本课程是教育技术学专业的学科与专业基础教育平台课程。此课程是一门理论性和实践性均较强的课程,本课程的先修课程是《C程序设计》,后续课程有《JAVA程序设计》、《数据结构》等。本主要讲授面向对象程序设计的基本概念、基本原理和基本方法,通过本课程的学习,使学生能够熟练运用C++进行算法的实现,掌握面向对象程序设计的思想以及较强的软件开发能力。
2.《C++程序设计》课程翻转课堂的必要性
以科学的教育理念为指导,重点从改变传统教学模式入手,以“翻转课堂”教学模式为抓手,让不同的学生在原有认知的基础上都能得到不同程度的发展,全面提高学生的综合素质,加深对优化课堂教学过程的认识。
结合课程特点、移动环境和学生需求,综合翻转课堂教学模式的优点,设计了如下图所示的教学模式。该模式充分考虑了“C++程序设计+”课程注重实践教学的特点,并且强调了课堂交流的重要性。
3.1多元混合学习资源设计
(1)在线学习资源
互联网+时代下,在线学习资源种类丰富,如慕课等,教师可以让学生课前自主学习。在本课程学习中,教师让学生通过中国大学慕课平台,学习由西安交通大学开设的《C++程序设计》这门课程。
(2)教师通过“超星学习通”平台提供学习资源
教师可以根据《C++程序设计》课程特点,制作个性化、与课堂教学相辅助的学习资源,如教师自己制作微课视频和PPT课件。教师将这些学习资源通过超星学习通后台上传,学生可以随时、随处,利用电脑、手机等网络终端设备进行学习。
超星学习通教学管理平台是在线学习资源的社交媒体平台是一个辅助型学习平台,是一款可定制的,为服务教育工作者和学生提供服务的平台。能将社会媒体与课堂管理结合在一起。该平台提供“全套的学习管理”工具,包括学习记录、测验、考试、家庭作业提交系统,这些工具都可与社交媒体实现课堂互动。
3.2实时交互反馈创设“在线实时”的多元混合教学环境
课程教学实时交互反馈,并利用大数据分析技术,对疑难之处随时答疑解惑,创设从“面对面”到“在线实时”、“人与资源”充分交互的环境。
(1)“超星学习通”学习平台的应用
“超星学习通”软件易于操作,适用于普通传统课堂、翻转课堂、多元混合式教学。目前山西大同大学多元混合课堂《C++程序设计》课程已将该软件用于教学活动过程中。
(2)BYOD(自带设备)学习模式的应用
为推进教育信息化进程,积极尝试运用新的技术助力高等学校课堂教学改革已成为常态,在2016年NMC发布的高等教育地平线报告中明确指出,高等教育版所预测的六大技术之一为自带设备,即在未来一年内会广泛采用的近期技术;所描绘的近期趋势为混合学习设计的应用。智能手机已经走入了每个人的生活,对于大学生而言不再是奢侈品,而是人手一个,每个学生都会携带智能手机上课,手机上存储着课表、便于学生上课时将重要的学习内容拍照等。
学生通过电脑和智能手机等移动设备进行学习。在针对《C++程序设计》课程的“互联网+时代下多元化混合教学模式应用调查”中,调查数据显示,96%的学生拥有智能手机和电脑,100%的学生拥有至少一种移动设备,这为BYOD学习提供了可能。
3.3设计课前课中课后一体化的多元混合教学活动
超星学习通在《C++程序设计》课程中的应用贯穿教学活动过程,为开展多元混合教学提供有力支撑。
(1)课前,学生利用多元化课程教学资源自学
(3)课后,多元化学习评价,个性化指导
利用大数据分析,可以准确地挖掘到每一个学生在线学习的时长、答题正确率等信息,能够分析出学生学习存在的困难和问题所在,也能够分析出学生喜欢学习的内容和形式。结合大数据分析的结果,学生可以有针对性地改善学习方法、学习进度、学习内容,提升学习效率。
(4)上机实验操作课,布置任务,信息共享
3.4多元混合评价体系
定性评价:对学生线上线下的学习过程进行评价。《C++程序设计》课程注重学生编程操作能力。线上评价包括学生对在线超星学习通学习平台访问数、小测验完成正确率、与其他人互动交流频率与质量等。线下评价主要包括学生课堂的出勤率、课堂抢答问题、上机编程正确率和考试的得分率等。
本课程最终成绩是由以下几项组成:
5%出勤+10%实验报告+10%(中国大学mooc)+15%学习通在线学习+60%笔试
课堂风采
教师集体备课研讨
课程思政融入专业课知识点讲授
课堂个别辅导学生小组讨论互动
上机集中展示典型案例同伴互学,讲解
五、实施效果与评价
学生评价:提高了课堂参与度、调动了学习积极性、加强了课堂互动、随时随地提供学习机会、提高了学习效率;
教指委评价:课程大纲、教案齐全、教书育人、教学效果好,综合评价为优秀。
山西大同大学校网站上报道:本课程《C++程序设计》课程评为首批开展翻转课堂的优秀课程;
山西大同大学校报在“魅力教师、魅力课堂”版块,大篇幅报道:了《C++程序设计》这门课实施翻转课堂混合式教学的过程及课后学生的收获体会。
教改成效:课程负责人刘立云老师被评为最受学生欢迎的教师。
发表了5篇教改论文,其中撰写的论文“互联网+时代下多元混合教学模式的应用研究”获2018年大同市科技论文三等奖。
教改成果“多元混合教学模式在地方院校计算机类课程中的实践探索”获得了2019年山西省高等教育教学成果二等奖。
6.总结
经过三轮的翻转课堂实践,对于《C++程序设计》教学改革的总结分析入下:
(1)更新教师观念,将信息技术深度融入高校课堂,是提升高校课堂教学改革效果的途径之一。
(2)重组教学内容,以产出为导向的评价机制,加大学生学习的过程性评价比重,充分激发学生的学习动机,提升学生的学习兴趣。
(3)在专业课知识点的讲授过程中,课程组集体备课研讨,深度挖掘专业课背后蕴含的思政元素,将思政元素巧妙融合到知识点讲授中,落实三全育人。提升新时代我们民族的文化自信。
(4)积极利用在线优质MOOC资源,借鉴双一流大学的优质课程,作为本课程的补充资料,扩大学生的学术视野,提升学生的学习能力。
(5)BYOD,课堂上巧妙应用自带设备(笔记本和手机)让学生在课堂上思考可视化、程序可视化、让学生在课堂上忙起来,讨论互动起来,找到自信。
(6)充分利用学习通平台的选人、点名、实施互动、将每个学生的学习记录及时记录下来并展示,极大地提高了学生的抬头率和参与度,让学生体验学习过程的获得感。