线上教学优秀案例（13）| 《Java程序设计》之新教学模式的探究

【前言】目前我校在线课堂教学如火如荼，老师们在各大教学平台化身“直播高手”“网课达人”倾心打造精彩课堂，有效保证了在线学习与线下课堂教学质量实质等效。为进一步推进信息技术与教育教学深度融合，创新线上教学模式，培育和打造线上“金课”，发挥优秀案例引领示范作用，教务处通过此专栏搭建学习交流平台，总结在线课堂教学经验，展示在线课程建设成果，供老师们参考、学习和借鉴。

【本期分享】计算机科学学院郝刚老师：疫情下的《Java程序设计》之新教学模

式的探究

一、课程简介

《Java程序设计》是软件工程专业的一门专业核心课程，课程涉及Java语言中面向对象编程、多线程处理、网络通信等内容。通过本课程的教学，帮助学生掌握面向对象的编程设计思想和Java的基本语法、常用技术，并能运用Java技术和基本开发工具Eclipse / IDEA进行程序设计；培养学生运用面向对象程序设计思想和“计算机思维”方式进行计算机编程，尤其强调对学生“计算机思维”方式的训练，使学生能够将Java语言作为一种思维工具解决处理现实问题；启发学生的创新意识，提高学生在程序设计过程中分析问题和解决问题的实际动手能力，使学生的理论知识和实践技能得到共同发展；为后续课程、以及将来参与实际项目的开发奠定坚实的基础。本课程基于工作过程开发课程内容，以行动为导向进行教学内容设计，以学生为主体，以案例（项目）实训为手段，设计出理论学习与技能掌握相融合的课程内容体系。教学整体设计“以职业技能培养为目标，以案例（项目）任务实现为载体、理论学习与实际操作相结合”。

二、线上教学方案设计

一场突如其来的疫情防控之战打破了平静的寒假。为贯彻落实省委省教育厅“停课不停教、停课不停学”的总要求，充分发挥“互联网+教育”的作用，学校积极鼓励一线教师采用网络平台进行线上授课，努力推动课堂教学改革。在接到学校通知后，郝刚老师依托现有网络教学资源平台，在开学前两周，便开始了线上教学准备，以确保能够按照原课程表上课时间进行线上教学活动。

（一）课前准备工作

所谓“工欲善其事必先利其器”。由于首次做“网红”，在对腾讯QQ/微信、腾讯课堂极速版、腾讯会议、雨课堂、超星学习通、钉钉、ZOOM、斗鱼等多家直播平台进行了一番快速地体验与尝试之后，结合自身与学生的需求：要有较好的互动，要能够实现“教、学、练、测、评”教学闭环，同时能够满足学生自主学习等因素，最终选择了“视屏直播+自主学习+线上讨论”的方式。

视频直播选择使用ZOOM会议平台，自主学习平台选用本课程所用教材配套的在线学习平台“传智播客高校教辅平台”，线上讨论选用腾讯QQ。从开学前两周的线上教学效果来看，在全班40多人同时开启摄像头的情况下，视屏直播依然顺畅，课堂互动效果较好，签到、讨论等统计数据完整，基本实现线上教学目标。

除平台的选择外，教学资源的准备也是十分重要。在开学前，通知学委创建一个属于本课程的专属QQ群，用于进行平时问题的讨论以及作业的布置；另外，在传智播客高校教辅平台上创建了属于自己的班级并将成功将全班学生信息正确导入。如下图所示：

图1 QQ课程群

  图2 教辅平台班级信息

（二）教学环节策

1. 创建新的教学模式

本课程教学打破了原有“以教师讲授为主，学生学与练为辅”的教学模式。整个教学过程中，教师与学生同为课程的参与者、Java语言研究的实践者，共同就“发现自身实际问题—分析问题的主要思路—探究问题解决的路径—获得问题解决的方案”为课程逻辑框架，通过“线上微课传递核心基础知识--ZOOM直播平台师生共同学习巩固重点难点问题--线上课堂小测+QQ群作业实践练习核心能力--课后大作业促进学生累积编程经验--ZOOM直播讨论+QQ群互动引导学生对编程经验与所遇BUG进行反思”这一教学模式（如下图所示），培养学生在建构教学研究能力的基础上，实现未来企业软件工程师综合实践素养的提升。

图3 课程PSEAR教学模式

2. 采用多元整合的教学手段

在本课程的实际教学过程中，为确保上述教学目标的实现及课程内容的落实，采用了“教师讲授与学生实践操作同步”、“课上测试与课后作业并存”、“个体学习与同侪互助相辅”的方式，实现学生的主动学习及其小组合作能力的提升。主要体现为如下流程：

（1）线上微课学习

根据多年教学经验可知，仅仅利用课堂上的有限时间，想让学生能够真正理解一个从未接触过的知识点，是具有一定难度的，尤其是在非课室的环境下。于是，提前给学生布置预习任务，让学生在进入课堂之前就已经了解今天所学知识，可增加学生的自信心，从而增加学生在课堂上的活跃度。

因此，在上课前3天，利用“传智播客高校教辅平台”将预习任务布置下去，并于上课前一天晚上检查大家的完成效果，借此方式来督促学生预习。如下图所示：

图4 教辅平台新建预习操作

图5 教辅平台实时预习结果反馈

不止学生需要提前预习，为了达到最佳的上课效果，每次课前郝老师都会将本次课程内容演练一遍，从而尽可能的将其中的隐患排除，并对微课视频进行适当地筛选。如下图所示：

图6 郝刚老师课前备课    

图7 教辅平台微课截图

（2）ZOOM课程直播

线上教学将教室换到了互联网，从而很大程度上增加了教学互动开展的难度，致使体验感远不如线下，因此直播软件的选取显得尤为重要。

ZOOM会议平台最大的特点就是可以让教师与学生像在真实课室上课一样，教师除了可以通过声音以及文字得到学生的反馈外，还可根据摄像头看到学生的当前状态，从而确定学生是在沉思，还是在走神；而学生则可以通过摄像头感受到类似课室的学习氛围，从而提醒自己专心学习。效果如下图所示：

图8 课堂实时教师端截屏

图9 课堂实时学生端截屏-01

图10 课堂实时学生端截屏-02

课堂小测与作业同样也是线下教学的优势之一，通过实施的课堂检测，一方面可以检测学生对当前知识点的掌握程度，另一方面还可对学生起到督促作用。

因此，针对当前的线上教学环境，任课教师对课件做了进一步的调整。由于之前所使用的雨课堂必须借助于手机才能完成，而此刻部分同学因家中环境，仅能用手机接收课程直播，故将课堂小测改为了让学生直接使用ZOOM进行屏幕分享或在教师屏幕上作答，课堂作业则改为通过QQ群作业的方式布置，学生仅需要在纸上作答后直接拍照上交即可。效果如图所示：

图11 课堂小测学生作答截图

图12 QQ群布置作业

图13.QQ群批改作业

（3）课后大作业

课后作业布置分两种形式：基础类作业与编程类作业。基础类作业利用教辅平台布置，难度不大，多为基础知识范畴，以选择、判断、填空题型出现，要求每位同学都独立完成，培养独立思考钻研精神；编程类作业利用网盘布置及回收，多为编程题，有一定的难度，且一题多解的情况很多，培养多角度全方位思考、团队合作精神和助人为乐的优秀品质。如图所示：

图14 教辅平台新建作业截图

图15 教辅平台作业完成情况截图

图16 编程类作业回收情况

图17 QQ作业群答疑截图（滑动查看）

对于基础薄弱的同学而言，通过做作业问题得到及时的解决；对于基础较好的同学而言，帮助他人的同时也巩固了已掌握的知识；对于老师而言，既节约了批改作业、辅导答疑的时间，兼顾到不同层次的学习需求，又实现了个性化的教学。 

（4）ZOOM直播讨论

本课程为每周两次，而第二次课程会根据需要用来讲解学生的编程类作业。教师会课前批改好学生作业的电子稿，然后在课堂上随机抽选各小组1名代表进行编程展示，并即时点评，方便学生对已完成作业进行反思。效果如下：

图18 课堂学习照

三、教学感悟

在线教学对教师和学生来说都是一种全新的、有效的教学体验，同时也给所有一线教师提出了一个更高的要求与挑战；如何呈现一堂有态度，有温度，有深度的专业课堂、如何全面掌控课堂并同时兼顾学生自主学习、如何更加有效地保障课堂教学质量、如何更好地激发不同学生的学习积极性等问题都值得教师们深入思考。

             来源 | 计算机科学学院 

文案 | 郝   刚

排版 | 周   昀

             编辑 | 赵建云、李  冲 

审核 | 向  凯