“互联网+教育”环境下《程序设计基础》教学实践
基于对分课堂的程序设计基础课程教学实践

[收稿时间]2023-01-09[基金项目]教育部产学合作协同育人项目(220903631072334);全国高等院校计算机基础教育研究会项目(2022-AFCEC-300);河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2021SJGLX194);河南农业大学教学改革研究与实践项目(农大教〔2020〕21号、2021XJGLX102)。
[作者简介]刘合兵(1972—),男,河南人,硕士,副教授,研究方向为数据挖掘、机器学习。
2023年5University Education[摘要]对分课堂教学模式是中国高校课堂教学改革的一种新探索。
文章在研究分析其核心理念、关键创新的基础上,开展了程序设计基础课程的混合式教学设计,对时间分配、师生责任明确及评价体系设计进行了思考,并开展了教学实践。
结果表明,对分课堂教学模式能有效提升学生的课堂参与度,提高学生学习的主动性,对提高教学效果、教学质量有明显的促进作用。
[关键词]对分课堂;赋能教育;同伴互助学习[中图分类号]G642[文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2023)09-0070-03中国高等教育改革的新生态为大学计算机教育改革注入了新的活力,积极推进的“四新”(新工科、新医科、新农科、新文科)建设是新时代教育现代化、教育强国建设的创新性探索。
如何突破、改变传统教学模式,促进学生个性化发展,培养创新能力,解决现实问题,是我国探索的热点问题。
程序设计基础课程是高校理工科专业,特别是计算机类专业的基础课程,重点在于培养学生的计算思维和编程能力,为后续课程打好基础。
程序设计基础课程面向大一新生开设,大部分学生的学习习惯还停留在高中阶段,有等老师讲、靠老师督促的情况,也存在畏难情绪,遇到学习困难即止步不前。
程序设计基础课程抽象、实践性强,传统教学模式课堂互动相对少,教师注重知识传授,学生被动接受,课程过程性评价不足,导致课程教学效果不佳。
为全面贯彻落实全国教育大会精神,提升人才培养质量,教师需要审视教学内容与教学形式,思考如何让课堂活跃起来、让学生主动参与到教学中来;如何提高学生的学习主动性,全面培养学生的批判性思维、创造性思维、沟通与合作能力等核心素养。
高职计算机课程思政教学改革探究--以《Python程序设计基础》为例

序号 教学内容
课程思政元素
1
Python 基础
1. 变量命名规范:遵章守法,为人处事必须遵守一定的准则。
1. 运算符优先级:做事要分轻重缓急。
2. 条件分支结构:如果努力学习,那么毕业就能比较轻松地找
到心仪的职位;否则找本岗工作就比较困难。借此培养学生刻苦努
Python 基本 力的学习态度和良好的职业观。
3
函数
1. 函数定义:做事要遵循标准规范、严谨细致。 2. 函数调用:工作要有条理,厘清先后关系。
4
面向对象
1. 类与对象:用本章知识解决生活中的实际问题,加深学生对 专业的认可度和专注度。
1. 异常:新冠肺炎疫情爆发,打乱了正常的教学秩序,课堂教学
转到线上开展,引导学生认识信息技术在此次防疫抗疫中的意义和
3.4 强化教学反思,促进思政内化
课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目 标、实施建议的教学指导性文件[5]。现有的课程标准在课程定 位和设计思路、学习领域课程描述、学习情境划分及描述、考核 及评价、教学保障条件等方面做出了详细明确的阐述,结合课 程思政的要求,需要在专业课程标准中增加思政标准。具体而 言,在课程定位上,除了列明课程知识及能力之外,需要增加学 生通过该课程学习后应该养成的必备品格进行明确规定,比如 爱国敬业、一丝不苟、精益求精、敢于实践、勇于创新等;在课程 目标设定上,在现有知识目标、技能目标、态度目标的基础上, 增加思政目标,以此统领教学过程中的思政元素设定;在学习 情境描述中,建立与知识点相对应的思政教学案例;在对学生 的考核及评价上,调整评价因子比例,增加过程性考核分数的 比 重 ,将 学 生 的 积 极 性 、协 作 性 、创 新 性 等 因 素 引 入 考 核 评 价中。
混合学习模式在远程教育和教学改革中的应用研究——以《程序设计基础》为例

结 合 科技 与 教 学 实 践 ” 。
三、 混合 学 习模 式 的教 学设 计
综 合国内外 的文献分析 , 本文认为混合式学 习是 : 1 一 ()
种思 想 和 策 略 ;2 网 络 化 学 习 ( () E—la ig 和 面 对 面 学 习 er n ) n
二、 现状分 析
网络教育为学习者提 供了“ 人人能学 ” 的终身学习机会 , 而且也为他们根据工作 和生活 的情 况对学 习计 划作合 理安 排 和 调 整创 造 了 有 利 的 条 件 ,缓 解 了 工 学 和 家 学 矛 盾 。 随
的学 习 动 机 有 了 明 显 改 善 。 在 当 前 以 学 历 为 主 要 社 会 评 价
种尺度 。一般考试成 绩 由终结性 考试 成绩 和形成性 考核
成绩组成 。但是 , 我们不 能为了考试而考试 。在 一体化设计
指标 的情况下 ,电大学 习者 中不 完全 为 了学历 文凭 等功 利
教学的一种策略 , 它通过有机地整合传 统课堂教学 和 网络教
学这两种典型教学形式而将两者的优势 结合起来 , 挥各 自 发
的长处 , 提高学 习效果 , 这既 要发挥 了教师 引导 、 启发 、 监控 教学过程的主导作用 , 又充分体现 了学 生作为学 习过程 主体 的主动性 、 积极性与创造 性。本人 在上 海 电视大学 担 任《 程 序设计 基础》 的主持教师 , 多年 的教 学经验 , 总结 了一种混合 学 习 模 式 , 生 运 用 此 方 法 效 果 非 常显 著 。 学
议 ” 香 港 公 开 大 学 举 行 , 次会 议 的 主题 是 “ 合 学 习模 式 在 本 混
— —
一
、
引言
程序设计基础课程设计报告

程序设计基础课程设计报告
本次课程设计旨在深化我们对程序设计基础的理解和应用。
通过实际操作,我们学习了算法设计、数据结构选择及代码优化等关键技能。
在解决问题的过程中,我们遇到了诸如逻辑错误、运行效率低等问题,但通过团队合作、反复调试和查阅资料,最终成功解决了这些问题。
这次课程设计不仅提高了我们的编程能力,还锻炼了我们的逻辑思维和团队协作能力。
我们深刻认识到,良好的程序设计不仅需要扎实的理论知识,还需要灵活的应用能力和不懈的探索精神。
展望未来,我们将继续巩固和扩展程序设计知识,努力提升编程水平,为解决实际问题和推动科技发展贡献自己的力量。
《程序设计》课程介绍及要求

学习建议与提高途径
学习建议
建议学生注重理论与实践相结合,多进行编程实践, 加深对知识点的理解和掌握。同时,积极参加课程讨 论和小组活动,提高团队协技创新活动,拓展编 程视野,提高编程技能和创新能力。同时,积极利用 网络资源和学习平台,自主学习相关知识和技术。
了解不同计算机体系结构的特点和优 劣
软件系统
包括操作系统、编程语言、应用程序 等
编程语言概述
1 2
编程语言分类
了解机器语言、汇编语言、高级语言等
编程语言特点
了解不同编程语言的特点、适用场景和优缺点
3
编程语言发展趋势
了解当前和未来编程语言的发展趋势和新技术
程序设计思想与方法
面向过程程序设计
01
了解结构化程序设计的基本思想和方法
面向对象程序设计
02
了解面向对象程序设计的基本思想和方法,如类、对象、封装、
继承、多态等
程序设计风格
03
了解不同程序设计风格的特点和优劣,如简洁明了、易于维护
等
算法与数据结构基础
算法基本概念
了解算法的定义、特性和评价 标准
常用算法介绍
了解并熟悉排序、查找、图论 等常用算法
数据结构基本概念
了解数据结构的定义、分类和 基本操作
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课程时间
每学时通常为45分钟,具体根据学校 的课程时间安排而定。建议学生合理 安排课余时间进行预习和复习,以保 证学习效果。
02 教材与参考资料
教材简介
《程序设计基础》
本课程主要教材,系统介绍了程序设 计的基本概念、语言基础、算法与数 据结构、程序设计方法等内容,适合 初学者入门和提高。
人工智能技术应用背景下程序设计基础课程教学改革探索

人工智能技术应用背景下程序设计基础课程教学改革探索作者:刘林东邬依林张谦来源:《电脑知识与技术》2024年第07期摘要:针对程序设计基础课程教学过程中存在的问题,以“字符数组”章节内容为例,从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等方面探索人工智能技术应用背景下程序设计基础课程教学改革策略。
通过对教学视频学习数据的采集,利用人工智能技术对教学视频学习数据进行挖掘,通过教学实践应用,形成一套有效的課程教学模式,有效促进了人工智能技术在课程教学改革中的应用,为推动人工智能技术应用背景下程序设计基础课程改革奠定了基础。
关键词:人工智能;混合式教学;教学评价中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2024)07-0143-03开放科学(资源服务)标识码(OSID)0 引言程序设计基础是一门实践性很强的专业基础课程,培养学生的实践能力是其核心目标。
仅仅依靠教师课堂讲授难以让学生完成课程学习目标,需要通过大量的实验和实践,训练学生程序设计、程序调试和综合解决问题的能力。
随着人工智能技术的发展和应用,需要对程序设计基础课程传统教学模式进行分析,针对传统课程教学模式中存在的问题,对教学目标、教学方法、教学内容和教学评价等方面进行改革[1],在课程教学模式中融入人工智能技术[2-3],提高学生程序设计基础综合实践能力,培养工科创新型人才。
文中以程序设计基础课程第六章“字符数组”章节内容为例,探索人工智能技术应用背景下的程序设计基础课程教学模式[4],为适应大数据时代发展趋势及专业人才培养导向,提高“程序设计基础”课程教学质量,提升软件工程专业学生解决复杂实际工程问题的能力,从而更好地适应新工科建设人才培养目标。
1 课程教学现状及存在问题1.1 思维模式程序设计基础课程面向软件工程专业大一新生,开课时间在第一学年第一学期,对于大一新生而言,由于在中学阶段没有过多接触计算机编程,不熟悉高级程序设计语言。
基于智慧课堂环境的高中程序设计课程教学的实践

基于智慧课堂环境的高中程序设计课程教学的实践作者:郑晓飞来源:《新课程·中学》2018年第04期摘要:随着教育信息化的深入发展,智慧课堂的理念和实践走进了高中课堂。
针对高中程序设计课程的教学特点,充分利用现有的信息技术设备优势,采取课前导学、“云”中学习、多维度评价等教学手段,创建适合高中信息技术教学的智慧课堂。
让学生在一对一数字化学习中体验“智慧课堂”教育理念。
关键词:智慧课堂;高中信息技术课;云课堂随着互联网的发展和移动终端的快速普及,数字化方式的教学变革慢慢影响着中小学基础教学,在中小学的教育教学中应用这些先进的信息技术手段也是目前教育研究的一个热点。
智慧课堂就是充分利用信息化技术,以引导学生的高度参与以及主动性的充分发挥,以自主地发现问题、研究问题和解决问题为主要学习形式,是以培养多样化、高素质、创新型人才为目标的教学方式。
作为高中信息技术课中一门重要的选修课程,程序设计的目标是培养学生的程序设计理念、掌握程序设计的基本方法,培养学生熟练使用程序设计语言编程解决实际问题的能力,为后续学习和生活应用打下扎实的理论和实践基础。
本文针对高中信息技术教学的课程特点和存在问题,充分利用智慧课堂的信息设备优势,将信息技术与教育深度融合,打造出适合高中信息技术教学的智慧课堂。
一、高中信息技术程序设计课程教学现状分析1.高中学生对程序设计的信心不足由于高中信息技术的课程开设时间不足,造成绝大部分学生对计算机软硬件知识缺乏全面了解,再加上程序语言本身学习起来有难度,使学生很难理解算法的思维特点,增加了程序设计学习的难度,从而还产生畏难情绪。
2.高中学生自主学习意识薄弱课时不足导致程序设计教学模式还是以教师的“教”为中心,学生过多依赖于教师,基本处于被动接受状态。
教师照本宣科教学,内容安排没有学生感兴趣的实例和主题,对于学生在程序设计上的创新能力培养和逻辑思维能力发展不利。
3.现有的设备得不到有效的利用以我校的教学设备为例,配备四个机房、两间智慧课堂教室、高速局域网和联想多媒体教育教学管理系统,具备开展智慧课堂的硬件条件。
云计算环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式改革

云计算环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式改革【摘要】本文主要探讨了在云计算环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式改革的重要性和必要性。
通过分析传统教学模式存在的问题,提出了基于云计算环境的教学模式改革措施,并对改革后的教学效果进行评估。
在总结了云计算环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式的优势,并展望了未来的发展方向。
通过本研究,可以促进计算机网络专业程序设计课程的教学质量和效果,提高学生的实际操作能力和创新能力,为培养高素质计算机网络专业人才奠定基础。
通过实施相应的改革方案,可以更好地适应云计算时代的教学需求,为学生提供更优质的教育资源和学习环境。
【关键词】云计算、计算机网络、专业课程、教学模式改革、环境、传统教学、改革措施、教学效果评估、实施方案、优势、发展展望、总结。
1. 引言1.1 背景介绍云计算是一种基于互联网的计算模式,大大提高了计算能力和存储空间的利用率。
随着云计算技术的不断发展和普及,越来越多的企业和机构开始将自己的业务迁移到云端,以提高效率和降低成本。
计算机网络专业作为信息技术领域中的重要学科,其教学内容涉及广泛,其中程序设计课程是关键之一。
传统的计算机网络专业程序设计课程教学模式通常是通过课堂讲解和实践操作来进行,虽然有一定的效果,但在云计算环境下,这种传统教学模式已经显得有些滞后。
针对云计算环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式的改革显得十分必要。
以适应云计算技术的发展趋势,提高学生的实践能力和应用水平,培养他们适应未来信息化社会的能力。
本文旨在探讨在云计算环境下对计算机网络专业程序设计课程教学模式进行改革的意义和目的,以及改革后可能带来的教学效果和推动力。
1.2 研究意义云计算技术的快速发展与普及,已经深刻影响了各行业的发展方式和生产方式,同时也为教育领域带来了新的机遇和挑战。
在计算机网络专业的程序设计课程中,逐渐引入云计算环境,不仅可以使学生更好地了解和掌握云计算技术,提高其实际应用能力,还能够更好地培养学生的创新思维和团队合作能力。
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“互联网+教育”环境下《程序设计基础》教学实践
作者:苏海英
来源:《电脑知识与技术》2015年第36期
摘要:“互联网+教育”环境下将互联网的开放、共享、平等、自由等特征与教育教学的本质规律相结合,促进高校教育教学的改革与创新是一个重要课题。
文章中融合了互联网思维理念,提出了在“互联网+教育”环境下的“模块化”、“专业结合”为核心的教学模式体系,阐述了在《程序设计基础》课程中具体改革方案并对实现情况进行了分析。
实践证明该模式有效提高了学生自主学习能力,强化学生的专业归属及创新能力。
关键词:互联网思维;模块化;程序设计;专业结合
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)36-0089-03
Abstract: "Internet + education" environment will be the Internet's open, sharing, equality,freedom and other characteristics and the nature of the combination of education and teaching, and promote the reform and innovation of college education is an important issue. In this paper, the concept of Internet thinking is integrated, and the teaching mode of "modular" and "professional combination" is put forward in the "Internet + education" environment. The practice proves that this model can effectively improve the students' independent learning ability, strengthen students' professional attribution and innovation ability.
Key words: Internet thinking, modular, program design, professional combination
随着互联网的广泛应用,互联网成为新媒体环境下影响和塑造人们思想意识的一种思维特质。
当前的在校大学生是利用互联网最为活跃的一个群体,他们普遍接受而且在一定程度上形成了互联网思维。
“互联网+教育”环境下的教学模式将互联网的开放、共享、平等、自由等特征与教育教学的本质规律相结合,改进教师、学习者、课程、教学手段、教学资源等教育相关因素,促进教与学的改革[1]。
《程序设计基础》课程是理工科学生的公共基础必修课程,课程开设的目的是在学生掌握基本语法的前提下提高学生运用计算机语言分析问题和解决问题的能力,进而让其形成良好的程序设计习惯与意识情感;同时要激发学生的专业知识与计算机技能结合意识、项目思维和创新意识,培养学生自主学习能力,锻炼其动手实践的本领。
但绝大部分学生受大环境影响,对开设课程的认识不足,仅仅就是为了应付考试而学习,缺乏主动探究学习的内驱力,背离了课程开设的初衷,因此对课程进行改革刻不容缓。
笔者在程序设计教学中构建了在“互联网+教
育”环境下的“模块化”、“专业结合”为核心的教学模式体系,实践证明该模式有效提高了学生自主学习能力,强化学生的专业归属及创新能力。
1 实施总体思路
课程改革开展以教育部在《计算机基础课程教学基本要求(2009版)》中“程序设计基础”课程教学要求为依据,强调以计算机应用能力与计算思维能力培养并重的实践教学,重在培养解决问题的思想与方法,以学生“能做什么?能解决什么问题?”为课程目标;强化数字化资源建设,充分发挥网络环境对个性化学习的支持;强调学习者学习的分享,实现与学习相关的多样化网络协作与社交;结合课程的教学大纲,把课程划分成3个相对独立的模块,对各个模块实施针对性的教学,最后按照各个模块的要求分模块组织考试/考核;摒弃程序设计课程以程序设计语言为主线展开教学的传统做法,结构围绕“边讲、边练、边做(设计)”教学设计;结合专业需要,融合不同的程序设计语言基础,以“提出问题-解决问题-总结提高-拓展创新”的递增式模式组织学习内容。
2 “互联网+教育”环境下课程教学改革具体实现
2.1课程资源的数字化改造及自主学习和协作学习的平台建设
数字化教学资源是指经过数字化处理或者经过再加工和制作的、可以在计算机网络上运行的、能够展现相关知识节点内容的教学材料[2]。
具体可以概括为以下两大类:
基本资源:反映课程教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的核心资源,包括课程介绍、教学大纲、教学日历、教案或演示文稿、重点难点指导、作业、参考资料目录和课程教学视频等反映教学活动必需的资源。
拓展资源:应用于各教学与学习环节、支持课程教学和学习过程的多样性、交互性资源。
如:案例库、优秀学生作品、素材库、在线自测、考试系统、课程学习网站链接、文献规范档案资料库。
依托以数字化教学资源,搭建课程实验平台、网络教学平台、课程QQ群,构建学生在线自主学习、交流协作、自我测评的环境。
2.2课程模块化处理
模块化处理主要从三个方面来实现,具体为:教学内容模块化处理;考试无纸化、模块化处理;成绩评定模块化处理。
1)教学内容模块化处理
教学内容划分了三大模块:
模块1:程序基础。
主要涉及算法、程序与程序设计语言、编程基础及程序控制结构等内容。
模块2:编程基础。
主要涉及数组、过程、文件等等内容。
模块3:应用实践。
主要结合专业知识,利用所掌握的程序设计知识进行综合应用。
整个教学内容的组织展开采取递增式、从基础到综合进行;课程的实验教学采取验证性到设计性及综合性过程进行。
2)考试无纸化、模块化处理
为了提高学生学习课程的重视度及对阶段性学习的及时反馈,课程采取了模块化考试处理。
在学习完第1模块内容后,在学期第8~9周安排中期模块化考试;在学习完第2、3模块内容后再根据学校的考试时间安排进行第2次模块考试。
学生在课程的学习、练习及考试环境都是在无纸化环境下进行,这有利于提高学生的动手能力,提高学生对内容学习的灵活性及有助于学生创新性及问题解决多样化的发挥。
3)成绩模块化评定处理
结合课程处理,成绩的评定主要从3个模块来进行综合评定:平时表现(考勤、作业实践);模块考试成绩;课程设计作业。
2.3融合翻转课堂理念开展教学设计
依托于课程教学资源和平台,完成知识点的传授及内化。
课前预习阶段,由任课教师通过平台发布学习任务,提供必要的资源供学生学习,或要求学生自己搜索资源并学习;课内学习阶段,教师根据学生提出的问题及学生完成的预习作业进行点评及讲解,进行学习举一反三,知识点迁移处理,具体实现过程如图2所示。
2.4与专业结合的课程设计
课程设计目的是让学生利用所学计算机知识解决与本专业相关的问题,提高学生学习的主动性,掌握把所学计算机知识应用到专业课程中解决问题,培养学生的创新能力。
课程设计题目可由教师指定或学生选定。
学生根据所选择题目,设计问题算法,编写并测试程序,最后完成课程设计报告书。
整个过程的开展需要学生充分利用网络资源及协作平台配合完成。
如图3是某班学生课程设计选题表及学生设计界面图。
3 课程改革效果分析
“互联网+教育”教学模式改革符合大学生的认知及满足学生学习的需求,调动学生学习的积极性和主动性,有利于提高学生对开设《程序设计基础》课程的认识,有利于强化学生知识掌握。
在课程教学中以专业结合,增设专业结合的课程设计,有利于强化计算机技术在专业领域的应用意识。
课程的改革更有效于让学生完成了课程内容、专业知识的学习及巩固;学生的自学及创新能力得到了训练;学生的沟通协作能力得到了提升。
表1是针对全校学生对两次《程序设计基础》模块考试成绩进行的分析,表2是对没有实现教学改革的13级部分班级和实现教学改革后的14级部分班级的考试成绩进行分析,表3是针对专业结合课程教学学生的问卷调查分析。
4 结束语
应用网络技术重构课堂,是信息时代教育教学改革的重要内容。
基于“互联网+教育”环境下的教学改革符合高等教育改革的方向,实现了信息技术及网络技术与课程教学的融合;实现学生学习的多样性、灵活性及自主性;模块化组织课程教学实现了学生知识点的分层及能力导向的学习需求;实现利用新媒体平台把计算机的教学与专业需求相融合。
在取得一定成效的同时,也还有很多方面是需要进一步探索的,如网络学习手段的多样性、课程数字化资源的完善、学习平台的完善等等。
参考文献:
[1] 阮俊华.互联网思维与育人机制创新[J].青年教育,2015(3):110-112.
[2] 丁世敏.精品课程数字化教学资源建设的思考[J].中国西部科技,2009(1):76-78.
[3] 陈一明.程序设计基础[M].上海:复旦大学出版社,2014(8):232-292.
[4] 田运生.综合性设计性实验项目建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2012(2):126-129.。