跨校修读学分课程“程序设计基础：Visual Basic”教学模式研究

    金莉　徐静　罗海艳　王珏　苗腾

    

    摘? 要 高校跨校修读学分项目推进了优质教育资源共享，也对教学模式提出改革新挑战。分析Visual Basic课程教学的特点，基于建构主义理论设计线上线下一体化学习环境，并结合实践应用分析教学实施过程存在的问题和改进措施，以期能够提高本项目实施的教学质量。

    关键词 跨校修读学分;翻转课堂;建构主义理论;程序设计基础;Visual Basic

    中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2020）04-0076-03

    1 引言

    2014年5月23日，辽宁省教育厅根据教育部相关要求，结合实际面向省内高校，着力推进线上线下混合式跨校修读学分工作，探索建立校际协同育人新模式[1]。通过试点工作开展大学生跨校修读课程、高等学校间互认学分的学习方式和教学管理制度，使省级精品开放课程资源得到充分利用。辽宁省的这种变革打破了传统的高校教学空间，为学生提供了更多更优质的课程学习资源，学生可以通过在线学习平台领略其他院校名师风采，免费使用优质课程资源。

    在实施这种跨校修读课程模式过程中，各试点单位教师普遍采用翻转课堂取代传统课程教学模式。学生对新知识的学习被安排在课下，通过网络获取优秀课程资源进行自主学习;而教师在课堂上负责组织学生对课下学习的知识进行讨论和交流，进一步进行知识内化[2]。翻转课堂这种教学模式改变了以教师讲授为主的单一教学模式，转变为以学生为中心的学习，对学生的学习主动性要求较高。但是应该看清目前国内学生的情况，即不擅于提问和主动性不强，这两点直接影响了翻转课堂的效果。

    学生的自主学习首先是在网络教学资源的引导下开展的，因此，教学资源的质量将对学生是否能够坚持并深入研究学习起到至关重要的作用。本文介绍沈阳农业大学“程序设计基础：Visual Basic”课程在实施跨校修读课程模式过程中，基于建构主义理论对教学资源进行规划建设，設计了线上线下一体化学习环境。

    2 基于建构主义教学理论的Visual Basic教学

    “程序设计基础：Visual Basic”课程的教学主要面向非计算机专业学生，通过本课程的学习，使学生掌握使用Visual Basic进行程序设计的基本方法与编程技巧，培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法与基本能力，使学生具有一定的程序设计和问题分析能力，达到能够根据实际需要自行开发一般科学与工程计算方面的Windows应用程序。

    程序开发类课程普遍要求学生必须进行自主实践，而不能只靠对教师传授知识的死记硬背来达到教学目标。因此，从“以学生为中心”出发还是从“以教师为中心”出发进行教学模式的设计，将得出两种全然不同的设计结果。建构主义提倡的在教师指导下、以学习者为中心的学习，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用。教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者;学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。

    建构主义教学理论认为，学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习过程中其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得知识[3]。基于建构主义理论设计Visual Basic教学的重点包括：基于学生已有知识经验设计教学方式;提供各种信息资源，构建学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的学习环境;让学习者有多种机会在不同的情境中去应用所学知识，将知识“外化”，实现意义建构。

    3 建构主义学习环境的设计

    学习环境的设计要与教学方式相匹配，为教学目标服务。基于建构主义的教学设计，充分体现了人类学习过程的认知规律。

    首先，青年学生普遍存在强烈的求知欲和好奇心，可以通过有效的信息输入和激励来调动学生的学习兴趣，实现学生的主动学习，会达到事半功倍的效果。

    其次，学生在日常生活和以往各种形式的学习中已经有关于数据类型、运算、函数、逻辑处理、对象和类等概念积累，并且由于计算机的使用早已深入社会生活的各个领域，学生对一些常见软件的使用也并不陌生，因此，在设计教学过程中的知识引入，以及应用所学知识去解决实际问题时，一定要考虑到学生已有知识经验对所要教学内容的影响。这些影响一方面会使学生顺理成章地理解一些新知识，另一方面可能会造成学生对于新知识、老知识产生混淆，难免困惑。

    在翻转课堂教学模式下，教师需要为学生构建课上与课下协同的协作学习环境。在课下，教师通过线上教学平台的各种信息资源来支持和激发学生思维，促进学生主动探索;在课上，教师与学生成为建构知识过程的同行者，积极帮助和引导学生共同构建知识。

    “程序设计基础：Visual Basic”课程学习环境共设计了知识体系导引学习、任务驱动探究学习、开放讨论合作学习三条学习探索路径，在课上和课下协同完成教学目标。表1显示出本课程学习环境的整体结构关系。

    线上教学平台首先为学生提供学习课程知识体系的资源，分别采用思维导图和知识问答的方式提供给学生自行学习各知识点[4];各知识点的引入和讲解充分考虑到学生已有知识经验，将知识点与学生已知事物相联系。如讲解逻辑运算时，通过介绍学校评定奖学金需要考核的多项条件，使学生迅速建立起用逻辑运算可以解决哪类问题的逻辑思维;讲解循环结构时引导学生统计自己每月的生活费用。通过结合学生生活中熟悉的事务讲解程序设计方法，能够更好地激发学生的学习兴趣，主动建构新知识体系。

    在讲解知识点的基础上，通过进一步布置实验、作业、合作学习等形式的任务，引导学生思考分析。任务按实施过程分为两类。

    1）课下完成，这类任务以计算任务或对应某一章节知识点的任务为主，因为任务目标比较明确，运用知识范围相对较窄，学生有能力独自在课下完成。

    2）课上课下结合完成，这类任务不严格要求所采用的方法以及实现的效果，课上组织学生讨论任务要实现的功能和实现方法，激励学生提出多重观点解决问题，并要求学生在课下查找资料，最终完成任务。

    通过线上线下同时提供的开放讨论平台，为学生提供协作学习环境，并基于复杂问题开展研究式学习。这类问题一般要求学生分组完成，既强调自主学习，又鼓励协作式探索，达到锻炼学生团队协作能力的目的。

    4 翻转课堂的设计

    “程序设计基础：Visual Basic”课程的教学难点在于提高学生运用知识解决问题的能力。课下学习环境的设计虽然尽量充分地提供知识点讲解和实践任务的驱动引导，但并不能保证解决在实践过程中学生的个性化学习需求，学生在遇到问题无法快速寻求到解答时很容易产生倦怠情绪。翻转课堂正是使教师这个角色更好地为学生提供帮助和引导的平台。

    翻转课堂特别适合于可发布设计性任务的章节，如“顺序结构”“选择结构”“循环结构”“数组”“控件”等章节。学生在课前自主学习，完成教师发布的学习任务，主要通过在线视频学习，结合网络平台上的小案例讲解，完成对知识的理解和初步应用;而在课堂上，教师需要将案例项目教学与翻转课堂结合起来，设计出适合翻转课堂模式的项目案例，通过引导学生开展问题探究式学习活动，以问题为导向，促进学生的自然思维向计算思维转变。

    以列表框和组合框控件部分的教学为例，课前给学生发布的学习任務包括学习列表框控件的属性、事件、方法，复习循环结构部分，并要求学生对提前学习的内容进行总结。最后布置设计排行榜问题和籍贯问题的任务给学生作为研究目标，为课上讨论做准备。在课上讨论排行榜问题时，引导学生提出如商品销量排行榜名次的变化的几种方式，分别提出解决办法，并探讨如何生成销售数据的变化曲线，鼓励学生进行探索性学习。

    课堂上是学生自主探究、合作学习、生成知识的过程，教师要在这个过程中给学生提供复杂的真实问题，引导和帮助学生完成知识的自我建构。

    课后，利用网络平台对知识进行一定的扩展和测验，学生通过扩展完成知识的自我创新和检验。学生可以随时完成网上布置的任务，获得课程成绩，满足个性化需求，激发学习主动性，变被动学习为主动协作学习。

    5 结语

    如果学生的学习主动性较差，翻转课堂将很难达到较好的效果。只有随时了解学生的学习状态，才能做出积极的引导，进而保证翻转课堂的实施效果。因此，在翻转课堂教学系统基础上还需要建立教学反馈系统。教师可以根据学生反馈、网上讨论和课上表现，随时了解学生对知识的掌握程度以及学生的兴趣点和长处，并针对学生对教学过程的建议及时做出响应，包括及时解答问题、调整发布的学习任务、对学生做出阶段性的评价，促进和支持学生的相互协作，进而提高学生学习的主动性。

    参考文献

    [1]江红霞，段玉玺，袁玲，等.“互联网+”背景下高校大学生在线学习跨校修读学分工作研究与实践：以沈阳农业大学为例[J].中国教育信息化，2017（17）：68-71.

    [2]张小梅，张丹，赵彩红.医学免疫学跨校修读学分的实践与探索[J].教育现代化，2018（51）：83-84.

    [3]李娜，徐静，金莉，等.基于建构主义理论的汇编语言课程教学方法改革初探[J].农业网络信息，2015（12）：128-131.

    [4]冯雪花.翻转课堂在高校课堂教学中的应用分析[J].大学教育，2019（4）：43-45.

    项目来源：辽宁省教育厅普通高等教育本科教学改革研究项目“《程序设计基础-Visual Basic》跨校修读学分课程在高校计算机教学中的应用研究与实践”（项目编号：2018-10），“基于跨校修读学分的《汇编语言》混合式教学模式研究与实践”（项目编号：2018-131）。

    作者：金莉，沈阳农业大学信息与电气工程学院，副教授，从事优化算法研究;徐静，沈阳农业大学信息与电气工程学院，讲师，研究方向为作物无损检测;罗海艳，沈阳农业大学信息与电气工程学院，讲师，研究方向为农业信息化技术;王珏，沈阳农业大学信息与电气工程学院，讲师，从事深度学习算法研究;苗腾，沈阳农业大学信息与电气工程学院，讲师，研究方向为作物表型检测（110866）。