高校非計算機專業(yè)C程序設(shè)計的微課教學(xué)

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

關(guān)鍵詞：計算機思維；程序設(shè)計；微課

一、計算機思維

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

二、非計算機專業(yè)

C程序設(shè)計課程教學(xué)現(xiàn)狀高校非計算機專業(yè)C程序設(shè)計課程目前在教學(xué)中實現(xiàn)計算思維培養(yǎng)方面存在一些問題：首先,課時設(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)生只能獨立理解概念，很難將各個部分的知識點連貫起來綜合運用，降低整體課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。其次，理論課程與實驗課程脫節(jié)。理論課上，以教師傳授為主，學(xué)生貌似聽懂，其實不完全清楚如何真正實現(xiàn)。實驗課通常并不在同一天授課，上機操作時理論知識的理解含含糊糊，實驗課操作極其不熟練，時間利用率低。對于程序算法的設(shè)計和思考缺乏，計算思維方法學(xué)習(xí)和練習(xí)遠遠不夠。由于前面所提到的種種問題，計算思維的培養(yǎng)本來是C程序設(shè)計課程培養(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法和最基礎(chǔ)簡單的程序設(shè)計，反而忽略了核心的計算思維方法，或者說由于難度偏大而回避研究，不能很好地達到教學(xué)效果。

三、微課在教學(xué)中的應(yīng)用

計算機技術(shù)的發(fā)展，為學(xué)生課余時間的學(xué)習(xí)提供了網(wǎng)絡(luò)平臺，而微課具有教學(xué)時間短、內(nèi)容少、動態(tài)、主題突出等特點，主要運用信息技術(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算思維方法相關(guān)案例展示給學(xué)生，是C程序設(shè)計微課教學(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驗課程的銜接點。理論課講解相關(guān)語法點和簡單實例應(yīng)用，理論課結(jié)束，實驗課之前布置學(xué)生觀看前導(dǎo)性的微課；實驗課，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)生在實驗中對程序進行實現(xiàn)。微課教學(xué)設(shè)計案例的選擇至關(guān)重要，既要與知識點緊密結(jié)合，又不離開日常生活中的實際應(yīng)用。1.教學(xué)設(shè)計原則在教學(xué)設(shè)計方面，微課時間有限，內(nèi)容不能貪多求全，只能有一個主題，一個計算思維方法，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)計依照計算思維的邏輯，圍繞一個主題算法，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），分別進行微課教學(xué)設(shè)計。2.微課過程設(shè)計微課過程設(shè)計要點基本包括：引入（開場白或知識點）、畫面、解說詞、備注等。引入部分盡量生動有趣，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；語言文字要通俗易懂，盡量采用口語化表達方式，錄音時語音清晰，使用普通話；畫面設(shè)計要美觀，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（具體知識點），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，實驗操作步驟需簡潔，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，不說廢話，不機械重復(fù)，提高學(xué)生的注意力；制作時，應(yīng)對教師頭像的畫面位置和大小進行設(shè)置，從而獲取學(xué)生更多的關(guān)注度；坐下來直面鏡頭，語言上多用“你”而不是“你們”，讓學(xué)生有一對一的感覺；為了保證微課視頻的質(zhì)量，采用CamtasiaStudio軟件，進行微課的制作。

四、結(jié)束語

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

參考文獻：

[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