代的更新，并没有充分运用现代教学技术和网络教学资源；二是教师教学方法比较单一，整体的课堂氛围不活跃，使学生对于编程不感兴趣，导致学生在课堂上不能很好地吸收知识点；三是教学改革的问题，互联网背景下混合式教学模式的兴起，是互联网与传统课堂进行相互融合，但是大部分教师对混合式教学模式存在误解，以为是课外使用线上资源，却忽略课堂与互联网的结合。综上所述，本文将针对课前、课中、课后三阶段进行教学设计，采用混合式教学模式进行教学实施，激发学生自主学习的能力，从而提高教学质量。

2 计算思维导论（C 语言）混合式教学模式优势

混合式教学不仅指线上与线下的混合，还涉及学习环境、学习内容、教学方法、教学组织形式等多个方面的有机融合[3]。混合式教学优点总结如下：

1） 可以使学生利用碎片化的时间进行学习

信息化的迅速发展不仅带来丰富的教学资源，也带来各种各样的电子设备。在教学上可以把电子设备充分利用起来，让它不仅只是娱乐消遣的工具，也可以是学生学习的工具。让学生通过电子设备把碎片化时间利用起来进行学习，从而使“教”与“学”可以发生在不同的时间地点，有利于提高学习效果。

2） 线上资源丰富，便于学生自主学习

在教学过程中合理有效地融入线上平台以及网络资源是时代所需，它不仅符合当今信息时代的潮流，而且丰富的线上课程资源也能满足学生自主学习需求，在提高学习效率同时学生的技能掌握能力也有所提升。

3） 借助线上平台整理数据，动态掌握学生学习状况

教师通过对在线平台的合理运用能够实时掌握学生学习状態，根据相关的学习数据进行分析，了解学生的学习情况，从而对教学内容以及教学方式进行适当调整，力求达到最好的教学效果。

3 计算思维导论（C 语言）混合式教学模式的实施

3.1 课程教学设计

计算思维导论（C语言）课程采用混合式的教学模式，在教学过程中本着“以学生为中心，以任务为驱动，以能力为导向”的教学理念，并以课堂实施三段为单位进行闭环设计，分别是课前、课中、课后。具体课程教学设计如下图1所示。

在整个课程教学设计中，课前学生通过自主学习完成知识浅层的学习；课中通过教师的教学引导，进行知识点的深度加工和巩固；课后学生通过教师布置的作业，进行自主探究从而扩充知识范围。

3.2 教学活动实施

3.2.1 教学实施

计算思维导论（C语言）的课程目标是以计算思维能力培养为导向，以建模和仿真为中心，通过课堂教学与学生实践相结合方式，让学生具备抽象思维并能够针对问题进行合理建模，从而培养学生在软件开发过程中对知识综合运用的能力。混合式教学模式是一种创新型教学模式，核心思想是“在实践中学习”，即学生应在实际的情境中实现对新知识的构建[4]。因此，将计算思维编程能力的培养融入混合式教学过程，可有效实现该课程的教学目标，提高整体教学质量。综上，针对计算思维导论（C语言）课程构建一种混合式教学模式，具体教学流程如图2所示。

整个教学内容设计采用任务驱动与情境式教学方法，课中教学部分主要包括问题导入、你说我听、需求分析与实现、“禾下乘凉梦”、随堂练习、课堂实践、布置作业等7个环节，使课前、课中、课后相互贯通。在整个课堂授课的过程中，采用分享交流、问题解析、教师讲授、成果展示、课堂练习等多种手段综合运用，并在教学内容中合理有效地引入思政元素，力求达到学院专业培养与思政教育的教学目标。

1） 课前线上教学（驱动）

首先，在课程开始之前教师会把该课程的基本信息通过平台分享给学生，使学生提前了解该课程的学习内容、学习目标、考核说明、评分标准等基础信息。这是让学生了解该课程的关键一步，然后制定个人学习计划，从而进行自主学习。

其次，学生在博思平台进行线上学习，主要通过观看相关课程资源，完成配套习题、进行基础知识的学习和巩固，同时以线上作业、网上答疑和讨论交流的方式，开展基于网络教学资源的研究性学习。

2） 课中线下教学（知识内化、促成）

课中，老师主要是对该章节的重难点以及学生在线上学习过程中遇到的问题进行讨论分析，然后根据学生实际掌握情况，遵循因材施教的教学思想进行授课。

在授课的过程中，结合博思学习平台的课程资源展开教学，在知识点讲授的过程中，采用案例式教学模式，使理论概念的教学与工程实践相结合，提高学生对专业的学习兴趣；采用互动式教学方式，便于教师与学生交流互动，也有利于教师课内讨论和课外答疑相结合的实施。

3） 课后教学（知识巩固）

课后，学生需要做到自主学习与探究分析，同时学会知识迁移，用所掌握的专业知识去解决实际问题，达到学以致用的效果。

在课后学生可以利用博思智慧教学平台为其提供的丰富学习资源，查找相关知识点，也可以根据自身学习情况对资源课程进行自主选择和学习；老师通过发布视频任务的方式，使其对知识点进行强化，如课后作业、测试题进行巩固练习。同时，博思平台能够对学生整体数据进行综合性的评价，便于教师实时掌握学生的学习状况从而进行教学调整，做到教学的有的放矢。

3.2.2 课程思政融入

目前，国内各高校在编程相关的课程中融入思政建设实践基本上还处于起步阶段，虽然说在某些课程中已经出现一些有益的探索和实践，但是还不够系统，距达到课程思政的目标还是有段距离[5]。主要原因是前期缺少系统的、全面的设计，使思政元素与编程相关内容融合度不深，导致思政元素与课堂结合不够紧密自然，协同效应难以体现。

计算思维导论（C语言）是计算机类的学科基础课，融入思政的混合式教学可以结合本课程的自身特点，探索课程本身的思政元素，从而使思政元素融入课前、课中、课后，进而实现在课堂教学中全方位的育人。课前主要是线下课堂的准备工作，通过发布融入思政预习任务视频或者文档资料让学生提前了解；课中需要根据各章节的差异性定制不同侧重点，从而使思政元素以“润物细无声”的方式融入课堂中；课后在线编译平台发布测验、问卷，分析学生学情，与学生交流关心学生思想动态、学习动态，对其进行价值引导。

3.2.3 课程成绩评定方式

依托于博思智慧教学平台具有整合数据、分析数据等多种功能，所以在整个评价实施的过程中采用线上与线下、平时与课终、自评与他评等混合的评价方式，尽可能全面考核学生的学习情况。

本课程考核环节包括平时考核、学习笔记和期末考核三大部分，分别占不同的分值比例，总评成绩以百分计，满分100分。各考核环节所占分值比例如下表1所示。

1） 平时考核（50%） 。平时考核是由阶段考核、在线学习平台考核两大部分组成。其中，阶段考核占平时考核的30%，课程共设置3次阶段考核，全部为上机考核，学生阶段性的考察便于教师对学生学习情况的掌握。在线学习平台考核占平时考核的20%，主要根据学生完成在线平台任务的情况综合得分，主要包括测试、任务、作业等。

2）学习笔记（10%） 。通过多次抽样检查学生笔记的情况综合给分，最终以平均分作为笔记的分数。

3）期末考核（40%） 。具有一票否决权，若期末卷面成绩高于50分（含50分），会将卷面成绩按比例计入课程总评成绩；若低于50分则直接将具体卷面成绩认定为课程最终成绩。

4 课程教学评价及改革成效

4.1 解决的重点问题

1） 课程资源优化

与传统式教学不同的是，混合式教学是把线上和线下两种方式相互结合使用的，并不是把它们分开实施。其中，对于线上资源要求不同于线下资源，线下课堂授课过程中，老师可通过合适教学方法丰富课堂，提高学生兴趣。但是，对于线上资源如若出现内容安排过多或过少都是不可取，以及简单重复性的学习会影响学生的学习态度和学习积极性。因此，在整個课程资源优化的过程中要注意课程的合理安排，让学生面对学习由督促式的“被动学习”转为自主式的“主动学习”，从而达到提高学生学习兴趣的目标。

2） 课程思政融入

对于程序设计类的课程，若想以“润物细无声”的方式把思想政治贯穿教学全过程，需要全面、灵活地运用各种教学方式，来加强课堂上的教学互动，使学生更加积极主动地参与课堂中，从而发挥课程育人的功能。

3） 教学模式改革

教学模式的改革需要根据学生实际情况以及学科特色等因素，形成一系列有针对性的改革措施，并初步形成较为完善的综合过程考核评价体系，促进学生全面化和个性化的发展，解决学生在自主学习过程中出现的客观性问题，实现学生全面化与个性化的过程考核。

4.2 教学评价

4.2.1 开展任务导向型教学，关注学生过程性发展

本课采用探究式教学方式，每个小组需要整理总结学习成果，并在课堂上进行汇报与分享。汇报并不仅是展示自己的学习结果，关注的是在学习过程中如何分析问题，解答疑惑，取得的进步及小组成员之间合作和创新的想法。

4.2.2 师生线上线下交流互动，构建学习共同体

老师通过借助线上平台，合理分配课前、课中、课后的学习任务，鼓励学生自主学习，多思考；课下与学生主动交流互动，组建教学团队小组全程关注学生自主学习的过程，实时指导；在课堂上对大多数学生存在的疑惑进行答疑，增加学生归属感；利用线上交流达到个性化辅导，进一步拓展延伸。

4.2.3 教学活动有效性评估

教学活动有效性评估数据是以学生课前、课中、课后所参与教学活动的数据为依据进行综合分析评价。例如，课前教师可以有针对性地发布课程任务，让学生主动去了解本节课的知识点；课程作业也不局限于传统的客观性题目，适当增加程序设计题锻炼学生编程能力，可以考查学生对理论知识的掌握，同时也能够提高学生的编程思维能力。

4.3 改革成效

1） 满足学生对个性化学习的需求。学生可以根据自身学习能力情况，借助线上平台的课程资源自主选择，自主完成课程任务学习和测试，满足其对个性化学习的需求。

2） 教师教学模式的转变。在传统的教学模式中，是以教师、书本、课堂为中心，在授课的过程中总是老师的单向输出，学生处于被动接受状态。而混合式教学模式则是侧重学生个人学习能力的培养，教师的角色演变为技术指导者，有助于营造自主性和探索性的教学环境和教学氛围。

3） 助力教师精准化教学设计。通过对平台的使用教师对学生评价工作量降低50%；课后批阅工作平台提供自动化解决方案，释放教师80%批阅工作量；降低教师因反复性工作带来的工作量，将更多的时间投入到如何精心设计课堂教学环节中，备课效率显著度提升。

4） 课程思政的融合。在授课的过程中发现融入思政元素的课堂教学，学生不仅对课堂的满意程度有所提升，而且整体学习的积极性也有所提高，尤其在师生之间的互动以及学生完成作业率和质量上可以看出。

5 结束语

通过合理的教学设计、教学实施，使思政元素有机地融入课程的混合式教学中，课程的实施过程为拉近教师与学生距离创建了有利的环境，并且弥补了传统教学中教师与学生互动不足的问题。在课堂上进行实践操作，学生可通过实践练习加深知识点记忆，教师则可以提升自身的教学技能和信息化技术能力。

整个混合式教学模式实施的主要目的是通过激发学生学习兴趣让其获得更多的知识技能，从而提高自身分析能力以及实践编程能力，由此可见良好的教学设计对提高混合式教学质量是至关重要的。在今后教学中，混合式教学模式的实施仍需进一步优化完善，从而进一步提高学生课堂的参与度和学习效果。