基于微課的C語言翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計與實踐

李 宇

(長春師范大學(xué)，吉林長春130031)

0 引言

當前背景條件下，計算機科技已經(jīng)是我國社會經(jīng)濟發(fā)展所依賴的重要技術(shù)。將計算機科技與教學(xué)有效地融合，可以為人才的培養(yǎng)注入當前時代的元素。而翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)，已為國內(nèi)外教師密切關(guān)注。這種形式的課堂主要以微課當做基礎(chǔ)和媒介，進而開展交互式的教學(xué)。本文就微課C語言下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計及實踐進行了認真探究。

1 C語言課程中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計

1.1 教學(xué)設(shè)計分析

就C語言的知識體系而言，內(nèi)容比較多，主要有概述、數(shù)據(jù)類型、指針、算法、運算符、數(shù)組、函數(shù)、表達式、共用體等。在其教學(xué)過程當中，教師不僅要講解清楚相關(guān)算法與基礎(chǔ)知識，還要對操作進行演示，學(xué)生則需要上機進行程序的調(diào)試。這都要擠占正常教學(xué)的時間，因此，在一定的課時里，教師如果要將所有知識講解得較為透徹，其難度可想而知。如果不對教學(xué)進行改革，教師就只有依靠加快教學(xué)進度來完成教學(xué)任務(wù)，但是這樣就會影響到教學(xué)質(zhì)量。同時，對于學(xué)生而言，也存在這個體差異的情況。所以，C語言教學(xué)的教師首先應(yīng)當對教學(xué)改革目標進行明確，這對教學(xué)效果的提高有所幫助，對于學(xué)生知識的運用能力與動手能力的培養(yǎng)也有益處。通過翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式的合理運用，要求教學(xué)手段靈活多樣，把傳統(tǒng)的情景與案例教學(xué)、講授法、拋錨法、分組討論等教學(xué)方式同當前的先進教學(xué)手段融合起來，將其制作成微課并且發(fā)布出去，讓學(xué)生不會受到時間與地點的限制，很好地參與在線的學(xué)習(xí)和交流等活動。在微課翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，把拋錨式同案例式教學(xué)方式結(jié)合起來，有效地構(gòu)建C語言翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計整體框架?？蚣茉O(shè)計思路如下：

1.1.1 課前

首先，要求學(xué)生在課外能夠提前開展自主學(xué)習(xí)與預(yù)習(xí)，動手進行編程與調(diào)試。教師結(jié)合C語言課程方面的標準制定科學(xué)地教學(xué)計劃，并根據(jù)章節(jié)重點內(nèi)容，選取代表性較強的案例，同時把相關(guān)知識點引入案例進行分析。向?qū)W生提問，也就是拋錨式的翻轉(zhuǎn)課堂，要求學(xué)生經(jīng)過思考過后再做出解答，然后制成微課，形成案例視頻。教師將作業(yè)與微課上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，并且創(chuàng)建QQ群，把微課和那些高難度程序設(shè)計發(fā)到QQ群中，實現(xiàn)資源共享。課前，教師有效運用雨課堂軟件進行預(yù)習(xí)材料推送,包含視頻、語音與課件等。這有助于課前的預(yù)習(xí)，教師能夠收集到學(xué)生反饋的一些信息。

1.1.2 課中

教師通過雨課堂進行授課，結(jié)合課堂上的相關(guān)提問與分組討論等對教學(xué)進行組織。在課堂中，師生之間的互動較為充分。同時，按照學(xué)生反饋的相關(guān)信息來對微課進行選擇性地制作，并且將其上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺上，實現(xiàn)共享，并達到知識鞏固的目的。

1.1.3 課后

課后，學(xué)生上交作業(yè)至網(wǎng)絡(luò)平臺。教師則按照反饋的信息，完成微課的制作，并將其傳至網(wǎng)絡(luò)平臺。舉例闡述其過程，編程求1949-2017間的全部素數(shù)(要求每行5個數(shù)據(jù)的形式輸出)，實現(xiàn)步驟如下：

(1)分析題意，設(shè)置變量5個整型變量p、x、k、js、flag分別為要判斷的數(shù)、除數(shù)、存放p的平方根、計數(shù)、用來標記的變量。

(2)運用順序、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計解決問題，問題的關(guān)鍵是應(yīng)用雙重循環(huán)，外循環(huán)用于控制需要判斷是否為素數(shù)的數(shù)據(jù)范圍，內(nèi)循環(huán)是除數(shù)的范圍，x的范圍為2～k，k=p。

(3)畫流程圖，可用傳統(tǒng)流程圖或N-S流程圖(具體的流程圖在微課里顯示并講解)。

(4)在計算機上完成程序的調(diào)試，并且獲取執(zhí)行結(jié)果，向?qū)W生們演示整個過程，還可以適當?shù)馗淖償?shù)據(jù)的范圍，獲取答案。依靠拋錨式的教學(xué)手段的應(yīng)用，將問題拋出。如果要使素數(shù)的和或平方和被求取出來，該怎樣來進行編程？在多數(shù)班級中都將這道題目都講2遍，然而仍然有部分學(xué)生對其理解得不夠透徹。部分學(xué)生不具備較強接受能力的情形下，可以把程序設(shè)計制成微課，然后傳至QQ群或網(wǎng)絡(luò)平臺。在微課制作的時候，應(yīng)當對內(nèi)、外循環(huán)的條件進行重點講解。這個微課盡管只對這道題進行了講解，然而學(xué)生卻對這類題目解題的方法更加了解，使其能夠掌握設(shè)計程序的具體方法。該題主要包含了for語句、If語句以及break的語句等。尤其對for語句的執(zhí)行過程要加以掌握，靈活地運用標記法等，比如，在棋盤輸出、階層計算、九九乘法與排序等問題方面，都應(yīng)當對循環(huán)控制加以運用，這能夠為函數(shù)、數(shù)組與指針等的學(xué)習(xí)作鋪墊。同時，還可以為管理系統(tǒng)方面的設(shè)計、電子設(shè)計大賽以及相關(guān)教學(xué)改革等做好準備。如此一來，學(xué)生就需要扎實基本功，在遇到具體問題的時候，要從多個角度找問題的解決辦法，有助于學(xué)生創(chuàng)造性與學(xué)習(xí)積極性的提高[1]。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂在C語言實驗課教學(xué)設(shè)計

根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點，設(shè)計實驗教學(xué)方法。在課前階段，依靠微課的制作，積極引導(dǎo)學(xué)生展開程序調(diào)試與設(shè)計方法的學(xué)習(xí)，使教師在課堂上對同一問題反復(fù)作答的負擔(dān)更小，節(jié)省出時間開展教學(xué)改革，使學(xué)生在上機的時候能夠更好地學(xué)習(xí)程序的調(diào)試。在上機課中，當學(xué)生學(xué)習(xí)完實驗的基本內(nèi)容之后，教師把設(shè)計趣味程序或思考題當做出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生進行趣味程序的探究，使實驗同理論很好地結(jié)合起來，并且為學(xué)生提供鏈接。同時，將部分程序進行上傳，讓學(xué)生通過QQ群或網(wǎng)絡(luò)平臺共享資源。這不但可以為那些能力稍強且想要參與電子設(shè)計比賽學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源，而且對于學(xué)生提高自身能力也很有幫助[2]。課后，學(xué)生可以對實驗報告進行整理，并對程序調(diào)試中的錯誤信息進行整理和糾正，提升其動手能力。另外，教師可以結(jié)合學(xué)生在課堂上的操作情形，把錯誤率較高的程序制成微課，傳至網(wǎng)絡(luò)平臺。

2 實驗教學(xué)中“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的具體應(yīng)用分析

在C語言的實驗教學(xué)當中，一般都會遇上一些問題。想要很好地解決這些問題，可以依靠微課以及翻轉(zhuǎn)課堂的運用，做好學(xué)生的答疑，提高教學(xué)效率與質(zhì)量。

(1)對具體操作不夠熟練，主要依靠在課前階段觀看教師所推薦的微課。同時，教師也會進行微課的制作，并將其傳至相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺上面。

(2)對于很多學(xué)生來講，編寫程序幾乎都是上機課開始過后才進行。他們通常只對代碼編寫引起重視，將程序機械地輸入到計算機里面。如果遇上問題，則對教師表現(xiàn)出較為嚴重的依賴性,這使其學(xué)習(xí)的效率較為低下。這就要求學(xué)生能夠掌握程序的調(diào)試，將所犯錯誤做好記錄。因為程序的調(diào)試術(shù)語程序設(shè)計中極為重要的步驟，只有掌握了調(diào)試程序的相關(guān)方法，才能收到良好的學(xué)習(xí)效果。另外，教師每次都應(yīng)把即將做的實驗要求于內(nèi)容提前發(fā)布至網(wǎng)絡(luò)平臺上面。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，通常都在應(yīng)用雨課堂以及世界大學(xué)城的網(wǎng)絡(luò)平臺。教師既能靈活地選擇所需平臺，也能進行交互使用[5]。比如，在世界大學(xué)網(wǎng)絡(luò)的空間中上傳上機課作業(yè)，不僅能夠長期保存，也便于作業(yè)的批改及查詢。教師還能夠依靠網(wǎng)絡(luò)平臺的作業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)作業(yè)的布置[4]。

(3)學(xué)生做好預(yù)習(xí)，并且編寫程序。上機課時通常為程序的調(diào)試，學(xué)生如果遇上問題可以請教師，而教師也能夠及時地解答。在實際的操作過程中，較為理想的對策為，如果學(xué)生碰到難題，比如算法或語法等方面的問題，可以先熟悉下知識點，然后查找問題，做好程序的調(diào)試。教師可以先讓學(xué)生獨立思考，使其學(xué)會糾錯，然后進行調(diào)試并得到正確的結(jié)果，這將使其記憶更加深刻。其他學(xué)生也遇上相同問題的時候，就能通過預(yù)習(xí)來應(yīng)對，或讓剛釋疑的學(xué)生幫助其解決。這能夠使學(xué)生能力得到提升，培養(yǎng)互幫互助的精神品質(zhì)。當助其釋疑過后，對于學(xué)生調(diào)試程序當中錯誤率較高的一些問題，教師可以進行分類整理，并給出較為合理的解題思路，將其制成微課后進行共享，使還沒有上課的學(xué)生可以預(yù)習(xí)。同樣，學(xué)生也可以上傳自行設(shè)計的程序，以便后期的復(fù)習(xí)以及分享。

綜上所述，應(yīng)用微課翻轉(zhuǎn)課堂，C語言課程教學(xué)的效果以及學(xué)生學(xué)習(xí)的效率能夠得到提升,這對于提升學(xué)生程序編寫與調(diào)試能力有很大幫助。