朱娟 岳曉峰 張煒 唐新星

摘要：程序設(shè)計(jì)類課程是機(jī)械電子工程專業(yè)的一類重要課程，可以提升學(xué)生的項(xiàng)目開發(fā)能力。為了提升程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)效，論文研究了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)設(shè)計(jì)方法，從課前、課中、課外、課后四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，課前調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課中利用網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計(jì)教學(xué)方法，課外充分利用網(wǎng)絡(luò)資源輔助教學(xué)，課后利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行實(shí)踐動手能力的考核，通過對學(xué)生的Matlab應(yīng)用課程實(shí)際授課情況分析驗(yàn)證了本教學(xué)模式的可行性。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;程序設(shè)計(jì)類課程;教學(xué)改革;實(shí)踐動手能力

偉大的教育家陶行知說過：“教師的職務(wù)是‘千教萬教，教人求真;學(xué)生的職務(wù)是‘千學(xué)萬學(xué)，學(xué)做真人?！薄敖倘魏喂φn，最終目的都在于達(dá)到不需要教?！边@些至理名言告訴我們，教育的根本目的是在于培養(yǎng)人，培養(yǎng)真正學(xué)會學(xué)習(xí)的人。課堂教學(xué)是全面育人的主陣地，如何提高課堂教學(xué)的實(shí)效性，是每一位教師都要認(rèn)真去思考、積極去探索、去實(shí)踐的問題，有效的課堂是教育實(shí)踐者的不懈追求，課堂教學(xué)的時(shí)間是有限的，要實(shí)現(xiàn)用最少的時(shí)間使學(xué)生獲得最大的進(jìn)步與發(fā)展，就必須提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于提高學(xué)生的動手能力有不可替代的作用，近年來有大量關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究成果[1-3]。為了提高教學(xué)實(shí)效性，教育者們不斷開展研究，20世紀(jì)80年代，美國和澳大利亞提出“產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-based Education，縮寫為OBE）”，提出學(xué)生學(xué)到了什么和是否成功遠(yuǎn)比怎樣學(xué)習(xí)和什么時(shí)候?qū)W習(xí)重要，在OBE教育理念的引導(dǎo)下，教育工作者要不斷思考要教學(xué)生什么（What），為什么要教這些（Why），用什么方法幫學(xué)生學(xué)習(xí)（What），怎么知道學(xué)生學(xué)到了這些（How），教育工作者紛紛將OBE理念融合到教學(xué)設(shè)計(jì)與改革中，不斷提升教學(xué)效果;世界教育創(chuàng)新峰會（簡稱WISE） 是目前世界范圍內(nèi)關(guān)注教育創(chuàng)新領(lǐng)域的國際會議，也是全球教育實(shí)踐的風(fēng)向標(biāo)，WISE峰會重視人才的創(chuàng)新能力。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源越來越豐富，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已經(jīng)寫進(jìn)第十三屆全國人民代表大會第二次會議政府工作報(bào)告。隨著教育信息化2.0時(shí)代的到來，學(xué)者們紛紛圍繞教育新生態(tài)的構(gòu)建開展研究。2014年5月，由網(wǎng)易與高教社“愛課程網(wǎng)”合作推出的大型開放式在線課程學(xué)習(xí)平臺中國大學(xué)MOOC上線，它聯(lián)合北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、微軟亞洲研究院等 211所知名高校和機(jī)構(gòu)推出精品大學(xué)課程，其中2020年4月正在進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)類課程275門;學(xué)堂在線是由清華大學(xué)研發(fā)出的中文MOOC（大規(guī)模開放在線課程，簡稱慕課）平臺，于2013年10月10日正式啟動，面向全球提供在線課程，目前學(xué)堂在線中程序設(shè)計(jì)類課程資源也有上千門。各大平臺也紛紛推出網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)平臺，包括雨課堂，騰訊課堂，騰訊會議，釘釘?shù)?，可供教師和學(xué)生選擇。

程序設(shè)計(jì)類課程是實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，為了提高這類課程的教學(xué)實(shí)效性，施瓦布（Schwab）提出針對實(shí)踐性課程的探究式學(xué)習(xí)理論，重視在探究中學(xué)習(xí)[4，5]，各高校也紛紛開展線上線下混合教學(xué)[6]，為了提升學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，有的高校開展校企合作教育模式[7-9]，學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊開展真實(shí)項(xiàng)目的體驗(yàn)。

總之，為了提高程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性，國內(nèi)外都開展了大量的研究。教學(xué)實(shí)效性，主要是指通過教師在一段時(shí)間的教學(xué)后，學(xué)生所獲得的具體進(jìn)步或發(fā)展，2020年3月18日，陳寶生部長在《深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述》中指出：“建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國，發(fā)展是第一要?jiǎng)?wù)，創(chuàng)新是第一動力，人才是第一資源。”提高人才教育質(zhì)量，提高教學(xué)實(shí)效性，是教育者們不斷研究的問題。

2016年我國成為國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會員，程序設(shè)計(jì)類課程作為工程認(rèn)證的重要課程類型之一，其課程實(shí)效性有重要的研究價(jià)值。

1 總體設(shè)計(jì)思路

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)設(shè)計(jì)，主要從課前、課中、課外、課后四方面入手，課前研究學(xué)生學(xué)習(xí)興趣調(diào)動方法、課中設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、課外充分利用網(wǎng)絡(luò)資源、課后總結(jié)評價(jià)，整個(gè)教學(xué)過程中教學(xué)平臺、QQ等交流平臺和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源是師生需要充分利用的網(wǎng)絡(luò)平臺，教師要巧妙利用教學(xué)設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)平臺與學(xué)生端建立密切的學(xué)習(xí)聯(lián)系，達(dá)到雖然不能面授，卻在思維層面有密切的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，形成教師與學(xué)生的隔空對話，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，最終提升學(xué)生程序設(shè)計(jì)類課程的學(xué)習(xí)實(shí)效。

2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)過程

2.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下課前學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動方法

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，師生之間沒有面對面的交流互動，為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師要在課前做好充分的準(zhǔn)備，為每一次課創(chuàng)設(shè)情境，課前用帶有趣味性或演示性的方式明確本次課的主要任務(wù)，用課程任務(wù)的魅力去吸引學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情。

2.2 程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)授課環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)效果，是決定課堂教學(xué)是否有實(shí)效的關(guān)鍵，網(wǎng)絡(luò)授課教師的角色變成了“網(wǎng)絡(luò)主播”，學(xué)生成了“粉絲”，“粉絲”情況完全取決于“主播”的設(shè)計(jì)，“主播”無法約束學(xué)生中途開小差甚至離開課堂的現(xiàn)象，也無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止，如果授課環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不好，教學(xué)效果注定很差，要設(shè)計(jì)吸引學(xué)生的授課環(huán)節(jié)，首先精心研究教學(xué)日歷的設(shè)計(jì)，確定每節(jié)課的主題，然后在課堂中綜合運(yùn)用授課軟件，程序設(shè)計(jì)軟件，QQ群，微信群，程序設(shè)計(jì)過程采用教師講解、教師演示、學(xué)生在課堂中適當(dāng)發(fā)言并利用QQ群活微信群圖片打卡等形式完成，這樣既可以實(shí)時(shí)監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還可以激發(fā)學(xué)生程序設(shè)計(jì)的積極性，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)另一面不在狀態(tài)的學(xué)生并及時(shí)采取措施，保障教學(xué)實(shí)效，針對程序設(shè)計(jì)類課程。

2.3 網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化利用

目前程序設(shè)計(jì)類網(wǎng)絡(luò)資源豐富，有些知識點(diǎn)的資源過剩，當(dāng)學(xué)生想要學(xué)習(xí)某個(gè)知識點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行搜索時(shí)，可能會得到少至幾百條，多至幾十萬條資源鏈接，這些豐富的資源如何能讓學(xué)生有效利用，是教師需要下功夫的地方，圍繞授課內(nèi)容，教師不僅要講解清晰課內(nèi)知識，還應(yīng)該為學(xué)生選擇并推薦本知識點(diǎn)發(fā)散的知識鏈接。