基于案例教學(xué)法的線上線下混合式教學(xué)模式在C語言教學(xué)中的應(yīng)用研究

胡偉

摘要：在高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)體系中，C語言是核心基礎(chǔ)課程，該課程的學(xué)習(xí)直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。為了提高C語言課程的教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情及為后續(xù)專業(yè)課程打下堅固的基礎(chǔ)，在課程的教學(xué)中采用基于案例教學(xué)法的線上線下混合式教學(xué)，通過線上學(xué)習(xí)掌握基本概念及語法，線下通過案例教學(xué)鍛煉學(xué)生的分析能力、編程能力及解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；線上線下混合式教學(xué)；教學(xué)質(zhì)量；C語言

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）13-0137-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

0 引言

近年，國務(wù)院印發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》文件，文件中把職業(yè)教育擺在了教育改革創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中更加突出的位置，明確提及職業(yè)教育的教育質(zhì)量、實踐性課程數(shù)量等問題。C語言是高職教育中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是單片機原理與應(yīng)用、傳感網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)等課程的前導(dǎo)課程。該課程是一門實踐性很強的課程，既要掌握基礎(chǔ)概念和語法，又要提高編程及程序調(diào)試能力[1]。為了響應(yīng)國家號召，結(jié)合C語言程序課程的特點，采用基于案例教學(xué)法的線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)[2]。混合式教學(xué)是把傳統(tǒng)教學(xué)方式和線上教學(xué)方式進(jìn)行有機融合，通過線上教學(xué)來拓展傳統(tǒng)教學(xué)的時間和空間，使得線下教學(xué)時，教師有充足的時間培養(yǎng)學(xué)生的計算機思維及編程能力。該教學(xué)模式可有效地解決課程授課內(nèi)容繁多、授課課時有限的問題[3]。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

C語言課程是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生接觸的第一門編程語言，其語法規(guī)則多、內(nèi)容抽象，需要學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式，以計算機思維去思考問題和解決問題。初學(xué)者學(xué)習(xí)時會遇到很多問題，如上機時會遇到很多編譯錯誤，使學(xué)生備受打擊；在語法規(guī)則這塊，要記得知識也很多，學(xué)生也容易犯錯。面對這些問題，很容易降低學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性[4]。傳統(tǒng)的教學(xué)，教師會在課堂上花費大量的時間進(jìn)行語法規(guī)則的講解，這樣會導(dǎo)致教師忽略學(xué)生編程思維和能力的培養(yǎng)，因為C語言課程安排的課時是有限的。

為了打破傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，在有限的課時內(nèi)提高學(xué)生的編程能力，需要采用線上線下混合式教學(xué)方法，教師可以利用慕課資源或者自己錄制的視頻講解基本概念和語法規(guī)則，學(xué)生觀看視頻自學(xué)語法規(guī)則，然后再完成教師布置的配套練習(xí)題來測試是否掌握語法規(guī)則。本課程的線上平臺已經(jīng)在學(xué)銀在線穩(wěn)定運行四期，如圖1所示。在線下教學(xué)中，教師可將學(xué)生自學(xué)中碰到的語法難點進(jìn)行講解，不再花大量時間講解語法，而是采用案例教學(xué)法，讓學(xué)生課堂上完成具體的案例來培養(yǎng)學(xué)生的編程思維和能力，在案例中深入理解C語言編程的魅力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。

2 混合式教學(xué)的應(yīng)用

以C語言程序設(shè)計課程中循環(huán)結(jié)構(gòu)的知識為例，重點講述如何實施基于案例教學(xué)法的線上線下混合式教學(xué)，在該章節(jié)中選擇具有趣味性的《猜數(shù)字游戲》和《兒童算數(shù)題測試軟件》作為循環(huán)知識點的案例，這兩個案例非常相似，都用到了隨機數(shù)及循環(huán)的知識點，并且后者是在前者的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展的案例，更具有一定的難度。通過線上教學(xué)，讓學(xué)生在課前完成《猜數(shù)字游戲》案例，課中師生共同完成《兒童算數(shù)題測試軟件》案例。下面進(jìn)一步介紹混合式教學(xué)的實施步驟。

2.1 線上教學(xué)

步驟1：發(fā)布課前復(fù)習(xí)任務(wù)

通過【課前復(fù)習(xí)】任務(wù)促使學(xué)生復(fù)習(xí)兩個項目中需要用到的分支語句知識點，摸清楚學(xué)生對分支語句知識點的掌握情況，針對性地鞏固學(xué)生薄弱的知識點。

教師利用在線平臺布置【課前復(fù)習(xí)】測試題，學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上完成教師布置的任務(wù)，鞏固所學(xué)知識點。

步驟2：發(fā)布新知識學(xué)習(xí)任務(wù)

教師把案例中的知識點進(jìn)行拆分，錄制循環(huán)知識的微課，制定與微課知識點配套的測試題，通過在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上發(fā)布【視頻】及【預(yù)習(xí)自測】，要求學(xué)生在完成任務(wù)的過程中將遇到的問題通過發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺的討論區(qū)、QQ群等方式進(jìn)行集中討論及解惑，幫助學(xué)生完成線上學(xué)習(xí)。

通過線上教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生自主探究、拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)實踐、增強學(xué)生的自學(xué)能力，通過線上教學(xué)解決教學(xué)過程中學(xué)生個體的個性化、差異化問題。

步驟3：發(fā)布小組任務(wù)

教師發(fā)布【小組任務(wù)】，要求各個小組根據(jù)自學(xué)知識點，完成《猜數(shù)字游戲》案例。學(xué)生完成知識點的學(xué)習(xí)后，小組合作探究完成任務(wù)。該任務(wù)是對自學(xué)零散的知識點的綜合運用，重點培養(yǎng)學(xué)生小組探索能力及解決問題的能力，可增強學(xué)生之間的交流，提高團(tuán)隊協(xié)作能力。

2.2 線下教學(xué)

課堂導(dǎo)入：通過演示《兒童算數(shù)題測試軟件》的功能，導(dǎo)入本堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)，以生活中的案例引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

任務(wù)一：知識回顧及新課導(dǎo)入

步驟1：展示各個小組課前完成的《猜數(shù)字游戲》，導(dǎo)入學(xué)習(xí)重點：循環(huán)地使用。

在展示游戲的過程中，教師查看各個小組程序設(shè)計完成的情況、小組在程序設(shè)計時遇到的難題及解決方法，根據(jù)學(xué)生展示的情況，教師作出多元化的評價。對于完成全部功能的小組，評為“優(yōu)秀”；對于完成部分功能，程序存在問題的，評為“良好”；對于完全沒有實現(xiàn)效果的小組，給予鼓勵。教師通過后續(xù)循環(huán)知識的重點講解，幫助學(xué)生完成該程序。

步驟2：通過線上教學(xué)平臺中的【預(yù)習(xí)自測】模塊中統(tǒng)計題目錯誤量功能的結(jié)果，將答題錯誤率比較多的題目進(jìn)行重點講解，錯誤出現(xiàn)較少的題目略微提及知識點，讓學(xué)生課后再進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺上討論區(qū)中學(xué)生討論的問題進(jìn)行答疑，為學(xué)生解決困惑。

步驟3：通過教師PPT動畫演示循環(huán)的過程，幫助學(xué)生理解循環(huán)的執(zhí)行過程，掌握本堂課的重點內(nèi)容，如圖2所示。教師把課前布置的《猜數(shù)字游戲》的重點代碼進(jìn)行分析和講解，鞏固知識點的用法，如圖3所示。教師講授結(jié)束后，給各個小組的學(xué)生留有一定的思考時間，讓他們完善或者完成《猜數(shù)字游戲》代碼。

任務(wù)二：教學(xué)難點分析及項目實現(xiàn)

根據(jù)《猜數(shù)字游戲》案例，導(dǎo)入《兒童算數(shù)題測試軟件》案例，《猜數(shù)字游戲》僅涉及1個隨機數(shù)，并且配合循環(huán)語句和分支語句實現(xiàn)猜測系統(tǒng)產(chǎn)生的隨機數(shù)。而《兒童算數(shù)題測試軟件》涉及兩個隨機數(shù)，并且算術(shù)題涉及四種運算符號，這里的難點是系統(tǒng)怎么隨機生成這四種運算符，此時，教師可引導(dǎo)學(xué)生巧妙地使用隨機數(shù)來和四種運算符一一對應(yīng)。學(xué)生通過自主探究、小組討論來完成程序的編寫，在編寫過程中遇到問題可隨時問老師。

步驟1：對《兒童算數(shù)題測試軟件》進(jìn)行功能分解，先讓學(xué)生進(jìn)行知識的遷移，對《猜數(shù)字游戲》的程序進(jìn)行修改，完成《兒童算數(shù)題測試軟件》的基礎(chǔ)功能，即先實現(xiàn)系統(tǒng)隨機出5道加法算術(shù)題的功能。導(dǎo)入課程學(xué)習(xí)難點：如何靈活使用循環(huán)和隨機數(shù)完成基礎(chǔ)功能，具體的實現(xiàn)效果如圖4所示。

環(huán)節(jié)設(shè)計：

1） 學(xué)生分組討論如何修改《猜數(shù)字游戲》的代碼，將知識遷移到新的案例中。

2） 討論結(jié)束后，小組成員實現(xiàn)《兒童算數(shù)題測試軟件》的基礎(chǔ)功能。

3） 小組成員完成程序設(shè)計的過程中，教師進(jìn)行個性化指導(dǎo)。

4） 小組設(shè)計完成后，每個小組派代表演示基礎(chǔ)功能，保證每個小組都能實現(xiàn)該功能。

步驟2：在實現(xiàn)基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)上，修改測試軟件的出題數(shù)量，只要用戶不退出程序，就可以一直答題，直到用戶退出時，統(tǒng)計用戶答對的題目數(shù)量及答題的正確率。學(xué)習(xí)難點：死循環(huán)及關(guān)鍵字break的用法。教師可以教授死循環(huán)的知識，引導(dǎo)學(xué)生編程實現(xiàn)該功能。

步驟3：在以上只能實現(xiàn)加法算術(shù)功能的基礎(chǔ)上，再添加減法、乘法、除法算術(shù)功能。學(xué)習(xí)難點：系統(tǒng)如何隨機生成加、減、乘、除四種運算符，先讓學(xué)生思考如何實現(xiàn)，然后教師引導(dǎo)和隨機數(shù)產(chǎn)生對應(yīng)關(guān)系。學(xué)生修改調(diào)試程序。

步驟4：各小組演示自己設(shè)計的程序功能，并介紹編程過程中發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法，總結(jié)經(jīng)驗。

任務(wù)三：項目測試

為了驗證學(xué)生的程序是否考慮全面，需要對程序進(jìn)行測試。

步驟1：教師設(shè)計若干測試樣例，各小組根據(jù)樣例全面測試各自程序，解決測試過程中出現(xiàn)的問題。

步驟2：測試完成后，請各個組的組長提交項目作業(yè)。

任務(wù)四：程序驗收考核

根據(jù)《兒童算數(shù)題測試軟件》的評分標(biāo)準(zhǔn)，對各小組的程序進(jìn)行打分考核。每個小組提交小組程序，由教師評分、小組互評來計算每個小組成績，由學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)計算出每個學(xué)生的個人成績，最終根據(jù)評分，選出最佳小組和最佳個人。通過考核來提高學(xué)生的積極性、滿足學(xué)生的成就感。

2.3 課后拓展

通過布置課后的拓展任務(wù)，加強學(xué)生對各知識點的掌握。并發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，提前了解下節(jié)課的內(nèi)容?！菊n后任務(wù)】：給《兒童算數(shù)題測試軟件》添加測試難度等級，分別設(shè)置初級、中級、高級，實現(xiàn)用戶多樣化需求，發(fā)布新的復(fù)習(xí)及預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生實現(xiàn)課后任務(wù)要求的功能后，把小組最終項目程序提交到線上平臺，并完成新項目的預(yù)習(xí)任務(wù)。

2.4 學(xué)習(xí)評價

本課程采用線上線下混合式教學(xué)，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，采用視頻、測試題、小組編程任務(wù)等多種任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生完成線上學(xué)習(xí)；在線下課堂中，采用案例教學(xué)法，選取具有趣味性的案例《兒童算數(shù)題測試軟件》作為循環(huán)知識點的案例，對任務(wù)進(jìn)行分解，難度逐步提升，把復(fù)雜問題簡單化，化解了教學(xué)難點。有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力及團(tuán)隊合作能力；實施混合式教學(xué)模式后，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果得到了顯著提高。

3 結(jié)束語

職業(yè)院校的目標(biāo)是培養(yǎng)技能型人才，而C語言課程就是重在培養(yǎng)學(xué)生的動手編程能力，不能讓學(xué)生在死記硬背語法規(guī)則中失去學(xué)習(xí)的樂趣。在這一年的教學(xué)改革中，通過案例教學(xué)，學(xué)生明白了C語言的用途并能夠用C語言來解決一些生活中的問題。采用混合式教學(xué)模式授課，教學(xué)效果得到了顯著改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到很大的提高。在今后的教學(xué)中，筆者將不斷深入教學(xué)研究，探尋更好的授課方式，力求為國家培養(yǎng)出優(yōu)秀的技能型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳叢.C語言程序設(shè)計課程的案例教學(xué)法[J].福建電腦，2020，36（3）：84-86.

[2] 田新宇，黃軍，陳克林.新時代線上線下混合式教學(xué)模式在C語言課程中的應(yīng)用研究[J].計算機產(chǎn)品與流通，2020（11）：216，230.

[3] 朱小艷，劉俊男.線上線下混合式教學(xué)模式在C語言課程中的應(yīng)用[J].信息與電腦，2019（24）：250-251.

[4] 高爽，賈麗娟.“C語言程序設(shè)計”線上線下精品課程探索與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2020（7）：45-46.

[5] 袁玉英，羅永剛.C語言教學(xué)方法探討[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（33）：136-137.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】