網(wǎng)絡(luò)編程課程混合式教學(xué)探究

時(shí)間:2022-01-13 03:12:15

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網(wǎng)絡(luò)編程課程混合式教學(xué)探究

摘要:根據(jù)網(wǎng)絡(luò)編程課程特點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo),提出項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)編程課程混合式教學(xué)模式,從課程規(guī)劃、教學(xué)設(shè)計(jì)、在線自主學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、課后鞏固深化、課程考核與評(píng)價(jià)等方面介紹項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)編程課程混合式教學(xué)構(gòu)建與實(shí)施過程,最后通過教學(xué)評(píng)估數(shù)據(jù)說明教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);網(wǎng)絡(luò)編程課程;混合式教學(xué);在線教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)編程課程是網(wǎng)絡(luò)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(xué)生在理解先前學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、TCP/IP協(xié)議和程序設(shè)計(jì)基本思想的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)程序的結(jié)構(gòu)框架、套接字編程等網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)之間的通信,培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)編程能力和分析解決問題的能力[1-4]。目前網(wǎng)絡(luò)編程課程的教學(xué)大都采用以教師為中心的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式雖然有助于教師把教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生,有助于師生之間的交流互動(dòng)和教師的言傳身教,但在整個(gè)教學(xué)過程中,學(xué)生處在一種被動(dòng)接受的狀態(tài),不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和積極性,也不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。由于網(wǎng)絡(luò)編程課程的內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)理論,知識(shí)面寬,邏輯性強(qiáng),在學(xué)習(xí)過程中又要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐編程能力。因而這種以教師為中心的課堂教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足集理論性、實(shí)踐性與能力培養(yǎng)于一體的網(wǎng)絡(luò)編程課程的教學(xué)要求?;旌鲜浇虒W(xué)可理解為一種教學(xué)理念:在教學(xué)過程中,這種理念要求綜合地運(yùn)用各種有效的教學(xué)方式、技術(shù)和手段,以提高教學(xué)效果,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解掌握,促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)[5-7]。近年來,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)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(xué)得到迅速發(fā)展。在線教學(xué)能夠突破時(shí)空的限制,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展,但在線教學(xué)過程中教師很難監(jiān)控學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握情況,不利于教師的言傳身教和學(xué)生能力的培養(yǎng)。于是把傳統(tǒng)課堂教學(xué)與在線教學(xué)融為一體的混合式教學(xué)模式逐漸被廣大教師所接受[8]。這種混合式教學(xué)模式不僅發(fā)揮了教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,而且充分發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[9]。在混合式教學(xué)中,教學(xué)不是教師一味的“教”,而主要在于學(xué)生的“學(xué)”。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,要借助于教師提供的資料或各種網(wǎng)絡(luò)資源課前自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),在線完成教師布置的作業(yè)與測(cè)試,在教師的指導(dǎo)下深化自己的知識(shí)與拓展自己的能力。學(xué)習(xí)也不只是學(xué)生單方面的“學(xué)”,更需要教師的“導(dǎo)”。教師是教學(xué)的主導(dǎo)者,是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,合理地安排學(xué)習(xí)進(jìn)度,提供學(xué)習(xí)資源,引導(dǎo)學(xué)生在線學(xué)習(xí),在課堂上指導(dǎo)學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題。但在混合式教學(xué)中,如何把傳統(tǒng)課堂教學(xué)與在線教學(xué)有效結(jié)合,使得兩者的優(yōu)勢(shì)相得益彰,是一個(gè)值得探討的問題。

1項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)編程混合式教學(xué)構(gòu)建與實(shí)施

混合式教學(xué)的構(gòu)建與實(shí)施,教師必須在分析課程的特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境,以及學(xué)生的個(gè)性和能力的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計(jì)線上線下的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式,加強(qiáng)教師的“引”,深化學(xué)生的“學(xué)”,從而達(dá)到線上線下的協(xié)調(diào)、教與學(xué)的平衡統(tǒng)一。根據(jù)混合式教學(xué)的特點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)編程課程的教學(xué)目標(biāo),教師可以從課程規(guī)劃與教學(xué)設(shè)計(jì)、在線自主學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、課后鞏固深化、課程考核與評(píng)價(jià)等方面出發(fā)構(gòu)建項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)編程課程混合式教學(xué)模式,如圖1所示。1.1課前教師課程規(guī)劃。雖然網(wǎng)絡(luò)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(xué)必須依托一門具體的程序設(shè)計(jì)語言實(shí)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(tái)性的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言,可以為網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)提供良好的運(yùn)行環(huán)境,而且網(wǎng)絡(luò)編程課程一般開設(shè)在大四的第一學(xué)期,此前學(xué)生已經(jīng)學(xué)過Java程序設(shè)計(jì)課程,因此可以選用Java語言來講授網(wǎng)絡(luò)編程課程。網(wǎng)絡(luò)編程課程是一門知識(shí)點(diǎn)多,具有較強(qiáng)理論性與實(shí)踐性的專業(yè)課程,在教學(xué)的過程中應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為主,因此確定該課程的教學(xué)目標(biāo)為:學(xué)生在理解與掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理等基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上,了解網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)基本概念和基本原理,掌握其設(shè)計(jì)模型和開發(fā)流程,熟悉常用開發(fā)工具和網(wǎng)絡(luò)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(xí)慣和開發(fā)觀念,能夠?qū)W以致用,分析與解決實(shí)際問題,具有良好的網(wǎng)絡(luò)編程能力和創(chuàng)新能力。根據(jù)教學(xué)目標(biāo),教師還需制訂課程的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等。根據(jù)在線教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的特點(diǎn)以及學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的規(guī)律,應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行層次劃分,對(duì)于易于理解掌握的知識(shí)安排在在線學(xué)習(xí)階段完成,對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)以及需要靈活掌握應(yīng)用的內(nèi)容放在面對(duì)面的課堂教學(xué)中進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)編程課程的教學(xué)內(nèi)容具體安排及相應(yīng)的項(xiàng)目[10-12]見表1。1.2項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)編程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,為了讓學(xué)生在教、學(xué)、做中培養(yǎng)自己的實(shí)踐編程能力,教師以項(xiàng)目的形式來組織安排教學(xué)。對(duì)每一個(gè)教學(xué)單元,教師應(yīng)設(shè)計(jì)安排相應(yīng)的項(xiàng)目。在教學(xué)前,需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每個(gè)項(xiàng)目小組2~3人,每個(gè)人在項(xiàng)目中分擔(dān)不同的角色。每個(gè)項(xiàng)目貫穿相應(yīng)教學(xué)單元的整個(gè)教學(xué)過程,由每個(gè)項(xiàng)目小組在教師的引導(dǎo)下獨(dú)立完成。每個(gè)項(xiàng)目可以劃分成很多的模塊,這些模塊又可以用教學(xué)單元中相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)來完成實(shí)現(xiàn)。這樣教師就可以設(shè)計(jì)與模塊相似的案例來講解相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),即通過案例化教學(xué)來講解知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生學(xué)完教學(xué)單元的內(nèi)容后,就能在具體的工程環(huán)境中實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的功能,從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。因此,教師在確定了每個(gè)教學(xué)單元的內(nèi)容及其相應(yīng)的項(xiàng)目后,就可以根據(jù)項(xiàng)目模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)案例,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。收集或設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)資源,制作課件,錄制視頻,準(zhǔn)備相應(yīng)的項(xiàng)目任務(wù)書及一些教學(xué)相關(guān)的文檔,并把這些資源到學(xué)院的在線教學(xué)平臺(tái)。1.3課前學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)。課前,學(xué)生進(jìn)入學(xué)院在線教學(xué)平臺(tái),根據(jù)教師的學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)與學(xué)習(xí)建議以及自身的情況等,自主地學(xué)習(xí)平臺(tái)中的視頻、課件、文檔等,也可以自己查閱相關(guān)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果學(xué)生自己覺得有更好的學(xué)習(xí)資源,也可以到教學(xué)平臺(tái)共享區(qū),供教師與學(xué)生參考。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到困難,可以平臺(tái)留言或通過微信、QQ等與教師聯(lián)系,以便及時(shí)得到教師幫助。如果學(xué)生對(duì)教學(xué)有更好的建議或思考,也可及時(shí)聯(lián)系教師進(jìn)行反饋,以便教師進(jìn)一步完善教學(xué)。當(dāng)學(xué)生學(xué)完在線教學(xué)的內(nèi)容后,就可以通過平臺(tái)提供的習(xí)題對(duì)自己進(jìn)行測(cè)試,及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況。最后,學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書,明確項(xiàng)目要求。在線下與項(xiàng)目小組其他成員一起查閱資料,共同完成項(xiàng)目的需求分析與方案設(shè)計(jì),并及時(shí)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(xué)。在混合式教學(xué)中,教師可根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的情況采用各種不同的教學(xué)方式,進(jìn)行課堂教學(xué),可以采用提問的形式檢查和加深學(xué)生在線學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),可以集中講授重點(diǎn)和需要拓展補(bǔ)充的知識(shí),可以用小組討論的形式探討難點(diǎn)、疑點(diǎn)知識(shí),可以用匯報(bào)答辯的形式介紹項(xiàng)目的完成情況及遇到的困難,也可以采用練習(xí)的形式來鞏固學(xué)習(xí)成果??傊?,在課堂教學(xué)中,教師通過多樣化的教學(xué)形式,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握,培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力。在混合式教學(xué)中,課堂教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求。這需要教師在課前密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,收集學(xué)生的反饋信息,精心設(shè)計(jì)好教學(xué)內(nèi)容;在課堂上,選用合適的教學(xué)形式,加強(qiáng)與學(xué)生交流互動(dòng),控制好課堂氣氛,引導(dǎo)學(xué)生思考,取得更好的教學(xué)效果。1.5課后鞏固深化。課后,學(xué)生要及時(shí)地完成教師課堂布置的作業(yè),對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)與反思,并根據(jù)教師提供的資料,拓展與深化學(xué)習(xí)的知識(shí)。對(duì)于項(xiàng)目,學(xué)生應(yīng)該與項(xiàng)目小組其他成員分工合作,實(shí)現(xiàn)與完善項(xiàng)目。項(xiàng)目完成后,教師組織各項(xiàng)目組對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行匯報(bào)、答辯和評(píng)估。在課后,學(xué)生遇到的各種情況要及時(shí)反饋給教師,以便能得到教師更好的指導(dǎo),也有助于教師更進(jìn)一步地完善教學(xué)。1.6課程考核評(píng)價(jià)與反饋。在網(wǎng)絡(luò)編程的混合式教學(xué)中,學(xué)生的成績由平時(shí)成績(40%)、項(xiàng)目成績(30%)和期末考試成績(30%)3部分組成。平時(shí)成績主要由教師根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的測(cè)試和完成學(xué)習(xí)的情況,以及課堂教學(xué)中學(xué)生的考勤與課堂表現(xiàn)等方面打分確定,用來衡量學(xué)生能力形成過程。項(xiàng)目成績由教師、學(xué)生和項(xiàng)目組分別打分給予評(píng)價(jià)。項(xiàng)目成績包括學(xué)生自評(píng)(20%),項(xiàng)目組對(duì)成員的組評(píng)(40%),其他項(xiàng)目組對(duì)項(xiàng)目的他評(píng)(20%)和教師對(duì)學(xué)生的在項(xiàng)目中的表現(xiàn)評(píng)價(jià)(20%)。項(xiàng)目成績主要評(píng)價(jià)學(xué)生的專業(yè)技能、團(tuán)隊(duì)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(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論的掌握情況。課程結(jié)束后,教師要對(duì)學(xué)生的成績進(jìn)行分析,對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行總結(jié)反思,提出對(duì)下一次的教學(xué)改進(jìn)意見。

2教學(xué)效果評(píng)估

為了對(duì)混合式教學(xué)的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估,我們對(duì)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)2015級(jí)(傳統(tǒng)教學(xué))與2016級(jí)(混合式教學(xué))的期末考試成績進(jìn)行比較分析。這兩次考試,題量一致,難度相當(dāng)??荚嚽闆r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(xué)的班級(jí)90分以上的有2人,80—89分的有11人,明顯多于傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)的80分以上的人數(shù)4人,計(jì)算混合式教學(xué)班級(jí)60分以上的學(xué)生平均成績?yōu)?5.07分,好于傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)60分以上的平均成績71.13。這說明混合式教學(xué)班級(jí)學(xué)生掌握知識(shí)的情況普遍要好于采用傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生。但我們也觀察到,在混合式教學(xué)班級(jí)還有4人沒有及格,這4位學(xué)生的平均成績只有25.75分。查閱圖2傳統(tǒng)教學(xué)班級(jí)(2015級(jí))成績分布情況圖3混合式教學(xué)班級(jí)(2016級(jí))成績分布情況教學(xué)記錄發(fā)現(xiàn),這幾位學(xué)生經(jīng)常缺席或沒有完成在線教學(xué),也很少參加課堂教學(xué)的討論與交流。這說明了在混合式教學(xué)中,如何督促學(xué)生自主學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流討論,是混合式教學(xué)中重要的一環(huán),需要教師與學(xué)生共同努力才能完成。在課程結(jié)束后,我們選取2016級(jí)信息管理與信息系統(tǒng)班級(jí)對(duì)混合式教學(xué)的情況進(jìn)行無記名調(diào)查。調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示:與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,74.5%的學(xué)生更喜歡混合式教學(xué)方式,17%的學(xué)生認(rèn)為對(duì)混合式教學(xué)的喜歡程度一般,8.5%的學(xué)生表示不喜歡;87.2%的學(xué)生覺得自己能積極主動(dòng)參與討論與項(xiàng)目中,12.8%的學(xué)生表示在教學(xué)中自己的參與程度一般;83%的學(xué)生表示自己的編程能力得到了提高,17%的學(xué)生覺得對(duì)自己的編程能力提高不大;89.4%的學(xué)生對(duì)教師的教學(xué)表示很滿意,10.5%的學(xué)生覺得教師的教學(xué)滿意度一般??傮w上看,大部分學(xué)生還是比較認(rèn)可混合式教學(xué)方式,認(rèn)為該教學(xué)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(luò)編程課程是一門集理論與實(shí)踐于一體的專業(yè)課程,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)編程課程混合式教學(xué)模式,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)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(xué)給予學(xué)生極大的自主性,少數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的懈怠性就會(huì)出現(xiàn),因此混合式教學(xué)需要建立相應(yīng)的督促機(jī)制,教師與學(xué)生一起努力,相互配合才能共同完成整個(gè)教學(xué)過程。教師也應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)嘗試新的教學(xué)方法和技術(shù),總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷完善混合式教學(xué)模式。

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作者:林睦綱 趙輝煌 陳堅(jiān)禎 鄭光勇 唐四薪 單位:衡陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院