劉 硯
(天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院國有資產(chǎn)管理處,天津 300350)
在大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)引領(lǐng)的時代,越來越多的學(xué)生接受了計算機語言的課程學(xué)習(xí)。在大學(xué)階段,計算機程序設(shè)計通常作為計算機相關(guān)專業(yè)的必修課、核心課,是計算機專業(yè)學(xué)生初步了解信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)。由于2020年的疫情爆發(fā),幾乎所有的課程都在極短的時間內(nèi)迅速完成形式轉(zhuǎn)換,線上與線下課堂的融合已成定勢。程序設(shè)計課程由于其特殊性,在線上線下融合過程中需要克服重重難關(guān)。本文對課程實際教學(xué)過程中產(chǎn)生的問題與思考加以呈現(xiàn),以期為其他相關(guān)研究提供些許支持。
與自然語言學(xué)習(xí)類似的是,程序設(shè)計語言也是一種抽象符號的表達,有一套穩(wěn)定的語法結(jié)構(gòu)。不同的是,程序設(shè)計語言可以輸出為形象化的結(jié)果,如一個游戲角色的動作、一張折線圖等。所以,在程序設(shè)計課程中比較常見的情形是,看到程序的實現(xiàn)結(jié)果,學(xué)生們會驚嘆不已、躍躍欲試,而一旦要開始編寫代碼進入實戰(zhàn),學(xué)生們就萎靡不振了。這就是由于程序設(shè)計的輸入與輸出的反差,讓學(xué)生在抽象與具象之間跳躍所遇到的挑戰(zhàn)。對于邏輯思維能力稍弱的學(xué)生尤為如此,他們有時候會陷入思維的圈套,無法理清輸入到輸出這個迷宮的任何一條道路。為了應(yīng)對這個難題,教師需要盡可能將設(shè)計過程具象化,用生活化的語言和表達引導(dǎo)學(xué)生一步一步找到問題的解決方案。這樣的引導(dǎo)過程最困難的地方在于尺度的把握,引導(dǎo)的不夠,學(xué)生難以得出解答;引導(dǎo)的過多,就剝奪了學(xué)生的獨立思考機會。事實上,很多學(xué)生在思考問題時有很強的依賴性,期待著早點得到答案,何況搜索引擎如此強大,答案比比皆是。在這樣的環(huán)境下,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考的確是困難的事。
任何一門學(xué)科的知識都自成體系,有內(nèi)在的組織性和連貫性。如果強行割裂其中的組成部分,學(xué)習(xí)者將無法看到學(xué)科的全貌,也無法做到融會貫通。程序設(shè)計語言自然也不應(yīng)該是孤立的。在學(xué)習(xí)程序設(shè)計之前,學(xué)生應(yīng)該對計算機科學(xué)有概覽式的了解,才能理解程序設(shè)計的實用價值。否則,學(xué)生即使完成了上百個學(xué)時的程序設(shè)計課程學(xué)習(xí),也仍然不清楚代碼的用途、使用的具體場景。目前,國內(nèi)的高校基本上都會在一年級為學(xué)生開設(shè)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程,作為學(xué)生了解計算機相關(guān)技術(shù)的窗口。如果是面向計算機專業(yè)學(xué)生,筆者認(rèn)為除計算機應(yīng)用機場課程之外,還應(yīng)為學(xué)生提供所學(xué)專業(yè)知識體系的概論性課程,讓學(xué)生真正了解即將學(xué)習(xí)的各個課程的作用和應(yīng)用場景。如此,在學(xué)生進入程序設(shè)計課程學(xué)習(xí)時,將會用全新的視角來思考、獲取知識與技能。
程序設(shè)計和任何一種技能的習(xí)得過程相同,需要大量而持續(xù)的練習(xí)。這一點對于程序設(shè)計課程至關(guān)重要,也是實施的最大困難。課堂的學(xué)時極為有限,學(xué)生更多的是完成思維的訓(xùn)練,即針對某個問題,使用已經(jīng)掌握的知識找出解決方案。而真正要做到“心到手到”,即能夠迅速將思考出的解決方案轉(zhuǎn)化為編碼輸出,唯一依賴的就是課下的練習(xí)。教師通常在課后作業(yè)中給學(xué)生提出練習(xí)的要求,并給出截止時間提交。但是作業(yè)的展示很難真正體現(xiàn)學(xué)生的實際水平,能夠自主持續(xù)練習(xí)的學(xué)生少之又少,大多數(shù)學(xué)生僅僅完成課后練習(xí)就已經(jīng)有些吃力了。學(xué)生們不能理解,大量的練習(xí)會對編寫程序有極大的幫助,因為他們未曾嘗試。能夠給學(xué)生一些榜樣力量的,除了PPT上展示的程序設(shè)計大師的赫赫戰(zhàn)績之外,教師本身就是很好的力量來源。如果教師自己能夠做到保持長期的程序設(shè)計實踐,在課堂教學(xué)過程中可以為學(xué)生做出精彩的現(xiàn)場技術(shù)展示,這其實更具有說服力,至少可以喚起一部分學(xué)生想要用心練習(xí)的決心。
程序設(shè)計語言的知識體系結(jié)構(gòu)清晰,但包含了大量的細節(jié),在知識點的教學(xué)組織過程中需要教師根據(jù)學(xué)生的特點和教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化選擇。要為學(xué)生一一列舉所有的應(yīng)用實例,需要占用不少課時并且枯燥,而這又是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。例如,字符串部分,僅這一個知識點就可以展開若干細節(jié)問題,包括字符串的定義方法、單雙引號的混用(如Python)、字符串切片、字符串相關(guān)函數(shù)等。對于初學(xué)者來講并不是輕松的部分,而這些都需要在前期鋪墊好基石。筆者在教學(xué)過程中最深切的感悟,莫過于學(xué)生的基礎(chǔ)知識沒有掌握牢固的話,將會導(dǎo)致如何糟糕的后期效應(yīng)。不僅打擊了學(xué)生的自信,也挫傷了教師的自尊心,造成難以挽回的局面。不同的程序設(shè)計教材都有比較合理的章節(jié)組織,但是在知識點引入的先后順序、知識點切入的角度和深度方面,目前還缺乏能真正實施且有效的范本。
程序設(shè)計語言課程的網(wǎng)絡(luò)資源有很多,學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)平臺輕松獲取相關(guān)的教學(xué)資源,各類學(xué)習(xí)社區(qū)也可以給予學(xué)習(xí)者有效的輔助。但是,網(wǎng)絡(luò)資源在形式上趨于單一,關(guān)于程序設(shè)計語言的教學(xué)視頻、微課、慕課等,采用的都是編寫代碼的錄屏形式,對于大部分的學(xué)習(xí)者來講,這樣的形式從一開始就減弱了潛在的吸引力,隨著課程難度的推進,能夠堅持到最后的學(xué)習(xí)者成為少數(shù)派。這誠然與程序設(shè)計課程自身特點不無關(guān)系,在人們的觀念中,程序設(shè)計與敲代碼是可以畫等號的。這些資源容易讓初學(xué)者錯誤地理解學(xué)習(xí)程序設(shè)計的意義,編寫代碼當(dāng)然是程序設(shè)計呈現(xiàn)出的表象,并且是不可或缺的,但是程序設(shè)計中蘊含的重要思想?yún)s在這種片面的呈現(xiàn)過程中被忽視了。結(jié)果就是,學(xué)習(xí)者看了若干學(xué)習(xí)視頻,練習(xí)了若干實例,但是仍然無法獨立寫出一個程序、解決一個問題。程序設(shè)計課程應(yīng)該具有思維空間,不應(yīng)是扁平化的代碼呈現(xiàn)。
筆者在疫情期間嘗試使用過兩款線上教學(xué)平臺產(chǎn)品:雨課堂和職教云平臺。兩款產(chǎn)品各有千秋,這里不針對產(chǎn)品本身進行橫向比較,僅通過課堂實踐總結(jié)使用體驗。
雨課堂平臺提供微信小程序,允許學(xué)生通過掃碼方式加入教師設(shè)定的班級和課堂,簡單便捷,但是需要學(xué)生配合輸入完整的個人信息,否則教師后期統(tǒng)計各項成績時會增加很多工作量。職教云平臺則通過學(xué)院初始化數(shù)據(jù)的錄入,使授課教師直接將學(xué)生庫中的班級加入課程中即可,不必考慮學(xué)生信息是否完整或準(zhǔn)確的問題,在教師需要講授多門課程時,這樣的操作方式無疑更加便利可靠。
課前,教師可以通過線上教學(xué)平臺提前設(shè)置課堂的各項練習(xí),以選擇、填空、問答等形式。雨課堂的亮點在于其提供的彈幕、點名、分組靈活性等方面,特別是彈幕功能,契合當(dāng)下網(wǎng)民通過對視頻評論的實時交互分享觀點的習(xí)慣,允許學(xué)生在線上發(fā)布評論并顯示在教師的課件上,成為線上課堂趣味十足的環(huán)節(jié),學(xué)生樂于使用這種方式與教師碰撞思想,活躍課堂氣氛。通過隨機輪換學(xué)生頭像的界面選擇學(xué)生進行提問的方式,也呈現(xiàn)出緊張、刺激的氣氛,自然提升了學(xué)生的專注力。職教云則為課堂的練習(xí)形式提供了更豐富的選擇。
線上平臺可以記錄學(xué)生考勤、課堂練習(xí)及互動、課后作業(yè)、階段性評測等活動的成績并給出統(tǒng)計結(jié)果。在使用體驗方面,職教云的課后練習(xí)成績統(tǒng)計更加便捷,已提交和未提交作業(yè)名單可以分別統(tǒng)計下載,方便教師迅速掌握學(xué)生的作業(yè)提交情況,并有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
線上平臺可以向?qū)W生發(fā)布與課程有關(guān)的課件、視頻等補充資源,以拓展學(xué)生的知識廣度,有效地幫助學(xué)生在課余時間完成自學(xué)內(nèi)容。職教云平臺依托其海量的課程資源庫,允許教師在課后引用資源庫中相關(guān)的課程材料,使學(xué)生在平臺上即可免費觀看學(xué)習(xí)。同時,資源庫的內(nèi)容組織有序,便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
雨課堂聯(lián)合快手推出了在線直播功能,教師可以在線進行課程直播,無須借助第三方軟件即可實現(xiàn)與學(xué)生的語音傳播與互動,并且可以錄制直播內(nèi)容,方便學(xué)生回看課堂內(nèi)容,對于因故缺勤的學(xué)生來講,無疑是補習(xí)知識的有效途徑,也減輕了教師的工作負擔(dān)。
自疫情常態(tài)化以來,各院校雖然已經(jīng)恢復(fù)線下授課,但線上教學(xué)的嘗試并未停止。將根據(jù)疫情以來線上線下課程教學(xué)的情況對“雙線”融合的方式提出幾點思考。
在傳統(tǒng)的線下教學(xué)中,教學(xué)資源的核心是教材,教師普遍將教材內(nèi)容作為課堂講授的依據(jù)。當(dāng)課堂實時在線時,可以嘗試將教學(xué)內(nèi)容逐漸轉(zhuǎn)移,從有限的書本轉(zhuǎn)移到擁有海量資源的線上疆域。教師的作用不僅僅是講授教材的知識點,還要在大量的在線資源中搜尋適合學(xué)生學(xué)習(xí)水平、符合學(xué)生認(rèn)知特點的學(xué)習(xí)資源,可以在廣度上進一步延伸。例如,科技產(chǎn)品的發(fā)布會現(xiàn)場片段、TED演講視頻,甚至國內(nèi)外影視劇中與計算機技術(shù)相關(guān)的經(jīng)典橋段,如果定位準(zhǔn)確,都可以作為知識點的輔助材料豐富課堂,相較于教材內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)有余、活潑不足,這些補充資源的加入會讓學(xué)生從更多的層面和角度加深對知識的理解,在輕松的氣氛中習(xí)得技能。
要做到線上線下的教學(xué)融合,關(guān)鍵在于課上與課下任務(wù)的銜接。通常,課下任務(wù)被理解為課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)兩個經(jīng)典環(huán)節(jié)。毫無疑問,預(yù)習(xí)和練習(xí)是掌握技能的重要手段。需要探索的是,如何保證預(yù)習(xí)和練習(xí)的質(zhì)量,從而為課上的講授提供有力的支持。在課下,無論是課前還是課后,可以充分利用線上平臺或其他產(chǎn)品保持師生的聯(lián)系,可以視為課堂的延續(xù)。教師和學(xué)生可以以更為對等的方式,在網(wǎng)絡(luò)上通過問答或?qū)崟r聊天的方式交流。這首先需要教師的付出,在課時以外的時間里,還可以保持積極的心態(tài)與學(xué)生互動,分享優(yōu)質(zhì)資源,解答學(xué)生疑惑,對學(xué)生來講,這是一種非常有效的學(xué)習(xí)過程。特別是程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí),教師的悉心指導(dǎo)極為重要,可以幫助學(xué)生避免不必要的時間浪費、提升學(xué)習(xí)效率。教師可以根據(jù)自身的精力和時間,為學(xué)生設(shè)置課下的學(xué)習(xí)任務(wù)以及反饋時間,任務(wù)體量寧小勿大,通過關(guān)鍵知識點的考察,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,再隨時調(diào)整下一堂課的教學(xué)安排,有的放矢。
在部分國內(nèi)外高校中助教是一個重要角色,可以幫助主講老師完成若干瑣碎的輔助性任務(wù)。在程序設(shè)計課堂中,面對大量的練習(xí)材料、任務(wù)設(shè)置、反饋統(tǒng)計等工作,主講教師的工作不堪重負,可以嘗試從學(xué)生中選拔1至2名助教,輔助教師完成簡單的教學(xué)任務(wù)。一方面可以讓學(xué)生有主動參與性,另一方面減輕了教師的負擔(dān),可以集中精力在教學(xué)設(shè)計方面。助教也可以輪換制,讓更多的學(xué)生參與到課程教學(xué)中,體驗“學(xué)”與“教”不同身份的轉(zhuǎn)換,在換位思考中得到成長。
本文通過筆者的教學(xué)實踐體會,提供了關(guān)于程序設(shè)計課程教學(xué)融合的一些理解。在實際教學(xué)中,需要的不僅僅是前沿的科技手段和創(chuàng)造性的方法,還有教師自身對于職業(yè)的敬畏以及對于學(xué)生的關(guān)愛,這些才是蘊含在教學(xué)融合中最為可貴的思想與力量。