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摘要：為提高計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學效率和質(zhì)量，分析了該課程的教學現(xiàn)狀，采取“一核心、二注重、三結(jié)合”教學策略，創(chuàng)新“引入-目標-前測-參與式學習-后測-歸納”(BOPPPS)課堂教學模型，提出了將“教、學、做”有機融入課前、課中和課后各個環(huán)節(jié)的教學方法，取得了較好效果．教學實踐表明，信息化教學有效破解了教學難點，教學質(zhì)量顯著提高．

關(guān)鍵詞：計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程；信息化手段；BOPPPS課堂教學模型

1計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學現(xiàn)狀

計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程是高等教育通識階段的必修課程，我院將該課程開設(shè)于第3學期或第4學期，共40學時(理論20學時、實踐20學時)，教材為清華大學譚浩強教授主編的《C語言程序設(shè)計》(第4版)．課程教學目標在總體目標下包含若干分類目標．總體目標圍繞計算思維，培養(yǎng)信息、科學2個素養(yǎng)和提高認知、實踐、邏輯和表達4個能力，具體從知識技能、過程方法和情感價值角度，培養(yǎng)求真務(wù)實作風和科學探索精神，會運用計算思維、動手實踐，具備信息軟件應用能力[9]．根據(jù)開課前的問卷調(diào)查、座談交流，經(jīng)統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)我院學員普遍具有以下特點：①數(shù)字時代特點鮮明、能熟練使用計算機和網(wǎng)絡(luò)工具，知識面廣、認知力強；②部分學員自學過大學計算機基礎(chǔ)等計算機課程，具有一定信息理論基礎(chǔ)；③對軟件感性認識多、理性認識少，不會運用計算思維分析實際問題，動手編程解決問題能力弱．該課程的重點是掌握語法語用、思路算法和編程調(diào)試；課程的難點是活學活用計算思維、動手編程，做到知行合一．由于該課程是一門動腦思考、動手實踐的課程，理論與實踐并重，抽象與直觀并存，教學難度大，表現(xiàn)為“三難”：①從教學內(nèi)容看，在40學時內(nèi)，完成10個章節(jié)112個知識點的教學，知識內(nèi)容多、學時少，深研細究難；②從學習效果看，學員難以認清理論全貌，吃不透內(nèi)在邏輯．在解決實際問題時，學員照抄書本多，靈活運用計算思維能力不足；③從考核評價看，目前該課程教學考核多采取終結(jié)性考核，考核手段單一，運用過程性考核結(jié)果及時促進教學質(zhì)量提升不夠．

2運用信息化手段的計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學

2.1教學思路

為解決傳統(tǒng)教學中存在的問題，教學設(shè)計吸收了荀子“學至于行而止”的傳統(tǒng)教育思想精華，結(jié)合思維導圖，體現(xiàn)動腦思考、動手實踐的教學理念，采用“一核心、二注重、三結(jié)合”教學策略，即以計算思維為核心，注重知識技能和實踐應用，結(jié)合理論自學、精講多練和綜合評價．1)教學內(nèi)容．結(jié)合教材，區(qū)分學員對知識的不同認知階段，以知識主題和關(guān)系隸屬的形式，由淺入深、循序漸進、圖文并茂地展現(xiàn)數(shù)組、函數(shù)、指針等基礎(chǔ)知識．2)教學過程．融合信息化資源，創(chuàng)新北美BOPPPS課堂教學模型．結(jié)合本課程特點和規(guī)律，運用信息化手段將“目標-前測”拓展至課前自學自測，將“引入-參與式學習-后測-歸納”環(huán)節(jié)聚焦在課中精講多練，將經(jīng)典BOPPPS課堂教學模型演變?yōu)椤澳繕?前測-引入-參與式學習-后測-歸納”(OPBPPS)模型，將基礎(chǔ)知識向?qū)W員課前自學延展，教員聚焦課中解疑釋惑，學員聚焦多思多練．3)教學方法．教員采取任務(wù)驅(qū)動與分組討論相結(jié)合的方法，激發(fā)學員學習興趣，充分體現(xiàn)課前教員課堂教學設(shè)計思想．4)學習方式．學員采取O2O(線上線下)學習方式，自我完成知識點的課前預習和課后復習；也可以采取小組合作學習方式，多人互相討論交流，利用問題牽引和案例剖析，互助提高．5)教學評價．引入綜合評價機制，依托信息化手段，數(shù)字量化各階段學員學習和教員授課質(zhì)量，綜合檢驗“學、講、研、練、評”的教學成效．

2.2信息資源

課程教學中使用的信息資源主要有藍天郵箱、夢課平臺、教學實訓軟件、課堂教學管理平臺、多媒體資源和網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，如表1所示．其中，藍天郵箱和夢課平臺用于學員課前自學自測和課后鞏固拓展，有利于教員根據(jù)自測成績，了解學員學習情況，及時調(diào)整教學策略．教學實訓軟件采用VisualC++6.0集成開發(fā)環(huán)境，便于學員上機操作、實編實調(diào)程序．課堂教學管理平臺集中統(tǒng)管學員電子終端，突出信息化“鍵對鍵”互動交流，增加課中參與式學習效果．多媒體資源通過圖片、動畫、視頻等形式將數(shù)組、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體、指針等教學重難點形象化、具體化、生動化．網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)對基礎(chǔ)理論、實踐編程等環(huán)節(jié)進行考核，量化評價學員學習效果，生成數(shù)字檔案，實現(xiàn)考核結(jié)果管理的數(shù)字化、精準化和規(guī)范化，為教學過程優(yōu)化實施提供數(shù)據(jù)參考．

2.3教學實施

采用OPBPPS模型的信息化教學過程強調(diào)學員主體、教員主導，按照理實一體的設(shè)計思想，實施過程可歸納為課前自學自測、課中精講多練、課后鞏固拓展和綜合過程評價4個階段．下面以計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程第4章中循環(huán)程序設(shè)計為例，說明各種信息化資源的具體運用以及特色效果．在課前自學自測階段，學員登錄藍天郵箱，下載學習循環(huán)程序的任務(wù)清單和思維導圖，知道“學什么、做什么，會什么”，明確本次課教學目標和自學任務(wù)．通過觀看夢課平臺的循環(huán)程序設(shè)計教學視頻，結(jié)合思維導圖，學員自學自測循環(huán)程序設(shè)計的基礎(chǔ)理論，了解循環(huán)語法語用．教員根據(jù)學員自測情況，結(jié)合循環(huán)程序設(shè)計教學目標，圍繞自測共性問題，設(shè)計若干個循環(huán)程序的課中任務(wù)，破解循環(huán)程序設(shè)計的教學重難點．同時，根據(jù)自測成績高低搭配、優(yōu)化組合將學員分成若干小組，以小組方式開展組內(nèi)互助學習，加深對本次課教學內(nèi)容的理解程度．在課中精講多練階段，強調(diào)任務(wù)牽引、難點剖析，聚焦學員動腦思考和動手編程．整個階段由引入、參與式學習、后測、歸納小結(jié)4個環(huán)節(jié)組成．1)引入環(huán)節(jié)．通過游戲、故事或視頻引入本次課的教學目標，營造濃厚學習氛圍，激發(fā)學習熱情，解決理論學習與實踐運用不緊密、理論學習興趣不濃厚的問題．2)參與式學習環(huán)節(jié)．教員運用課堂教學管理平臺“教員演示”功能，集中控制學員計算機，瞄準循環(huán)程序設(shè)計語法教學難點和學員自測的循環(huán)語用共性問題，精講循環(huán)程序理論，幫助學員理解循環(huán)語句作用和運用方法，理清循環(huán)設(shè)計程序的學習思路．然后，教員運用課堂教學管理平臺“文件傳輸”功能，分發(fā)課前設(shè)計好的循環(huán)程序任務(wù)到每個學員計算機上．圍繞任務(wù)目標要求，教員啟發(fā)學員，學員通過小組討論、頭腦風暴、合作探究等方式共同學習，提出解決方案，設(shè)計程序流程．每個學員依據(jù)程序流程，邊實踐、邊研究、邊改進．在調(diào)試程序過程中，學員可以運用“電子舉手”向教員點對點提問，教員運用“遙控輔導”向?qū)W員鍵對鍵答疑，幫助學員解決程序設(shè)計中遇到的難點和困惑．教員在答疑過程中，不斷收集和匯總學員循環(huán)程序調(diào)試中遇到的共性問題，運用課堂教學管理平臺“學員演示”功能，將共性問題投屏到所有終端，精講點撥、解疑釋惑．同時，先完成任務(wù)的學員幫助未完成任務(wù)的組員調(diào)試程序，展開組內(nèi)互助、攜手通關(guān)．采取以小組為單位的方式，有代表性地展示學員的循環(huán)程序設(shè)計成果，通過教員點評、學員互評等方式，師生全員參與，實現(xiàn)教學相長．3)后測環(huán)節(jié)．充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的抽題隨機和評判客觀的優(yōu)勢，現(xiàn)場實測實評，檢驗學員學習效果．4)歸納小結(jié)環(huán)節(jié)．教員運用思維導圖，精煉、梳理循環(huán)程序設(shè)計的知識要點，加深學員對知識點理解和消化．在課后鞏固拓展階段，教員引導學員完成O2O網(wǎng)上練習自測和論壇答疑，研討交流本次課中循環(huán)程序設(shè)計的內(nèi)容，達到鞏固知識的目的．同時，組建興趣小組，鼓勵學員參加各類計算機競賽活動，拓展學習廣度和深度，促進學習成果內(nèi)化思維理念．在綜合過程評價階段，聚焦本次課教學目標，將理論測試、能力測評、態(tài)度評估有機融合，綜合評價課前、課中和課后3個過程學習成果，形成最終成績．其中，課外自學測試成績占15%，課中小組成果展示成績占10%，課中測試成績占20%，課后實驗報告占5%，課程結(jié)束考試成績占50%．課程圍繞“一核心、二注重、三結(jié)合”教學策略，依托信息化平臺，綜合施策，破解教學難點．網(wǎng)絡(luò)課程破解“深研細究難”；思維導圖、課前自學自測、課中精講多練、課后鞏固拓展，多措并舉破解“計算思維入腦入心難”；綜合過程評價破解“以考促教難”．通過師生攜手解決教學困難，最終實現(xiàn)“一張圖、兩個平臺、三個轉(zhuǎn)變”．一張圖是思維導圖，實現(xiàn)了捋順關(guān)系和理清思路．兩個平臺是網(wǎng)絡(luò)學習平臺和課堂教學管理平臺，實現(xiàn)課上集中講與網(wǎng)上跟進講、課上重點講與網(wǎng)上延伸講、課上教員講與網(wǎng)上大家講．三個轉(zhuǎn)變分別是理論學習由教員“課內(nèi)講”向?qū)W員“課外自學”轉(zhuǎn)變；教學方法由教員講理論多、學員練編程少向教員精講理論、學員多練編程轉(zhuǎn)變；評價方式由“終結(jié)評”向“過程評”轉(zhuǎn)變，考核評價分課前、課中、課后3個階段，最終成績由課前自學測試成績、小組成果展示、課中測試成績、課后作業(yè)成績、實驗報告和期末考核成績組成．

3教學效果

在2015—2018年計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學中，從某專業(yè)期班中選取40名學員開展信息化教學改革模式試點，受場地設(shè)施、課程安排、信息化等客觀條件所限，其余學員仍采取理論講授為主，實驗驗證為輔的傳統(tǒng)教學模式．表2給出了在傳統(tǒng)教學和信息化教學2種模式下全國計算機等級考試通過率情況．采用信息化教學模式后，全國計算機等級考試通過率明顯提高，高于同期傳統(tǒng)教學模式20%～30%．同時，學員獲得感、成就感、幸福感更加充實，計算思維意識和實際動手實踐能力持續(xù)提高．從后期信息類課程教員反饋來看，學員的積極性、主動性、團隊協(xié)作性普遍增強，學風作風更加嚴謹規(guī)范，軟件編程能力穩(wěn)步提升．信息化教學課程設(shè)計實現(xiàn)了讓學員動起來、讓課堂活起來、讓效果好起來．但是，計算思維本質(zhì)是抽象和自動化，而信息化手段多聚焦規(guī)范編程和語法語用、編程自動化計算，缺少將問題特性“抽象”為計算模型的能力培養(yǎng)，學員只會按特定計算模型案例編寫和調(diào)試程序，不會對復雜問題進行抽象思維并自主設(shè)計出計算模型．如果引入思維訓練軟件培養(yǎng)學員“抽象”能力，同時與案例編程相結(jié)合，學員的計算思維、動手實踐和案例體驗感會進一步提高．

作者：郭樂江 程敏 陳新 羅剛 單位：空軍預警學院