“程序调试”的微课教学设计和开发

摘 要：在当今大学计算机通识教育平台下，培养学生的逻辑思维和创新能力，是我们大学教育中亟待解决的问题。学习“程序调试”方法能改变学生被动学习的现状，将感性认识提升到理性认识，学生的培养方式也能从基本知识的灌输过渡到能力培养。作者将微课方法引入到“程序调试”教学中，同时给出了微课的设计流程与步骤，为课堂教学带来了新的思路。实践表明，该模式较好地提高了学生的学习兴趣和解决问题的能力。

关键词：微课；程序调试；程序设计

一、背景

笔者在以往的教学中发现，按照传统课堂方式来讲解程序调试，学生对该部分内容理解较为吃力，并且随着课程的深入，学生需要多次学习巩固程序调试的方法，加深对该部分内容的理解。因此我们选用“微课”的形式来设计“程序调试”教学，使得学生可以通过反复观看短视频来进行主动学习。

二、微课的由来及其特点

“微课程”这一理念最早来自于美国，早在1993年，北爱荷华大学的Mc Grew教授就开发了“60秒课程”。

2008年，“微课程”这一概念被美国新墨西哥州圣胡安学院的一名高级教学设计师戴维・彭罗斯正式提出。他把要学习的课程内容划分成许多小的核心概念，通过一个短时间（1～3分钟）的视频，来对每个核心概念进行讲授，从而实现教学目标，同时在这些教学视频后都配有一些任务。此外，教师可以通过一个更短时间（15～30秒）的介绍和总结把这些相关的教学视频连接起来，从而形成一个比较完整的课程体系。这些微课程如同“知识脉冲”一样，能够让学生有一种更加突出的学习体验。这种短小精悍和深入浅出的微课教学颠覆了传统的教学模式，在全世界范围内引起了一场“用视频再造教育”的革命，其中可汗学院的微课程影响最大。

“微课”是按照新课程标准及教学实践要求，以视频为主要载体向学生传授知识的教学方式。为了实现高效教学，相较传统教学，微课能使问题聚焦，微课能突出课堂教学中的重要知识点，具有针对性。微课的内容精炼，视频时间短，能抓住学生注意力最佳黄金时段，简要概述知识点，点拨难点，突出注意点，循序渐进地帮助学生完成对知识点的学习。

三、微课设计原则

1.主体性原则

我们的教学设计首先考虑的就是学生，因此微课设计中教师应根据学生的特点来设计教学内容，学生的主体地位由此确立。

2.针对性原则

微课所讲授的知识点一定要有针对性。学习内容的选择一定是教材的某一重点、难点。“微课”的设计理念应该是要抓住教学的关键点，在短时间内高度集中学生的注意力，同时注意语言简练、准确、自然。

3.自主性原则

微课可以为学生提供有效的自主学习支架，教师充当学生自主学习的组织者、促进者。

四、“程序调试”教学设计的整体思路、目标与方法

1.合理选题

合理选题是微课开发重要的第一步。教师制作微课往往要花费自身大量的时间，因而教师应该选择教学中的重点与难点，或者是那些不容易讲清楚和学生不容易接受的知识作为微课的内容。本文根据程序设计课程的教学目标以及以往教学经验，将微课题目选定为“程序调试”方法。

2.确定微课的教学目标

从以下三方面制定了微课的教学目标：

（1）知识目标。掌握代码的调试方法。

（2）能力目标。培养学生主动的分析能力和独立的思考能力。

（3）情感目标。通过具体实例的操作，激发学生对程序学习的热情。

3.教学方法

（1）实例教学：实例都来自于学生代码中的常见错误，浅显易懂，符合文科学生的认知规律。

（2）创设情境：在VB环境中直接演示错误代码并进行调试，给学生更直观的体会。

（3）讲练结合：让学生进行实操体验，加深对知识的理解。

4.教学过程

（1）提出问题：讲解学习程序调试方法的重要性。

（2）程序中的错误类型：包括语法错误和逻辑错误，通过具体实例，归纳两种错误类型的不同点。

（3）静态调试方法：静态调试是由人工“代替”或“模拟”计算机对程序进行仔细检查。学生刚开始检查代码时会觉得无从下手。此时可以给出学生上机时经常犯的错误，并列举错误代码，在VB环境中演示以加深学生的直观印象。还可以通过提问，引导学生回忆思考，对知识进行归纳总结，主动避免代码错误。

（4）动态调试方法：根据上机时计算机给出的错误信息进行程序调试，讲解动态调试的几个主要步骤。讲解中可以结合一些实例，将理论和实践相结合。演示在计算机语言的集成环境中如何使用断点和单步跟踪工具。总结调试工具的使用方法。

（5）实践教学设计：给出4段错误代码，由学生上机调试程序并给出相应的调试报告。

五、微课的实现

微课是基于教学设计思想上，使用多媒体技术，在几分钟之内对一个知识点进行针对性讲解的一段视频，其主要载体是PPT课件，视频录制软件采用Camtasia Studio 8.0，并将其用于后期制作等。

1.Camtasia Studio 8.0软件制作微课的优势

Camtasia Studio是一款专门捕捉屏幕音影的工具软件。它能在任何颜色模式下轻松地记录屏幕动作，包括影像、音效、鼠标移动的轨迹，解说声音等。另外，它还具有及时播放和编辑压缩的功能，可对视频片段进行剪接、添加转场效果。它输出的文件格式很多，有常用的AVI及GIF格式，还可输出为RM、WMV及MP4格式。

2.搭建录制环境

视频模式：抠像+PPT。

硬件环境：电脑、手机（录像）、录音效果较好的麦克风。

3.视频录制

在录制的过程当中，首先要注意周围的环境，一定要安静，这样才能保证最后录制出来的效果更好。由于录制中视频显示自己，所以在着装和坐姿上要注意，可以先把摄像头调整到最佳位置。其次就是录制过程当中要注意语速，语速与鼠标点击要对应好，避免不真实之嫌。最后注意眼睛要看着摄像头，就像课堂上对着学生一样，自然大方。

将录制后的视频加入片头，增加字幕和小测验。

六、结语

目前微课在中国的高校教育中迅猛发展，本文将微课引人程序调试教学中，微课的使用弥补了以往教学中存在的一些不足。微课内容可重复播放，减轻教师的课下辅导的负担，但缺点是缺乏师生互动，因此微课使用中还需要教师进行后期的引导和监督。相信微课和传统课堂有机结合的教学模式，会是今后大学教育的新方向。

参考文献：

[1]唐大仕.“递归算法”微课教学设计――以“文科计算机基础（下）”为例[J].计算机教育，2013（17）.

[2]王 贞，符 天.基于微课的计算机专业课程教学设计研究[J].电子制作，2016（12）.