網(wǎng)絡編程課程混合式教學探究
時間:2022-01-13 03:12:15
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摘要:根據(jù)網(wǎng)絡編程課程特點與教學目標,提出項目驅(qū)動下的網(wǎng)絡編程課程混合式教學模式,從課程規(guī)劃、教學設(shè)計、在線自主學習、課堂教學、課后鞏固深化、課程考核與評價等方面介紹項目驅(qū)動下的網(wǎng)絡編程課程混合式教學構(gòu)建與實施過程,最后通過教學評估數(shù)據(jù)說明教學效果。
關(guān)鍵詞:項目驅(qū)動;網(wǎng)絡編程課程;混合式教學;在線教學
網(wǎng)絡編程課程是網(wǎng)絡工程、軟件工程等專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程要求學生在理解先前學習的計算機網(wǎng)絡原理、TCP/IP協(xié)議和程序設(shè)計基本思想的基礎(chǔ)上,通過學習網(wǎng)絡程序的結(jié)構(gòu)框架、套接字編程等網(wǎng)絡編程技術(shù),實現(xiàn)網(wǎng)絡中不同主機之間的通信,培養(yǎng)學生網(wǎng)絡編程能力和分析解決問題的能力[1-4]。目前網(wǎng)絡編程課程的教學大都采用以教師為中心的傳統(tǒng)課堂教學模式進行教學。傳統(tǒng)課堂教學模式雖然有助于教師把教學內(nèi)容傳遞給學生,有助于師生之間的交流互動和教師的言傳身教,但在整個教學過程中,學生處在一種被動接受的狀態(tài),不利于調(diào)動學生的主觀能動性和積極性,也不利于學生的個性發(fā)展。由于網(wǎng)絡編程課程的內(nèi)容涉及計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)理論,知識面寬,邏輯性強,在學習過程中又要求學生具有較強的實踐編程能力。因而這種以教師為中心的課堂教學模式已經(jīng)不能滿足集理論性、實踐性與能力培養(yǎng)于一體的網(wǎng)絡編程課程的教學要求。混合式教學可理解為一種教學理念:在教學過程中,這種理念要求綜合地運用各種有效的教學方式、技術(shù)和手段,以提高教學效果,加深學生對知識的理解掌握,促進學生能力的培養(yǎng)[5-7]。近年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)成熟,慕課、微課等在線教學得到迅速發(fā)展。在線教學能夠突破時空的限制,提高學生的自主學習能力,促進學生個性的發(fā)展,但在線教學過程中教師很難監(jiān)控學生對教學內(nèi)容的掌握情況,不利于教師的言傳身教和學生能力的培養(yǎng)。于是把傳統(tǒng)課堂教學與在線教學融為一體的混合式教學模式逐漸被廣大教師所接受[8]。這種混合式教學模式不僅發(fā)揮了教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用,而且充分發(fā)揮學生作為學習主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性[9]。在混合式教學中,教學不是教師一味的“教”,而主要在于學生的“學”。學生是學習的主體,要借助于教師提供的資料或各種網(wǎng)絡資源課前自主學習基礎(chǔ)知識,在線完成教師布置的作業(yè)與測試,在教師的指導下深化自己的知識與拓展自己的能力。學習也不只是學生單方面的“學”,更需要教師的“導”。教師是教學的主導者,是學生學習的引導者,教師要根據(jù)學生的學習情況,合理地安排學習進度,提供學習資源,引導學生在線學習,在課堂上指導學生解決學習中遇到的疑難問題。但在混合式教學中,如何把傳統(tǒng)課堂教學與在線教學有效結(jié)合,使得兩者的優(yōu)勢相得益彰,是一個值得探討的問題。
1項目驅(qū)動下的網(wǎng)絡編程混合式教學構(gòu)建與實施
混合式教學的構(gòu)建與實施,教師必須在分析課程的特點、教學目標、教學內(nèi)容、教學環(huán)境,以及學生的個性和能力的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計線上線下的教學內(nèi)容與教學方式,加強教師的“引”,深化學生的“學”,從而達到線上線下的協(xié)調(diào)、教與學的平衡統(tǒng)一。根據(jù)混合式教學的特點與網(wǎng)絡編程課程的教學目標,教師可以從課程規(guī)劃與教學設(shè)計、在線自主學習、課堂教學、課后鞏固深化、課程考核與評價等方面出發(fā)構(gòu)建項目驅(qū)動下的網(wǎng)絡編程課程混合式教學模式,如圖1所示。1.1課前教師課程規(guī)劃。雖然網(wǎng)絡編程的基本原理與選用具體編程語言沒有關(guān)系,但是其教學必須依托一門具體的程序設(shè)計語言實現(xiàn)其功能。由于Java語言是一種具有較好的分布式特性與跨平臺性的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言,可以為網(wǎng)絡程序設(shè)計提供良好的運行環(huán)境,而且網(wǎng)絡編程課程一般開設(shè)在大四的第一學期,此前學生已經(jīng)學過Java程序設(shè)計課程,因此可以選用Java語言來講授網(wǎng)絡編程課程。網(wǎng)絡編程課程是一門知識點多,具有較強理論性與實踐性的專業(yè)課程,在教學的過程中應該以培養(yǎng)學生的應用能力為主,因此確定該課程的教學目標為:學生在理解與掌握計算機網(wǎng)絡原理等基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上,了解網(wǎng)絡程序設(shè)計基本概念和基本原理,掌握其設(shè)計模型和開發(fā)流程,熟悉常用開發(fā)工具和網(wǎng)絡編程接口與類,理解與掌握套接字編程技術(shù)與思想,養(yǎng)成良好的編程習慣和開發(fā)觀念,能夠?qū)W以致用,分析與解決實際問題,具有良好的網(wǎng)絡編程能力和創(chuàng)新能力。根據(jù)教學目標,教師還需制訂課程的教學大綱、教學內(nèi)容、考核方式等。根據(jù)在線教學與傳統(tǒng)課堂教學的特點以及學生認識學習的規(guī)律,應將教學內(nèi)容進行層次劃分,對于易于理解掌握的知識安排在在線學習階段完成,對于重點、難點以及需要靈活掌握應用的內(nèi)容放在面對面的課堂教學中進行。網(wǎng)絡編程課程的教學內(nèi)容具體安排及相應的項目[10-12]見表1。1.2項目驅(qū)動式教學設(shè)計。網(wǎng)絡編程是一門實踐性很強的課程,為了讓學生在教、學、做中培養(yǎng)自己的實踐編程能力,教師以項目的形式來組織安排教學。對每一個教學單元,教師應設(shè)計安排相應的項目。在教學前,需要對學生進行分組,每個項目小組2~3人,每個人在項目中分擔不同的角色。每個項目貫穿相應教學單元的整個教學過程,由每個項目小組在教師的引導下獨立完成。每個項目可以劃分成很多的模塊,這些模塊又可以用教學單元中相應的知識點來完成實現(xiàn)。這樣教師就可以設(shè)計與模塊相似的案例來講解相應的知識點,即通過案例化教學來講解知識點,使學生學完教學單元的內(nèi)容后,就能在具體的工程環(huán)境中實現(xiàn)項目的功能,從而達到學以致用的目的。因此,教師在確定了每個教學單元的內(nèi)容及其相應的項目后,就可以根據(jù)項目模塊設(shè)計相應教學知識點的教學案例,進行教學設(shè)計。收集或設(shè)計相應的教學資源,制作課件,錄制視頻,準備相應的項目任務書及一些教學相關(guān)的文檔,并把這些資源到學院的在線教學平臺。1.3課前學生在線自主學習。課前,學生進入學院在線教學平臺,根據(jù)教師的學習目標、任務與學習建議以及自身的情況等,自主地學習平臺中的視頻、課件、文檔等,也可以自己查閱相關(guān)資料進行學習。如果學生自己覺得有更好的學習資源,也可以到教學平臺共享區(qū),供教師與學生參考。如果學生在學習過程中遇到困難,可以平臺留言或通過微信、QQ等與教師聯(lián)系,以便及時得到教師幫助。如果學生對教學有更好的建議或思考,也可及時聯(lián)系教師進行反饋,以便教師進一步完善教學。當學生學完在線教學的內(nèi)容后,就可以通過平臺提供的習題對自己進行測試,及時了解自己的學習情況。最后,學生根據(jù)項目任務書,明確項目要求。在線下與項目小組其他成員一起查閱資料,共同完成項目的需求分析與方案設(shè)計,并及時反饋給教師,審核其合理性與可行性。1.4課堂師生多樣化教學。在混合式教學中,教師可根據(jù)學生在線學習的情況采用各種不同的教學方式,進行課堂教學,可以采用提問的形式檢查和加深學生在線學習的知識點,可以集中講授重點和需要拓展補充的知識,可以用小組討論的形式探討難點、疑點知識,可以用匯報答辯的形式介紹項目的完成情況及遇到的困難,也可以采用練習的形式來鞏固學習成果。總之,在課堂教學中,教師通過多樣化的教學形式,引導學生獨立思考,加深學生對知識的理解與掌握,培養(yǎng)學生分析解決問題的能力。在混合式教學中,課堂教學對教師提出了更高的要求。這需要教師在課前密切關(guān)注學生的學習情況,收集學生的反饋信息,精心設(shè)計好教學內(nèi)容;在課堂上,選用合適的教學形式,加強與學生交流互動,控制好課堂氣氛,引導學生思考,取得更好的教學效果。1.5課后鞏固深化。課后,學生要及時地完成教師課堂布置的作業(yè),對學習的知識進行總結(jié)與反思,并根據(jù)教師提供的資料,拓展與深化學習的知識。對于項目,學生應該與項目小組其他成員分工合作,實現(xiàn)與完善項目。項目完成后,教師組織各項目組對項目進行匯報、答辯和評估。在課后,學生遇到的各種情況要及時反饋給教師,以便能得到教師更好的指導,也有助于教師更進一步地完善教學。1.6課程考核評價與反饋。在網(wǎng)絡編程的混合式教學中,學生的成績由平時成績(40%)、項目成績(30%)和期末考試成績(30%)3部分組成。平時成績主要由教師根據(jù)學生在線學習的測試和完成學習的情況,以及課堂教學中學生的考勤與課堂表現(xiàn)等方面打分確定,用來衡量學生能力形成過程。項目成績由教師、學生和項目組分別打分給予評價。項目成績包括學生自評(20%),項目組對成員的組評(40%),其他項目組對項目的他評(20%)和教師對學生的在項目中的表現(xiàn)評價(20%)。項目成績主要評價學生的專業(yè)技能、團隊協(xié)作能力、分析解決問題能力和創(chuàng)新能力。期末成績通過考試來確定,主要評價學生對基礎(chǔ)理論的掌握情況。課程結(jié)束后,教師要對學生的成績進行分析,對課程教學進行總結(jié)反思,提出對下一次的教學改進意見。
2教學效果評估
為了對混合式教學的實施效果進行評估,我們對信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)2015級(傳統(tǒng)教學)與2016級(混合式教學)的期末考試成績進行比較分析。這兩次考試,題量一致,難度相當。考試情況及成績分布如圖2和圖3所示。從圖2和圖3可知,混合式教學的班級90分以上的有2人,80—89分的有11人,明顯多于傳統(tǒng)教學班級的80分以上的人數(shù)4人,計算混合式教學班級60分以上的學生平均成績?yōu)?5.07分,好于傳統(tǒng)教學班級60分以上的平均成績71.13。這說明混合式教學班級學生掌握知識的情況普遍要好于采用傳統(tǒng)教學的學生。但我們也觀察到,在混合式教學班級還有4人沒有及格,這4位學生的平均成績只有25.75分。查閱圖2傳統(tǒng)教學班級(2015級)成績分布情況圖3混合式教學班級(2016級)成績分布情況教學記錄發(fā)現(xiàn),這幾位學生經(jīng)常缺席或沒有完成在線教學,也很少參加課堂教學的討論與交流。這說明了在混合式教學中,如何督促學生自主學習,引導學生進行交流討論,是混合式教學中重要的一環(huán),需要教師與學生共同努力才能完成。在課程結(jié)束后,我們選取2016級信息管理與信息系統(tǒng)班級對混合式教學的情況進行無記名調(diào)查。調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計顯示:與傳統(tǒng)教學方式相比,74.5%的學生更喜歡混合式教學方式,17%的學生認為對混合式教學的喜歡程度一般,8.5%的學生表示不喜歡;87.2%的學生覺得自己能積極主動參與討論與項目中,12.8%的學生表示在教學中自己的參與程度一般;83%的學生表示自己的編程能力得到了提高,17%的學生覺得對自己的編程能力提高不大;89.4%的學生對教師的教學表示很滿意,10.5%的學生覺得教師的教學滿意度一般。總體上看,大部分學生還是比較認可混合式教學方式,認為該教學方式提高了自己的積極性與參與性,有助于自己能力的培養(yǎng)。
3結(jié)語
網(wǎng)絡編程課程是一門集理論與實踐于一體的專業(yè)課程,采用項目驅(qū)動下的網(wǎng)絡編程課程混合式教學模式,極大地提高了學生學習的自主性和積極性,有效地培養(yǎng)了學生的網(wǎng)絡編程能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力。由于混合式教學給予學生極大的自主性,少數(shù)學生學習的懈怠性就會出現(xiàn),因此混合式教學需要建立相應的督促機制,教師與學生一起努力,相互配合才能共同完成整個教學過程。教師也應該不斷學習嘗試新的教學方法和技術(shù),總結(jié)教學經(jīng)驗,不斷完善混合式教學模式。
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作者:林睦綱 趙輝煌 陳堅禎 鄭光勇 唐四薪 單位:衡陽師范學院計算機科學與技術(shù)學院