“翻轉課堂”教學模式在C語言課程中的設計與應用

蔣黎妮，譚秋蘋

（重慶電力高等?？茖W校，重慶 400053）

“翻轉課堂”教學模式在C語言課程中的設計與應用

蔣黎妮，譚秋蘋

（重慶電力高等?？茖W校，重慶 400053）

引入“翻轉課堂”教學模式和“微課程”的相關概念，分析其在C語言課程中應用的可行性，并探討“微課程”翻轉課學堂教學模式在C語言課程中的設計與應用，充分發(fā)揮網絡技術和數字化教學輔具的作用，建立起一種“基于網絡的學習任務”和“學生自主學習課堂”二者交互作用基礎上的新型教學方法。

翻轉課堂；微課程；C語言；教學模式

C語言是當前高校廣泛開設的計算機公共課程，但在目前高職院校的C語言教學中，學生普遍認為學習難度大，學習效果不佳。歸其原因，一是由于學生學習基礎參差不齊，與其他公共基礎課程相比沒有預期的學習定勢；二是學生自主學習能力較弱，課前不預習，課后不鞏固，甚至有部分學生在學習之前就抱有較為強烈的畏難情緒；三是課時分配不足，教學方式較為陳舊，大部分還是以知識講解為主、上機操作為輔，教學效果不佳。

“翻轉課堂”是伴隨著“微課程”學習以及在我國“視頻公開課”和全球“大規(guī)模在線開放課程”（Massive Open Online Course，MOOCs，譯為“慕課”）興起的背景下出現的一種新型教學模式。它不僅給我們帶來了全新的課程教學資源組織方式，更展示了一種全新的教學思想、方式和方法，催生了以“微課程”為單位的“慕課”教學環(huán)境。因此，將信息技術與教學內容無縫結合，在C語言課程教學中引入“翻轉課堂”教學模式，以提高課堂教學效果，值得我們認真研究和探索。

1 “翻轉課堂”與“微課程”相結合教學模式的內涵

“翻轉課堂”教學模式起源于2011年的北美，越來越多的教師開始傾向于通過在線視頻在課外開展教學，在課堂中則主要進行協作學習和概念掌握的練習；而為眾多教師熟知，并成為全球教育界關注的教學模式，要歸功于薩爾曼·可汗和他創(chuàng)立的可汗學院的成功，他將“微課程”應用到日常教學課堂中，并取得一定的成果。而在國內，“微課程”、“慕課”等形式的研究和實際教學模式才剛剛開始，將“微課程”應用于“翻轉課堂”教學模式也正處于探索階段?！胺D課堂”教學模式的切入點主要是通過“微課程”這種新的教學媒介來開展交互式教學過程。同時，借助網絡建立起課堂前、中、后全過程的學習反饋系統(tǒng)，最終實現以課堂教學為主向課內外結合轉變、以終結性評價向形成性評價為主轉變的教學模式。

1.1 “翻轉課堂”的教學模式

“翻轉課堂”不是視頻取代教師，不是在線課程，不是學生無序、孤立地學習。相反的，“翻轉課堂”是一種增加師生間互動和個性化接觸的手段，其內核是喚醒學生的內驅力，以學生為核心，混合了直接講解與建構主義學習。學生是主動的研究者，教師則是學生學習的設計者、促進者、幫助者和學習伙伴?！胺D課堂”教學模式示意圖如圖1所示。在這一模型中，師生教學相長，都能在學習目標框架下得到發(fā)展，同時通過強化學生的體驗，呈現為可以得到反饋的過程。簡單知識的記憶、理解和運用可以通過網絡課堂在“課前”完成，知識內化是在“課中”經過討論交流來完成的，而在課后，則以更高層次的“知識探究和運用創(chuàng)新”為主。 2010年9月，美國教育部發(fā)布的一份在線學習的研究報告表明：一般說來，在線學習至少和面對面學習一樣有效；如果采用線上、線下混合式的學習方法，學習效果會比單獨使用任何一種都好。

圖1 “翻轉課堂”教學模式

1.2 “微課程”的教學內涵

“微課程”是一種新型的“課程”組成單元。主要載體是短小精煉的微視頻，也可以是其他媒體形式，如文本、音頻、動畫、軟件等微內容，課程時間一般控制在人們注意力集中的有效時間10～15分鐘之內，運用建構主義方法化成有明確教學目標、教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、學習評價等輔助性的教學資源。它們以一定的組織結構和呈現形式共同創(chuàng)建了一個半結構化、主題式的資源單元應用“小環(huán)境”， 并以整合課堂教學或在線教育、移動學習應用為基礎，實現傳統(tǒng)教材由靜態(tài)文本向動態(tài)資源轉變，解決傳統(tǒng)教學視頻“顆粒度”過大等問題。

“微課程”相對于常規(guī)的課程而言，具有教學時間短、資源容量小、資源結構情景化等特點。但它仍然需要有完整的教學大綱、教學計劃、教學過程等內容，是一個相對縮微版的課程。它的形式是學生自主學習，設計是信息化教學，內容是單一知識點或教學環(huán)節(jié)，本質是完整的教學活動。在制作過程中，關鍵核心點應從學生學習的角度去考慮，體現以學生為本的教學思想。

2 “翻轉課堂”模式在高職C語言課程中應用的可行性分析

2.1 高職學生所具有的學習特點

高職教育相對于中小學教育來說更注重自主學習，而且大學生的自律能力比中小學生要強一些，空余時間也相對較為充裕。目前，高職學生普遍的學習特點有以下幾點：（1）關注轉移快，注意力分散；（2）現實體驗多，學習途徑多樣化；（3）個體差異大，學習方式個性化；（4）學習環(huán)境新，不僅有互聯網支持，同時也給學生建立了多元化的學習標準。

2.2 C語言課程所具備的課堂特點

C語言課程所具備的課堂特點包括以下三個方面：（1）課程知識點較多，可進行基于項目式、模塊化的學習，具備“微課程”的內容設計基礎；（2）課程對學生的實際動手能力要求較高，強調“基礎知識+綜合運用”的循序漸進的內化過程，學生需要有較強的學習主動性，在編程實踐中同時去消化知識，比較迎合“翻轉課堂”教學模式的特點；（3）目前各高職院校普遍給C語言課程分配的課時量偏少，因此，通過“翻轉”將計算機類課程傳統(tǒng)的計算機學習模式定勢思維進行延伸，不僅壓縮了學習時間，豐富了教師上課形式，也是對傳統(tǒng)課堂課時量的補充。

2.3 媒介支持

隨著互聯網的普及和計算機技術在教育領域的應用，網絡、新媒體、可移動終端設備等媒介，以及在線教育（如“慕課”）通用網絡課堂形式的出現，使“翻轉課堂”教學模式變得可行和現實。學生可以通過互聯網充分共享優(yōu)質教育資源，不再是單純地依賴教師來實現知識的獲取。

3 “翻轉課堂”模式在C語言課程中的設計與應用

“翻轉課堂”清晰地分開了人的認知層次，建立起一種在“基于網絡的學習任務”和“學生自主學習課堂”二者交互作用基礎上的新型教學方法。其實施核心是“反饋機制”的建立，充分發(fā)揮網絡技術和數字化教學輔具的作用，在課前、課后方便地建立起“自主、合作和探究”學習的反饋診斷機制；在課中建立起互動教學的即時反饋機制，從而彌補傳統(tǒng)數字化和大班制教學反饋機制建立的不足。

3.1 第一課堂：課前自主學習

核心“反饋鏈”的建立，主要應用在課前“內容預習”和課后“難題探究”兩個教學環(huán)節(jié)上，教師可以基于網絡實時接收來自學生學習的反饋信息，以保證每位學生在任何時間、任何地點的學習都有障礙。因此，除了網絡學習與反饋系統(tǒng)是課前學習的基礎之外，設計好一個全面、完整的“學習任務單”也是“翻轉課堂”實施的關鍵?！皩W習任務單”的示意圖如圖2所示。教師應向學生明確自主學習的內容、目標和方法，提供相應的學習資源，以表單的呈現形式設計好學習路徑文件包，其設計內容如下所示。

（1）學習指南：確定學習對象、學習目標及課堂活動的組織形式，以便學生有準備、有針對性地開展自主學習。同時，對于課程基礎偏弱的學生，可以參考教師提供的“學習方法建議”來嘗試自主學習，并在實踐中不斷反思與修正方法，逐步形成個性化學習習慣。

（2）學習任務：包含學習內容的整體性結構圖及具體知識的關鍵把握點，使學生在自主學習中逐步學會提綱挈領，在結構的梳理中有效地從整體上把握學習內容，以“領悟”代替“灌輸”，以“過程”代替“結果”，切不可采用事先告之其內容的方法。

（3）問題設計：用任務驅動法和問題導向法來替代傳統(tǒng)的知識點灌輸模式，是學生開展自主學習的關鍵，也是實現“翻轉課堂”的核心所在。教師應將教學內容轉化為問題，使得學生通過解決問題來掌握教學重難點或其他知識點，以此培養(yǎng)學生解決問題和自主學習的能力。

（4）學習資源：結合學生學習目標、師生差異和不同需求，實現數字化教學環(huán)境的創(chuàng)設，其中包括創(chuàng)建教學微視頻、PPT、音頻等各種內容?！拔⒄n程”是以“微視頻+交互式練習+即時反饋”為學習單位，一般只針對一個知識點進行滿負荷學習，如C語言中的選擇結構一章，其課前微視頻內容以if語句和switch語句的基本語法與概念為主，時間可分別控制在10分鐘以內，掌握其結構化語句，進一步的應用與內化過程則可以放在下一步的課中來完成。

（5）學習任務單還應包括學習測試、問題檔案和學習反思。C語言課程與其他非程序性課程相比，自主測評化程度更高。因此，可通過編譯器如TC環(huán)境，或使用市場上比較普遍的開放式課堂學習系統(tǒng)，如互動式編程教學云課堂（www.itbegin.com），對程序的正確性進行編譯和學習，學生能對自主學習效果即時開展自我測評，通過發(fā)現和解決問題，建立個人學習檔案，不斷進行學習反思，修正學習方法。

圖2 學習任務單

3.2 第二課堂：課堂交互學習

由于我國高校課堂教學主要以大班授課制為主，教師在課堂教學效果的“診斷”環(huán)節(jié)上，大多憑經驗判斷來進行課程內容的講授和課程活動的開展，缺乏精確的數據支持，在課中難以實現個性化教學?！胺D課堂”在課堂內的教學設計和教學方法相對于傳統(tǒng)教學模式，要求更高。因此，教師應當根據課前的學生學習效果，設計和建立高質量的學習活動和反饋機制，包括創(chuàng)建結構化教學內容、獨立解決問題方法、個性化指導、探究式活動、基于項目的學習等內容。對于本門課程而言，在課堂教學活動方式上，可通過課堂面授、機房實驗指導、課程設計等不同形式來開展；在課堂教學內容上，教師可選擇C語言出錯率高的知識點設計成“測試題”，結合程序案例分析，建立“闖關式學習任務”；在課堂講解中穿插提問與測試，學生經過課堂討論，利用互動性數字化教學輔具——即時反饋系統(tǒng)（在“慕課”中已得到廣泛推廣）來回答“測試題”，反饋系統(tǒng)可立即以“雷達圖”等視覺化圖形呈現出答題的統(tǒng)計結果，從而實現學生短視頻學習與在線作業(yè)的無縫對接。這樣，不僅可以提高學生學習的主動性、積極性及課堂活動的參與率，教師也可以立即收集到學生答題的反饋信息，隨時了解學生概念學習的掌握程度，決定教學進度。當學生回答問題的正確率低于30%時，教師則可以減緩教學進度或重新講解教學內容，或讓學生點擊“微課程”再次開展自主學習；當正確率超過80%時，教師可以經過簡要講解之后就進入下一個教學程序；當學生的正確率在30%～80%之間時，教師可以讓學生分成小組進行協作學習，可以讓學生對自己所選的答案進行說明，也可以讓學生以“微課程”教學內容為中心進行討論、交流，做到課堂教學和信息反饋相統(tǒng)一。這樣，可以有效地促進學生自主探究學習，讓學生在具體實踐環(huán)境中應用其所學內容，形成高于自學效果的新的認知結構，最終適應不同學習進度學生的大部分需求。

需要強調的是，課中與課前、課后反饋機制的主要區(qū)別在于：課前、課后主要是通過學生作業(yè)、測驗或討論等教學環(huán)節(jié)并借助網絡來建立個別化的反饋信息的，但在課中，對于大班課堂教學，教師很難及時地對每個學生的學習程度作出快速、準確的判斷。因此，需要借助自動化技術的應用和評價反饋機制的建立，來幫助學生發(fā)現各自的學習優(yōu)勢和缺陷，使個別化教學模式能夠得到順利開展，將學生學習推向更高的水平。

3.3 第三課堂：課后延伸學習

課后的延伸學習也是“翻轉課堂”模式的學習關鍵，此階段相對于課前預習階段，需要進行更高層次的探究學習。教師通過課堂活動效果和評價反饋進行教學反思，隨之進行教學方案和“微課程”內容的優(yōu)化和開發(fā)；學生在參與課堂學習的基礎上，進行自我批判及內容鞏固，再運用學習任務單學習測試中的內容，對某個專門問題進行更加深入的探究，繼續(xù)拓展知識學習的廣度和深度；在問題檔案中記錄學習疑問，提出教師課堂指導建議，反饋給教師，形成一個完整的學習回路鏈，最后在自主學習實踐中反思與修正學習方法。

學生課后的延伸學習必須充分地利用“微課程”和“學習任務單”來開展，重點在于“連接學習”和“交互學習”兩方面。它主要具備以下特點：（1）根據學習任務中的具體知識點鏈接相應的背景資料，通過查看網絡資源繼續(xù)深入學習；（2）在學習測試環(huán)節(jié)，在重點知識點處嵌入交互式問題學習，讓學生可以自主及時地檢查學習進度和效果；（3）在“微課程”教學中，除了視頻、音頻、課件等教學手段，還應充分利用網絡智能化及系統(tǒng)自動化等特性，來實現與傳統(tǒng)網絡教學的不同效應，應當與“慕課”發(fā)展的新要求——注重“超文本資源的鏈接和線上互動教學的開展”，具備趨同的特征，線上作業(yè)與課后補救教學反饋機制相融合，從而實現線上與線下的綜合性學習評價。

4 結束語

在當前網絡技術發(fā)達的自媒體時代，越來越多的教師與學生都在逐步通過網絡教程、在線工具等來開展輔助教學，網絡教學定勢已經在逐步替代傳統(tǒng)教學習慣。同時，隨著“云計算”、“云課堂”、“移動課堂”等新技術不斷創(chuàng)新教學應用，“微課程”制作的技術門檻正逐漸降低，課程資源建設也具備了走向大眾化的堅實基礎，為學生利用“微課程”進行自主探究學習、補救學習等提供了便利。在C語言課程教學中應用“翻轉課堂”教學模式，具有相當的可行性，值得我們在實踐中不斷探索與研究，以便取得更好的教學效果。

［1］ 關中客.微課程［J］.中國信息技術教育，2011，（17）：14.

［2］ 百度百科.可汗學院［EB/OL］.［2015-01-12］.http：// baike.baidu.com/view/5913590.htm.

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［5］ 鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環(huán)境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究［J］ .開放教育研究，2012，（2）：58-64.

［6］ 王旭卿，陳燕.基于協作共享的教育實習信息化研究［J］ .教師教育研究，2011，23（1）：33-38.

A Study on the Design and Application of the “Flipped Classroom” Teaching Model in the Course of C Language

JIANG Li-ni，TAN Qiu-ping
（Chongqing Electric Power College，Chongqing 400053，China）

This article introduces related concepts of the “flipped classroom”teaching model and “micro courses” as well as analyzing the feasibility of their application in the course of C language．In addition，it probes into the design and application of the teaching model integrating “micro courses”with“flipped ”in the course．The teaching model brings network techniques and auxiliary digital teaching equipment into full play as well as establishing a new teaching method based on the interaction of “web-based learning tasks” and “a classroom for students’ autonomous learning”．

flipped classroom；micro courses；C language；teaching model

【中國分類號】G434 A

1008-8032（2015）05-0007-04

2015-02-26

重慶電力高等專科學校2014年校級教學研究項目（CQEPC14202）

蔣黎妮（1982-），講師，研究方向為就業(yè)教育以及計算機應用技術。