基于線上線下混合模式的C語言程序設計課程教學研究

蘇潔

摘要：C語言程序設計是當前高校理工科專業十分重要的一門程序設計課程，也是學生后續學習其他高級編程語言的重要基礎。針對該課程在教學實施過程中存在的教學內容較為抽象、教學方式單一、教學方法老舊、考核方式不全面從而導致學生學習效果不理想的問題，文章提出了一種基于線上線下混合模式的C語言程序設計課程教學方法，主要借助線下智慧教室、線上MOOC平臺、學習通、騰訊會議、bilibili網絡視頻等工具，并結合不同的實際應用場景進行教學設計與改革，實踐結果表明該教學方法能夠極大地提高學生的實踐能力和學習效果。文章研究可以為新工科背景下程序設計類課程的教學改革研究提供參考，具有一定參考意義和實踐價值。

關鍵詞：線上線下；C語言程序設計；智慧教室；教學改革

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）34-0154-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

0 引言

2020年以來，線上教育陸續在全國各地高校實施，在這之前，傳統學校教育主要以線下教育為主，而線上教育主要出現在一些培訓學校。線上教育的出現要求學校與教師要具備線上教學的工具與能力。目前階段，線上線下混合模式開展教學已成為可能，但不同專業不同課程的線上線下混合模式教學方法以及實施方案必然存在差異。C語言程序設計作為現代高校理工科專業中的重要一環，扮演著培養學生編程能力、理解計算機底層原理以及為其后續學習更高級編程語言奠定基礎的關鍵角色。然而，當前教學實踐中普遍存在抽象性教學內容、單一教學方式、陳舊教學方法和不全面考核方式等問題，已嚴重影響學生的學習效果[1-6]。因此，針對C語言程序設計課程的這些挑戰，如何通過創新的教學方法和現代化的教育技術來提升學生的實踐能力和學習效果，已成為當前教育改革亟須解決的課題之一。

在高校理工科專業的教學實踐中，傳統的C語言程序設計教學往往以理論知識為主導，缺乏實際應用的情境，學生在狹窄的課堂環境中，面對抽象的概念和復雜的語法規則，難免會感到疲憊和無所適從。同時，傳統的教學方式主要以教師講解為主，互動和實踐機會較少，難以激發學生的主動學習和創造力。此外，考核方式也局限于傳統的筆試和編程練習，難以全面評估學生的綜合能力。這些問題使得學生對C語言程序設計的興趣和理解度逐漸下降，影響了其學習效果和未來的編程能力發展。

為了解決上述問題，以筆者所在學院的計算機科學與技術專業為例，本研究提出了一種基于線上線下混合模式的C語言程序設計課程教學方法，這一教學方法旨在充分利用現代教育技術和在線學習平臺，將課程內容與實際應用相結合，為學生創造更具有挑戰性和實踐性的學習環境。通過引入線下智慧教室，學生可以在實際場景中模擬解決實際問題，增強實踐操作能力。同時，線上MOOC平臺、學習通等工具為學生提供了自主學習的機會，以便深入理解課程內容[7-12]。此外，騰訊會議和bilibili等在線互動平臺則為師生互動和知識分享創造了便捷的途徑。通過本文的研究和實踐，深入探討基于線上線下混合模式的C語言程序設計教學方法的實際應用與效果。通過分析該教學方法對學生實踐能力和學習效果的影響，評估其在教育改革中的可行性和價值。同時，筆者也將探討這種方法在新工科背景下的推廣可能性，并為今后類似課程的教學改革提供有益的借鑒。通過本研究，希望為高校C語言程序設計課程的教育改革提供實證支持和有益啟示，從而促進學生編程能力的全面發展。

1 課程教學現狀

C語言程序設計是一門結構化程序設計語言課程，是計算機科學與技術、軟件工程、電子信息工程、人工智能、物聯網工程等專業的基礎課，兼有高級語言和低級語言的功能。它是實踐性很強的課程，既要掌握概念，又要動手編程，還要上機調試運行。其不僅可用于編寫應用軟件，還可以編寫系統軟件以及嵌入式系統。目前流行的面向對象程序設計語言，如C++、Java、C#等都是在C語言的基礎上發展派生而來的。C語言可以用于開發比較底層的東西，比如驅動、通信協議之類，在Unix和Linux環境中也是不可或缺的，另外在嵌入式領域也大有作為。 通過學習C語言不僅能夠掌握程序設計的基本思想，也可為今后學習Java、C++、Python等語言打下良好基礎。宿遷學院信息工程學院很多專業都開設了這門課程，它是一門實踐性很強的課程，在整個課程體系中扮演著十分重要的作用。從目前來看，這門課程教學普遍存在的問題主要包含以下方面：

1） 教學內容抽象性與實際應用的脫節

傳統的C語言程序設計課程在教學內容的安排上常常存在一定程度的抽象性，使得學生難以將所學的概念與實際應用場景相聯系。學生可能在課堂上學習到語法、變量、循環結構等基本概念，但往往缺乏將這些概念應用到實際編程項目中的機會。這導致學生對于課程的興趣和動力逐漸下降，因為他們無法看到所學內容的實際意義和應用前景。

2） 教學方式的單一性和互動性不足

傳統的C語言程序設計課程往往以教師的講解為主要教學方式，學生被動地接受知識，缺乏參與和互動。這種單一的教學方式難以激發學生的學習興趣和主動性，限制了他們的思維發展和創造力。缺少實際操作和實踐機會，學生在面對編程問題時難以真正掌握解決方法和技巧。

3） 教學方法的陳舊性與應用場景不匹配

當前的C語言程序設計課程往往仍然采用傳統的教學方法，忽視了現代技術的發展和應用。老舊的教材、過時的案例以及缺乏與實際應用場景相關的教學內容，使得學生無法緊密地將所學知識與現實世界聯系起來。這種情況限制了學生的創新能力和適應能力，無法滿足現代社會對于程序設計專業人才的需求。

4） 考核方式的單一性和局限性

傳統的考核方式主要依賴于筆試和編程練習，往往只注重學生的理論知識和編碼能力。然而，這種方式無法全面評估學生的綜合能力，例如問題解決能力、團隊協作能力、創新能力等。因此，學生可能會將學習重心放在應付考試和練習上，而忽略了知識的深度和廣度。

綜合上述問題，當前的C語言程序設計課程在教學內容、方式、方法以及考核方面存在一系列挑戰和問題。這些問題影響了學生的學習體驗和學習效果，同時也制約了他們未來在編程領域的發展。為了解決這些問題，有必要對課程的教學方法進行深入反思和改革，以提升教學質量和學生的實際編程能力。

2 基于線上線下混合模式的教學方法實施

本節將介紹基于線上線下混合模式的C語言程序設計課程教學方法。該方法旨在結合傳統的面對面教學和現代線上學習平臺，為學生提供更豐富和實踐導向的學習體驗。通過多種教學工具和平臺的協同應用，旨在解決傳統教學中存在的抽象性和實際應用脫節等問題。圖1為基于線上線下混合模式的C語言程序設計課程教學方法實施方案。

在整個教學方案實施中，可以選擇多種線上線下教學工具和平臺，以支持課程的實施和學習效果的提升。這些工具包括但不限于：

1） 線下智慧教室：利用智能黑板和多媒體設備，使得教學內容更生動形象，能夠在課堂中進行實時演示和互動討論。

2） 線上MOOC平臺：在線開設課程模塊，提供視頻講解、實例演示和在線練習，方便學生自主學習和反復復習，此外，學生可以學習其他高校教師分享的優質教學視頻資源。

3） 學習通平臺：提供課程資料下載、討論區、在線答疑等功能，增強師生互動和學習資源的共享。

4） 騰訊會議：用于線上課堂的實時互動，包括課堂講解、學生提問和小組討論等。

5） bilibili網絡視頻：制作與課程內容相關的教學視頻，以圖文并茂的方式呈現，吸引學生的興趣。同時，學生可以學習其他優秀的相關教學視頻資源。

教學方法實施方案

2.1 課前線上教學設計

在C語言程序設計課程的教學實施時，主要采用了課前線上教學設計，以促進學生對課程內容的預習和理解。通過在線平臺，例如“學習通”，設計了以下教學措施：

1） 課前預習與互動

教師將每周的學習內容事先上傳至“學習通”平臺，包括學習任務、PPT、視頻講解等。學生可以在課前自主預習，通過在線平臺提前了解本周要學習的知識點和概念。同時，學生可以在平臺上與教師進行互動，提出問題和疑慮，教師可以即時回答，激發學生的學習興趣。

2） 學習資源的共享和下載

教師將課程相關的學習資料、案例代碼、練習題等上傳至平臺，供學生隨時下載。這樣，學生可以在課前、課中和課后隨時查閱，深入學習課程內容，同時也方便了線上線下學習的切換。

2.2 課中線上線下混合教學

C語言程序設計課程的理論教學和實踐操作同樣可以采用線上線下結合的方式，以提高教學效果和學習體驗。

1）? 線上實時授課

教師可以借助在線會議工具，如騰訊會議，將線上和線下學生連接在一起。在智慧教室內，通過共享智慧黑板和教師機的桌面，教師可以進行實時的課堂講解和知識點演示，讓學生在不同地點都能夠同時參與課程。

2） 實踐操作演示

在課程的實踐教學環節，教師可以結合騰訊會議進行實時操作演示。通過屏幕共享，教師可以在智能教室內演示代碼編寫、調試和運行過程，讓學生能夠清楚地看到實際操作步驟，加深他們對編程技巧的理解。

2.3 課后線上實戰學習及檢驗評閱

1） 課后學習資料完善

教師在課后將完整的課堂內容上傳至線上學習平臺，包括教學資料、PPT、視頻錄像等，供學生進行復習和鞏固。

2） 作業布置和提交

通過線上平臺，教師可以發布課后作業，包括理論題和編程實踐題。學生可以在規定時間內完成作業，并在平臺上提交。這種方式不僅方便了學生的作業提交，也使得教師可以在線上進行及時批改和評閱。

3）? 學生互動與答疑

學生可以在學習平臺上提出問題、討論疑惑，并通過聊天窗口與教師進行實時交流。教師可以針對學生的問題進行解答，促進學生對知識的深入理解。

通過這些線上線下混合的教學方法，旨在促進學生的自主學習和實踐能力的提升，使課程內容更加貼近實際應用，培養學生的問題解決能力和創新思維。

3 教學方法探討與效果分析

在整個基于線上線下混合模式的C語言程序設計課程教學方法實施后可以發現，該教學方法具有一些優勢，但也面臨一些挑戰與不足需要克服。接下來，對該教學方法進行探討以及實施效果進行分析。

3.1 教學方法的優勢

1） 豐富的線上資源提升學習效果：通過線上預習和資源共享，學生能夠提前了解課程內容，有針對性地準備學習，從而在課堂上更好地吸收知識。

2） 靈活的教學模式切換：線上線下教學模式的靈活轉換使得教學可以適應不同情況，保證教學的連續性和穩定性。

3） 學生與教師互動增強：學生在線上平臺上提問和互動，減少了面對面交流的緊張感，促進了學生的參與和提問，有助于問題的解決和深入理解。

4） 成績的公平評估：在線上平臺可以記錄學生學習痕跡，通過設置不同比重的考勤、測試、作業等評估方式，實現相對公平的成績評定。

5） 教師教學效果的及時反饋：通過作業和測試的數據分析，教師可以及時了解學生的學習情況，進行教學反思和調整。

3.2 挑戰與不足

1） 學生自主學習能力不足：線上學習要求學生有較強的自主性，但部分學生可能缺乏預習和自主學習的能力，影響線上教學效果。

2） 教師工作量增加：教師需要花費大量時間錄制視頻、整理資料等線上教學準備工作，導致教師工作量增加。

3） 實踐環節監督困難：在實踐教學環節，線上教師難以實時監督學生的操作，學生需要更強的自覺性和自律性。

4） 技術和設備要求：學生和教師需要具備一定的技術和設備條件，包括智能設備和穩定的網絡環境，否則可能影響線上教學的順利開展。

5） 學生的互動面臨限制：雖然線上平臺可以提供互動，但與面對面交流相比，互動的深度和效果可能受到一定限制。

3.3 實施效果分析

通過對C語言程序設計課程的實踐，發現線上線下混合教學模式取得了顯著的教學成效。學生的學習效果在理論成績和實際操作中得到提升，表現出更深入的理解和更強的實踐能力。此外，學生在相關專業的創新競賽中取得優異成績，這也反映出他們的創新能力和計算思維能力得到了鍛煉。該教學模式為學生提供了更多的自主學習機會，使課程內容更貼近實際應用，培養了學生的問題解決能力和創新思維。教師也通過教學反饋和統計分析進行教學調整，提高了教學效果。

盡管在教學方法的實施中存在一些不足，但通過合理引導學生、增加線上學習比重等方式，這些問題是可以克服的。在教學改革的道路上，線上線下混合教學方法依然是教師需要掌握的重要教學工具，可以為學生的綜合素質提升和創新能力培養提供有力支持。

4 結束語

本文研究探索了基于線上線下混合模式的C語言程序設計教學方法，取得了積極成效。盡管存在自主學習能力挑戰和教師工作量增加等問題，但這一方法在激發學生興趣、提升教學效果方面表現出色。隨著不斷的探索和創新，這一教學模式有望為高校教育提供更靈活、多樣化的教學途徑?？傊?，本研究為新工科背景下C語言程序設計課程的教學改革提供了一種有效的教學方法，對于促進學生的綜合素質提升和創新能力培養具有一定的參考價值。

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【通聯編輯：王 力】