利用OJ平台进行探究式教学模式的探索

范立新，黄龙军

摘要：讨论在高级语言的教学过程中，以Online Judge为平台进行教学，运用探究式教学模式，注重过程考核，突出学生的主体作用，提高学生的实践动手能力，提升教学效果。

关键词：高级语言；Online Judge；探究式教学

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0216-02

一、引言

高级语言（C/C++）是高校计算机科学与技术专业的专业基础课，其重要性不言而喻。传统的教学过程中，以教师为主体，注重语法知识的讲授，学生主要是在被动接收知识，教学效果不够理想。高级语言是实践性极强的课程，必须在教师的引导下，以学生为主体，进行教与学，才能更好地改善教学效果。近年来，我们在教学过程中，以我们开发的在线判题系统（以下简称OJ）为平台进行高级语言的教学，突出学生的主体作用，较之以前传统的教学方法，教学效果明显改善。近期，我们以OJ为基本平台，进一步深化教学模式的改革，引入探究式教学，强调学生的主动学习，通过对各类实际问题的求解练习，逐步提高学生分析问题和解决问题的能力，凸现学生在学习过程中的主体性、实践性、创造性，进一步提升教学效果。

二、OJ平台的建设

OJ一般指在国际大学生程序设计竞赛（简称ACM/ICPC）等各种形式的编程比赛中用来评价参赛选手的程序正确性与时空效率的评测程序以及所依托的网络环境[1]。用户可以在线提交多种程序设计语言的源代码，OJ对源代码进行编译和执行，并通过预先设定的测试数据来检验源代码的正确性[1]。学生在OJ平台上编写大量的程序，通过调试、应用，可以提高自身利用计算机分析问题和解决问题的能力，养成“自学、动手、应用”的学习习惯[2]。以OJ为平台进行教学，将理论知识的学习与实践能力的提高很好地结合在一起，注重学生实际动手能力的积累，激发了学生学习的主动性、创新性与竞争性[2]。把OJ上的相应题目作为作业或练习，学生能在提交程序之后立即看到提交的状态，并根据状态及时调整、修改程序，直至最终彻底解决相关问题。学生在正确解答之后感受到的成功喜悦，以及利用OJ排名对学生的激励作用，能很好地保持自主学习的兴趣、热情和积极性。而教师每周统计学生OJ上的解题进步情况，推出了OJ解题的每周进步排行榜，则能刺激学生的荣誉感、成就感等，激励学生的学习积极性和向上进取的品质，进一步激发学生的学习兴趣和热情。同时，在课堂教学过程中，我们也经常将OJ上的题目作为主要驱动问题和教学案例，近几年的教学实践结果证明了以OJ为平台进行高级语言教学能有效促进教学质量、提升教学效果。

三、探究式教学模式改革

探究式教学，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。可见，在探究式教学的过程中，学生的主体地位、自主能力都得到了加强。我们在实施探究式教学模式改革过程中，着重注意了以下几个环节：

1.精心考量，提出难度适度、逻辑合理的问题，激发学生自主探究欲望。探究式教学的载体与核心是问题，学习活动是围绕问题展开的。在教学过程中，我们精选OJ上的问题作为探究学习内容、作业及练习，要求学生自主完成，每周统计完成情况，每周推出进步排行榜，很好地激发了学生自主探究的欲望。

2.创设开放式的教学氛围，发掘学生自主探究潜能。这是探究式教学的关键步骤！由学生自己动手去实验或者查阅，来寻求问题的答案，提出某些假设。OJ是我们的教学平台，也是开放式的教学环境，只要能上网，学生随时可以访问OJ系统并进行实验，在遇到问题时可以到我们的教学论坛、课程网站寻求解决问题的方法或提问，也可以通过QQ与教师、同学进行交流。

3.课堂上合作探究，训练自主学习的能力。在探究教学中，教师是引导者，基本任务是启发诱导，学生是探究者，其主要任务是通过自己的探究，发现新事物。因此，必须正确处理教师的“引”和学生的“探”的关系，做到既不放任自流，让学生漫无边际去探究，也不能过多牵引。我们要求每4～6个学生组成一个学习团队，所选的队长对本课程有较高的兴趣并有较好的团队管理能力，每个学习团队至少进行一个专题的讨论和研究，在课堂教学中进行合作探究，注重师生之间、生生之间的讨论、交流。为了保证合作探究的质量，教师需要进行点评、补充讲授必备知识、总结知识。而在一般的教学过程中，以OJ平台上的问题进行问题驱动、案例教学，激发学生兴趣并组织课堂教学，教师精讲知识，师生间合作探究问题。

4.课后留创新作业，激励学生自主学习。为了激发学生自主、合作、探究的学习兴趣，课后，教师布置的作业要改革，努力减轻学生的课业负担。学生的平时作业不再采用书面形式，而是将OJ上具体的问题作为作业。每章的作业中的70%的基础性的问题，要求所有学生都完成；而另外30%的问题是程序设计竞赛相关的拓展类问题，这些问题的求解需要学生有创新意识，教师通过这些问题，引导学生进行自主式、探究式学习，及时发现具有创新意识和较强实践动手能力的学生加入程序设计集训队，通过进一步的学习，择优参加各类程序设计竞赛。

5.把探究式教学与网络结合起来。网络探究式学习是指在网络环境下开展的研究性学习，是研究性学习和数字化学习的有机融合，具有自主性、开放性、协作性、实践性、过程性等特点。探究式学习以学生的自主性、探索性学习为基础，学生选择若干研究专题，自主学习，以团队合作的方式进行研究；通过亲身实践获取直接经验，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力，易于培养学生的创新素质[3]。我们开发的OJ就是学生进行网络探究式学习的重要平台。

6.开展考核方式改革。在考核评价方面，通过OJ进行期中、期末考试，进一步加大平时考核的比例，平时成绩由原来占总评的30%调整到45%。总评成绩=平时考核×45%+期末考核×45%+期中考试×10%。考核注重学习过程，学生平时在OJ上的解题数量、进步排行榜情况、团队研究性学习及专题讨论等情况将在平时考核中占据一定的比重。期中考试与期末考试通过OJ进行，而平时考核则包括平时成绩1～4，具体如下：（1）平时成绩1（10%）：到课情况10%；（2）平时成绩2（20%）：解题及进步情况20%，体现研究性学习、专题讨论、作业等完成情况；（3）平时成绩3（10%）：专题讨论、分团队进行研究性学习情况10%；（4）平时成绩4（5%）：实验报告5%。

关于平时成绩的补充说明如下：平时成绩2中包含作业完成情况，每周排行榜进步前3、6、10名（含并列），分别加进步分4、3、2分。平时成绩3由教师、其他学习团队根据主持专题讨论的学习团队的具体情况综合评定团队得分，并按计算式“个人得分=团队得分×1+（个人贡献率-团队平均贡献率）”计算个人得分（不超过100分）。为避免学生刷题，要求每章作业应该完成所布置任务的70%及以上。另外，期末考核成绩不及格者，若其平时成绩2很高，教师将酌情对成绩进行调整。

为提高学生参与教学改革的积极性，对于课堂上主动提问者及解答者给以加平时分的奖励。为提高学生参与调查问卷的积极性，根据反馈的认真程度，对每次参与调查的同学加平时分1～2分。

四、结束语

以OJ为平台，采用探究式教学模式，以学生为主体，培养学生分析、解决实际问题的能力，从而提升教学质量。另外，“如何进一步激发学生学习兴趣”、“如何进一步发挥学习团队的团队合作精神，增强学生与学生之间的交流、合作”、“如何让学生更加积极地参与到教学模式改革中来”等问题将是下一步需要探索的内容。

参考文献：

[1]黄龙军.游标在Online Judge中的应用[J].绍兴文理学院学报，2012，32（8）：26-29.

[2]王娟.基于Online Judge的高级语言程序设计课程教学改革[J].吉林省教育学院学报，2012，28（10）：85-87.

[3]李志巧，陆芳.基于创新人才培养的网络研究性学习模式探析[J].高等工程教育研究，2011，（2）：138-142.

基金项目：2012年绍兴市高等学校精品课程《高级语言》；2013年绍兴市高等教育教学改革课题。endprint