高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C程序設(shè)計(jì)的微課教學(xué)

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摘要：從當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)的目的出發(fā),將計(jì)算思維融入到C程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，利用微課的形式對(duì)傳統(tǒng)課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充,使兩者更好地銜接，探索對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式改革。首先從理論層對(duì)計(jì)算機(jī)思維定義和含義進(jìn)行研究，說(shuō)明計(jì)算思維的培養(yǎng)與C程序設(shè)計(jì)課程的關(guān)系；其次面對(duì)C程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析；最后對(duì)C程序設(shè)計(jì)課程中微課教學(xué)案例的選擇原則等方面進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)思維；程序設(shè)計(jì)；微課

一、計(jì)算機(jī)思維

計(jì)算思維其實(shí)很早就有了，但直到2006年，美國(guó)卡內(nèi)基•梅隆大學(xué)周以真教授對(duì)計(jì)算思維進(jìn)行了清晰系統(tǒng)的闡述，這一概念才獲得極大關(guān)注。周教授認(rèn)為，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)[1-2]。分析定義，可以發(fā)現(xiàn)定義包含三方面的內(nèi)容：計(jì)算思維意識(shí)，計(jì)算思維方法和計(jì)算思維能力。計(jì)算思維方法是核心。思考下列日常生活中的實(shí)例：當(dāng)丟失了某樣?xùn)|西時(shí)，我們會(huì)在腦海中回想之前走過的路線，這是回推；在超市購(gòu)物尋找某樣物品時(shí)，會(huì)根據(jù)物品類別查找，這是分類查找定位……都是計(jì)算思維方法；在C程序設(shè)計(jì)課程中，各種常用算法，如迭代法、遞歸法等，都是計(jì)算思維方法。

二、非計(jì)算機(jī)專業(yè)

C程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C程序設(shè)計(jì)課程目前在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維培養(yǎng)方面存在一些問題：首先,課時(shí)設(shè)置少而內(nèi)容多。每節(jié)課課堂內(nèi)容比較多,而練習(xí)量不足,學(xué)生只能獨(dú)立理解概念，很難將各個(gè)部分的知識(shí)點(diǎn)連貫起來(lái)綜合運(yùn)用，降低整體課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。其次，理論課程與實(shí)驗(yàn)課程脫節(jié)。理論課上，以教師傳授為主，學(xué)生貌似聽懂，其實(shí)不完全清楚如何真正實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)課通常并不在同一天授課，上機(jī)操作時(shí)理論知識(shí)的理解含含糊糊，實(shí)驗(yàn)課操作極其不熟練，時(shí)間利用率低。對(duì)于程序算法的設(shè)計(jì)和思考缺乏，計(jì)算思維方法學(xué)習(xí)和練習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于前面所提到的種種問題，計(jì)算思維的培養(yǎng)本來(lái)是C程序設(shè)計(jì)課程培養(yǎng)的目標(biāo)，但是造成了教學(xué)目標(biāo)的偏頗，學(xué)生只能掌握基本的語(yǔ)法和最基礎(chǔ)簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，反而忽略了核心的計(jì)算思維方法，或者說(shuō)由于難度偏大而回避研究，不能很好地達(dá)到教學(xué)效果。

三、微課在教學(xué)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為學(xué)生課余時(shí)間的學(xué)習(xí)提供了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，而微課具有教學(xué)時(shí)間短、內(nèi)容少、動(dòng)態(tài)、主題突出等特點(diǎn)，主要運(yùn)用信息技術(shù)以碎片化形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容[3]，能夠一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過微課的形式將計(jì)算思維方法相關(guān)案例展示給學(xué)生，是C程序設(shè)計(jì)微課教學(xué)創(chuàng)新的目標(biāo)。在課程教學(xué)中，把微課作為理論課程與實(shí)驗(yàn)課程的銜接點(diǎn)。理論課講解相關(guān)語(yǔ)法點(diǎn)和簡(jiǎn)單實(shí)例應(yīng)用，理論課結(jié)束，實(shí)驗(yàn)課之前布置學(xué)生觀看前導(dǎo)性的微課；實(shí)驗(yàn)課，教師首先依據(jù)觀看微課提出相應(yīng)的問題，然后要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)程序進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。微課教學(xué)設(shè)計(jì)案例的選擇至關(guān)重要，既要與知識(shí)點(diǎn)緊密結(jié)合，又不離開日常生活中的實(shí)際應(yīng)用。1.教學(xué)設(shè)計(jì)原則在教學(xué)設(shè)計(jì)方面，微課時(shí)間有限，內(nèi)容不能貪多求全，只能有一個(gè)主題，一個(gè)計(jì)算思維方法，以學(xué)生為中心，盡量選擇學(xué)生熟悉的情景及有用有趣的原則；設(shè)計(jì)依照計(jì)算思維的邏輯，圍繞一個(gè)主題算法，集中組織教學(xué)內(nèi)容，采用情境—問題式教學(xué)設(shè)計(jì)模式（情境創(chuàng)設(shè)—提出問題—問題分析—問題講解—總結(jié)考核）、拋錨式教學(xué)設(shè)計(jì)模式（拋錨定題—課題分析—問題講解—總結(jié)考核）、探究式教學(xué)設(shè)計(jì)模式（提出任務(wù)—確定問題—問題分析—解決問題—總結(jié)考核），分別進(jìn)行微課教學(xué)設(shè)計(jì)。2.微課過程設(shè)計(jì)微課過程設(shè)計(jì)要點(diǎn)基本包括：引入（開場(chǎng)白或知識(shí)點(diǎn)）、畫面、解說(shuō)詞、備注等。引入部分盡量生動(dòng)有趣，情景盡量貼近生活，可以采用身邊的小事、案例，讓學(xué)生有代入感；語(yǔ)言文字要通俗易懂，盡量采用口語(yǔ)化表達(dá)方式，錄音時(shí)語(yǔ)音清晰，使用普通話；畫面設(shè)計(jì)要美觀，不能呆板和單調(diào)；多種媒體搭配要鮮明統(tǒng)一有層次感，并且具體形象，畫面顯示的文字要標(biāo)明標(biāo)題和內(nèi)容（具體知識(shí)點(diǎn)），容易區(qū)分，文字不能過多。3.微課制作微課的制作風(fēng)格應(yīng)盡量清新和諧，畫面的變換頻率不能高，實(shí)驗(yàn)操作步驟需簡(jiǎn)潔，制作的后期，適當(dāng)加入背景音樂，取得更好的視聽效果；錄課前做好規(guī)劃，內(nèi)容更緊湊，不說(shuō)廢話，不機(jī)械重復(fù)，提高學(xué)生的注意力；制作時(shí)，應(yīng)對(duì)教師頭像的畫面位置和大小進(jìn)行設(shè)置，從而獲取學(xué)生更多的關(guān)注度；坐下來(lái)直面鏡頭，語(yǔ)言上多用“你”而不是“你們”，讓學(xué)生有一對(duì)一的感覺；為了保證微課視頻的質(zhì)量，采用CamtasiaStudio軟件，進(jìn)行微課的制作。

四、結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)微課已成為教學(xué)改革的新方向之一，利用微課形式將計(jì)算思維引入程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)過程，不僅可以把理論課程和實(shí)驗(yàn)課程更好地銜接起來(lái)，學(xué)生還在微學(xué)習(xí)中鞏固理論知識(shí)，使學(xué)生自主提升計(jì)算思維和應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]J.M.Wing.ComputationalThinking[J]CommunicationoftheACM,2006,49(3):33-35.

[2]DonRhine,FredMartin.Informaticseducation-supportingcomputation?althinking[M]:SpringerBerlinHeidelberg,2008.

[3]WINGJM.Computationalthinking[J]CommunicationsoftheACM(S0001-0782),2006,49(3)：33-35.

作者:袁媛 單位:九江學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院