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摘 要：目前，高校程序设计课程教学模式存在多方面的不足，翻转课堂、微视频和移动智能终端等新方法和资源的引入，为程序设计课程的教学改革提供了新的思路。文章结合智慧教学工具雨课堂等新媒体的使用优势，构建了基于混合学习的教学模式，并对程序设计课程教学实施过程中课程内外不同阶段的教学活动进行了深入研究探讨，对于提高课程教学质量、培养应用技术人才具有重要的现实意义。
关键词：混合学习；程序设计；教学模式；智慧教学；翻转课堂
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）20-0037-04
一、研究背景
当前教学改革的核心问题即教学方法改革，而大学教学方法改革的基本路径从以教为主向以学为主转变、以课堂教学为主向课内外结合转变、以结果评价为主向结果过程评价结合转变[1]。在在线教学新形势下，案例学习、沉浸学习、协作学习和混合学习等教学模式都是值得深入研究的领域。
所谓混合式学习，是指把传统教学和数字化教学的优势有机结合，更深层次地融合了建构主义、行为主义、认知主义等不同教学理念，从而获得更佳教学效果的学习模式[2]。混合学习的思想和方法颠覆了专业课传统的灌输模式，实现学习空间、学习资源、学习方式的混合，将学生从灌输型课堂中被动接受的状态解放出来，提高学生的自主学习能力及知识建构能力，将同时同地课堂演变为同時异地、异时异地和随时随地的课堂。
中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《第38次中国互联网络发展状况统计报告》显示：截至2016年6月，我国网民规模达7.1亿，手机网民规模达6.56亿。随着移动通讯网络环境的不断完善以及智能手机的进一步普及，网民上网设备进一步向移动终端集中[3]。因此，在信息化时代下，手机等移动智能终端作为教学辅助设备也是新教学模式下的一种发展趋势。
近几年来，将微信等新媒体作为辅助工具应用于教学过程中的探索研究也开始出现[4]，例如由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具——雨课堂，将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint和微信，在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机；课堂上实时答题、弹幕互动，实现师生实时互动平台，并提供完整立体的数据支持，个性化报表、自动任务提醒等功能，科学地覆盖了课前-课上-课后的每一个教学环节，是混合式教学模式创新方面的有效尝试[5]。
二、程序设计教学改革反思
计算机程序设计是高等院校理工科普遍开设的一门重要课程，其本身具有独立的理论体系，对逻辑思维有较高要求，且理论与实践并重，并以实际应用为最终目的。该课程受众面广泛，对后续课程影响较大，因此，对该课程的教改一直备受关注。深入反思现有程序课程的教学改革方案，主要存在以下问题：
（1）以教为主不适合程序设计课程教学
布鲁姆将认知过程的维度分为六个层次：记忆、理解、应用、分析、评价和创造[6]。程序设计课程侧重的是知识的“应用、分析、评价和创造”等高阶思维活动。以往传统的“满堂灌”、“一言堂”的教学方式，教师比较重视授课的系统性、知识的连贯性，大部分教学时间停留在如何帮助学生实现对知识的记忆、复述或是简单描述的浅层学习活动，忽视了学生的参与和感受，使得学生的自主思考和实际操作能力缺少锻炼，造成部分学生无法真正掌握程序设计的能力。
（2）课内外结合教学效果不理想
由于课堂教学的时数有限，通常引导学生从课内学习向课外延伸。在免费、共享、开放等教育理念的影响下，大规模开放在线课程迅速崛起，包括各种编程学习平台。虽然 MOOC的易于使用、覆盖人群广以及学习资源丰富的优点显而易见，但辍学率高、互动性弱的缺点也逐渐显现，学生的知识掌握程度无法及时反馈。
（3）经典翻转课堂在程序设计教学上具有局限性
经典翻转课堂通过改变教学流程，通过信息技术的辅助在课后完成知识传授，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成的，该方法既克服了传统多媒体教学教师满堂灌输的不足，又弥补了课外完全自主学习互动性弱的缺点。但是，程序设计基础的先天差异，使得学生的起跑线不同，翻转课堂的课前学习效果将因人而异。因此，相比传统课堂，学生程序设计基础的先天差异在翻转课堂上的负面效应更突出。其次，翻转课堂仅仅是一种教学组织的方式，改变了传统的教学流程，却没有涉及具体课程的教学策略和教学方法，单纯地讨论翻转课堂没有具体意义。
基于此，本研究以首要教学原理和主动学习理论作为理论基础，采用混合式教学模式，实现程序设计的教学设计，对混合式教学实施过程中课前、课上、课后三个阶段的活动进行深入探讨。
三、教学模式的设计
1.模式设计
通过分析教学研究对象，设计对应的教学模式，并通过教学实践实施，如图1所示。本研究基于C语言程序设计教学，教学对象为非计算机专业的理工科大一学生，绝大部分学生具有计算机操作的基本能力，熟练使用手机操作系统，鲜有学生有编程基础。学生习惯于传统的灌输式教学，具有一定的学习热情，但初高中学习与大学学习模式的强烈反差，使得学生在学习主动性与自觉性上存在较大的差异，学生性格多为内敛，不善于沟通表达，合作意识较为薄弱，这也是开展混合式教学模式设计需要侧重注意的方面。
教学模式设计阶段主要包括教学媒体选择、教学目标与内容设计、教学策略设计、教学过程设计及学习评价设计等。
（1） 教学媒体选择
教学媒体是实现混合式教学活动的主要载体，也是教学目标实现的重要条件保障。程序设计课程作为高等院校的基础课程安排在低年级阶段，也是基础课程学习最为集中的阶段，学生网络学习设备环境经常因为学校制度的原因受到一定的限制，例如大一学生禁带电脑的规定等，学校的机房有时间和座位数的限制，无法满足学生随时随地展开学习的需求。鉴于目前手机作为上网终端的高普及率，且校园公共wifi网络的全面覆盖，选择手机作为网络终端教学设备。
关键词：混合学习；程序设计；教学模式；智慧教学；翻转课堂
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）20-0037-04
一、研究背景
当前教学改革的核心问题即教学方法改革，而大学教学方法改革的基本路径从以教为主向以学为主转变、以课堂教学为主向课内外结合转变、以结果评价为主向结果过程评价结合转变[1]。在在线教学新形势下，案例学习、沉浸学习、协作学习和混合学习等教学模式都是值得深入研究的领域。
所谓混合式学习，是指把传统教学和数字化教学的优势有机结合，更深层次地融合了建构主义、行为主义、认知主义等不同教学理念，从而获得更佳教学效果的学习模式[2]。混合学习的思想和方法颠覆了专业课传统的灌输模式，实现学习空间、学习资源、学习方式的混合，将学生从灌输型课堂中被动接受的状态解放出来，提高学生的自主学习能力及知识建构能力，将同时同地课堂演变为同時异地、异时异地和随时随地的课堂。
中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《第38次中国互联网络发展状况统计报告》显示：截至2016年6月，我国网民规模达7.1亿，手机网民规模达6.56亿。随着移动通讯网络环境的不断完善以及智能手机的进一步普及，网民上网设备进一步向移动终端集中[3]。因此，在信息化时代下，手机等移动智能终端作为教学辅助设备也是新教学模式下的一种发展趋势。
近几年来，将微信等新媒体作为辅助工具应用于教学过程中的探索研究也开始出现[4]，例如由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具——雨课堂，将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint和微信，在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机；课堂上实时答题、弹幕互动，实现师生实时互动平台，并提供完整立体的数据支持，个性化报表、自动任务提醒等功能，科学地覆盖了课前-课上-课后的每一个教学环节，是混合式教学模式创新方面的有效尝试[5]。
二、程序设计教学改革反思
计算机程序设计是高等院校理工科普遍开设的一门重要课程，其本身具有独立的理论体系，对逻辑思维有较高要求，且理论与实践并重，并以实际应用为最终目的。该课程受众面广泛，对后续课程影响较大，因此，对该课程的教改一直备受关注。深入反思现有程序课程的教学改革方案，主要存在以下问题：
（1）以教为主不适合程序设计课程教学
布鲁姆将认知过程的维度分为六个层次：记忆、理解、应用、分析、评价和创造[6]。程序设计课程侧重的是知识的“应用、分析、评价和创造”等高阶思维活动。以往传统的“满堂灌”、“一言堂”的教学方式，教师比较重视授课的系统性、知识的连贯性，大部分教学时间停留在如何帮助学生实现对知识的记忆、复述或是简单描述的浅层学习活动，忽视了学生的参与和感受，使得学生的自主思考和实际操作能力缺少锻炼，造成部分学生无法真正掌握程序设计的能力。
（2）课内外结合教学效果不理想
由于课堂教学的时数有限，通常引导学生从课内学习向课外延伸。在免费、共享、开放等教育理念的影响下，大规模开放在线课程迅速崛起，包括各种编程学习平台。虽然 MOOC的易于使用、覆盖人群广以及学习资源丰富的优点显而易见，但辍学率高、互动性弱的缺点也逐渐显现，学生的知识掌握程度无法及时反馈。
（3）经典翻转课堂在程序设计教学上具有局限性
经典翻转课堂通过改变教学流程，通过信息技术的辅助在课后完成知识传授，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成的，该方法既克服了传统多媒体教学教师满堂灌输的不足，又弥补了课外完全自主学习互动性弱的缺点。但是，程序设计基础的先天差异，使得学生的起跑线不同，翻转课堂的课前学习效果将因人而异。因此，相比传统课堂，学生程序设计基础的先天差异在翻转课堂上的负面效应更突出。其次，翻转课堂仅仅是一种教学组织的方式，改变了传统的教学流程，却没有涉及具体课程的教学策略和教学方法，单纯地讨论翻转课堂没有具体意义。
基于此，本研究以首要教学原理和主动学习理论作为理论基础，采用混合式教学模式，实现程序设计的教学设计，对混合式教学实施过程中课前、课上、课后三个阶段的活动进行深入探讨。
三、教学模式的设计
1.模式设计
通过分析教学研究对象，设计对应的教学模式，并通过教学实践实施，如图1所示。本研究基于C语言程序设计教学，教学对象为非计算机专业的理工科大一学生，绝大部分学生具有计算机操作的基本能力，熟练使用手机操作系统，鲜有学生有编程基础。学生习惯于传统的灌输式教学，具有一定的学习热情，但初高中学习与大学学习模式的强烈反差，使得学生在学习主动性与自觉性上存在较大的差异，学生性格多为内敛，不善于沟通表达，合作意识较为薄弱，这也是开展混合式教学模式设计需要侧重注意的方面。
教学模式设计阶段主要包括教学媒体选择、教学目标与内容设计、教学策略设计、教学过程设计及学习评价设计等。
（1） 教学媒体选择
教学媒体是实现混合式教学活动的主要载体，也是教学目标实现的重要条件保障。程序设计课程作为高等院校的基础课程安排在低年级阶段，也是基础课程学习最为集中的阶段，学生网络学习设备环境经常因为学校制度的原因受到一定的限制，例如大一学生禁带电脑的规定等，学校的机房有时间和座位数的限制，无法满足学生随时随地展开学习的需求。鉴于目前手机作为上网终端的高普及率，且校园公共wifi网络的全面覆盖，选择手机作为网络终端教学设备。