翻轉(zhuǎn)課堂模式下C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究

蘇春莉

摘要：該文介紹了翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵及使用可行性，提出了C語言程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，并結(jié)合教學(xué)案例說明翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施方法，最后闡述翻轉(zhuǎn)課堂模式下的教學(xué)評價(jià)機(jī)制，為C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革提供理論參考。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；C語言程序設(shè)計(jì)；教學(xué)模型

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）14-0133-02

程序設(shè)計(jì)課程作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的重要課程，一般都采用課堂教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐結(jié)合的方式授課。教師在課堂上講解基本語法及程序結(jié)構(gòu)，對解題思路及算法設(shè)計(jì)不夠深入透徹，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)際編程能力薄弱。如果在程序設(shè)計(jì)課程中實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，教師事先提供教學(xué)視頻，學(xué)生課前觀看視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，課堂上師生針對內(nèi)容進(jìn)行互動交流，主要討論分析問題解決方案及如何設(shè)計(jì)程序，并通過上機(jī)實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課程教學(xué)效果[1]。

1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂，又稱“反轉(zhuǎn)課堂”，就是教師事先創(chuàng)建視頻，學(xué)生在課外觀看視頻內(nèi)容，自主學(xué)習(xí)課程知識點(diǎn)，回到課堂上師生共同交流互動并完成作業(yè)的新型教學(xué)形態(tài)。開展翻轉(zhuǎn)課堂，首先教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作視頻及課件，并傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上，供學(xué)生提前學(xué)習(xí)；其次學(xué)生在課前學(xué)習(xí)時將遇到的問題記錄下來，拿到課堂上一起討論，教師根據(jù)問題進(jìn)行有效的引導(dǎo)，這樣既實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)活動，又變被動地接受知識為主動的研究內(nèi)容，形成了“課前傳授+課上內(nèi)化”的新型教學(xué)模式[2]。

1.2 C語言程序設(shè)計(jì)課運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂的可行性

從當(dāng)前C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的實(shí)踐來看，由于其具有大量的概念、術(shù)語、語法規(guī)則，傳統(tǒng)的教學(xué)方法側(cè)重逐個知識點(diǎn)講授基本語法，所選案例大多用于語法規(guī)則的驗(yàn)證和說明。這種教學(xué)方法往往使學(xué)生“只見樹木不見森林”， 吃不透、用不活所學(xué)的語言知識[3]，導(dǎo)致教學(xué)效果不好。從C語言的課程特點(diǎn)來看，C語言是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，學(xué)生要在學(xué)懂基本理論的前提下，學(xué)會程序設(shè)計(jì)的基本思想和問題求解方法，學(xué)會從多個角度思考和分析問題、并能解決問題。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，開展以學(xué)生為主的學(xué)習(xí)活動，通過學(xué)生自學(xué)，找出學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，然后學(xué)生和老師一起討論問題，通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并解決問題，使得學(xué)生的角色成為主動的、自覺的學(xué)習(xí)主體，教師的角色上升為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、幫助者和指導(dǎo)者。

2 C語言程序設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

目前越來越多的學(xué)校開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動，我們汲取眾多翻轉(zhuǎn)課堂在學(xué)科教學(xué)應(yīng)用中的成功經(jīng)驗(yàn)和案例，并結(jié)合C語言程序設(shè)計(jì)課程特點(diǎn)將翻轉(zhuǎn)課堂從課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)流程設(shè)計(jì)。

2.1 課前學(xué)習(xí)

課前視頻學(xué)習(xí)是課堂訓(xùn)練內(nèi)化的基礎(chǔ)知識準(zhǔn)備階段。首先，教師根據(jù)C語言程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)與知識結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)安排教學(xué)內(nèi)容，并提煉出每節(jié)課的知識點(diǎn)與訓(xùn)練習(xí)題。然后，教師將這些內(nèi)容制作成精簡視頻并傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺ican系統(tǒng)上，布置學(xué)生課前觀看，并完成相關(guān)知識點(diǎn)的訓(xùn)練與測試。

學(xué)生根據(jù)教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，結(jié)合個人的情況自主學(xué)習(xí)。教師在視頻知識點(diǎn)講解之前都設(shè)計(jì)有問題，這樣讓學(xué)生帶著問題觀看視頻并找出答案。在知識點(diǎn)講解結(jié)束后，學(xué)生完成教師布置的練習(xí)題，并將測試結(jié)果通過ican系統(tǒng)即時反饋給學(xué)生，學(xué)生針對問題進(jìn)行思考與整理，然后帶進(jìn)課堂向教師提問或者通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與教師進(jìn)行交流。

2.2 課中教學(xué)活動

翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵在于通過組織課堂活動完成知識內(nèi)化的最大化。教師首先根據(jù)學(xué)生課前測試的反饋結(jié)果，花5～10分鐘進(jìn)行針對性地講解相關(guān)知識，并按先設(shè)計(jì)的內(nèi)容順序拋出若干問題進(jìn)行討論。在學(xué)生討論交流之后，教師進(jìn)行總結(jié)提煉達(dá)成課堂教學(xué)目標(biāo)。另外教師在課堂中另一重要的活動，是教師對學(xué)生課前提出的問題進(jìn)行答疑解惑，對于學(xué)生存在的共性問題，教師可以統(tǒng)一演示講解，集體解答，使學(xué)生搞懂本次課程的所有內(nèi)容。

學(xué)生則由3～5人組成一個小組，每組由組長負(fù)責(zé)。針對老師提出的問題，各個組長組織協(xié)調(diào)組員參與問題討論，形成問題解決方案并上機(jī)不斷驗(yàn)證，最終提交展示成果。對于程序設(shè)計(jì)類課程，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維模式的轉(zhuǎn)換，要從計(jì)算機(jī)處理的角度考慮問題解決方法，并給出程序的運(yùn)行情況及實(shí)現(xiàn)效果。這樣，學(xué)生在“思考—討論—總結(jié)—實(shí)踐—指導(dǎo)—再實(shí)踐”的過程中不斷提高編程能力。

2.3 課后固化

課前的自我學(xué)習(xí)、課堂的展示答疑，必然學(xué)生已經(jīng)收獲頗多，但是想要學(xué)好一門課是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。教師在課后給學(xué)生再留一些作業(yè)加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固，不斷跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)動向，并對學(xué)生提出的各種問題通過ican網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行指導(dǎo)交流。學(xué)生則通過教師在課堂上的總結(jié)與評價(jià)進(jìn)行回顧與反思，完善自己的知識結(jié)構(gòu)，總結(jié)提煉課程內(nèi)容精髓，形成自己的知識體系。對任何不明白的地方通過網(wǎng)絡(luò)跟老師溝通，這樣有利于學(xué)生創(chuàng)新型思維的培養(yǎng)，并養(yǎng)成了獨(dú)立解決問題的習(xí)慣。程序設(shè)計(jì)課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的三個階段的活動如圖1表示。

3 C語言程序設(shè)計(jì)課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)案例

為了具體說明翻轉(zhuǎn)課堂模式如何應(yīng)用到C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，這里給出一個教學(xué)案例，其教學(xué)內(nèi)容為一維數(shù)組的使用，并圍繞課前準(zhǔn)備及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)闡述教學(xué)思路。

3.1 課前準(zhǔn)備

C語言中一維數(shù)組的主要知識點(diǎn)：①數(shù)組的定義和引用；②數(shù)組的初始化；③數(shù)組的程序舉例。教師準(zhǔn)備了4段微視頻，對每個知識點(diǎn)進(jìn)行講解并布置測試題目：①一維數(shù)組如何進(jìn)行定義并引用；②一維數(shù)組的初始化方法有哪幾種？③用一維數(shù)組怎么解決斐波那契數(shù)列問題？④如何用一維數(shù)組實(shí)現(xiàn)排序？學(xué)生在課前觀看視頻后，通過查找相關(guān)資料，完成這些測試題，然后可以就這些問題在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上展開討論，分享自己的學(xué)習(xí)成果。

3.2 課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

在課堂上，教師首先針對以上4個問題進(jìn)行解答，根據(jù)學(xué)生課前測試的反饋情況，有針對性地介紹一維數(shù)組的相關(guān)知識點(diǎn)。為了檢驗(yàn)學(xué)生的自學(xué)成果和幫助學(xué)生理解排序算法，教師可以設(shè)置動畫，幫助學(xué)生理解用循環(huán)和數(shù)組解決排序等問題的本質(zhì)，在分析討論中直觀地理解排序問題的精髓。學(xué)生3-5人一組，每個小組選一名代表發(fā)言。

首先，為檢查學(xué)生對一維數(shù)組的定義、引用和初始化的掌握情況，老師專門設(shè)計(jì)了一系列的小問題，以“大家來找茬”的形式讓學(xué)生展開討論，并讓指出原因跟大家分享。其次，為了測試學(xué)生對斐波那契數(shù)列問題的處理情況，先提出如何求解數(shù)列中的前40個數(shù)并方便地存儲這些數(shù)，有哪幾種方法，大家展開討論，給出問題解決方法，并上機(jī)驗(yàn)證。接下來，為了檢驗(yàn)學(xué)生對排序問題的理解，先提出冒泡排序法的思路，讓大家一起討論如何編程實(shí)現(xiàn)，再動手上機(jī)調(diào)試程序驗(yàn)證排序結(jié)果。最后，教師進(jìn)行總結(jié)提煉，形成一維數(shù)組的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.3 課后鞏固

程序設(shè)計(jì)課要求學(xué)生能用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，因此課后再留幾道編程題作業(yè)：如何用一維數(shù)組實(shí)現(xiàn)查找、插入和刪除？通過解決這些問題，學(xué)生便能深入理解并靈活運(yùn)用一維數(shù)組了。學(xué)生在完成作業(yè)過程中，如有問題及時跟老師通過ican系統(tǒng)溝通交流，有效地師生互動促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高了學(xué)習(xí)效果。

4 C語言程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)評價(jià)機(jī)制

C語言程序設(shè)計(jì)課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，不僅對學(xué)生是一種自我素質(zhì)的提升，也是對教師傳統(tǒng)教育方式的轉(zhuǎn)變。對于學(xué)生而言，翻轉(zhuǎn)課堂考評機(jī)制改變過去以理論成績?yōu)橹鞯膽?yīng)試教育評價(jià)機(jī)制，應(yīng)綜合考慮學(xué)生討論的參與度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、表達(dá)能力等多項(xiàng)指標(biāo)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。對于教師而言，教師的評價(jià)機(jī)制變革應(yīng)既要重視視頻教學(xué)效果、教學(xué)資源開發(fā)、課堂活動組織、學(xué)生監(jiān)控管理等的過程評價(jià)，又要重視學(xué)生能力提升的結(jié)果評價(jià)的綜合評價(jià)機(jī)制[4]。

5 總結(jié)

翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中知識傳授與知識內(nèi)化的顛倒，真正體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式適用于程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)，程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型可以分為課前學(xué)習(xí)、課中訓(xùn)練內(nèi)化和課后固化三個關(guān)聯(lián)階段，通過ican網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，利用信息化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新，推動教學(xué)效果的提高。

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