董胡

基于翻轉課堂的《C語言程序設計》課程教學改革研究與實踐

董胡

《C語言程序設計》課程理論內容較多，實踐操作性強。翻轉課堂突出學生為主體，倡導學生的中心地位，促使學生積極主動探索，帶來了教學的革命和創(chuàng)新。比較《C語言程序設計》傳統(tǒng)教學模式與翻轉課堂教學的區(qū)別，分析了課程建設和教學模式的實施，提出了合理化建議，旨在探討翻轉學習對于轉變現(xiàn)有課程教學方法、提高《C語言程序設計》課程教學質量、探索人才培養(yǎng)途徑，為《C語言程序設計》課程教學改革與實踐提供一定的理論參考。

翻轉課堂；課程改革；研究；教學改革；人才培養(yǎng)

0 引言

《C語言程序設計》課程是高校計算機類專業(yè)的必修課，具有很強的理論性和實踐性，一般開設在第一學年。課程的目標是使得學生掌握基本的程序設計相關知識，對編程有所入門；培養(yǎng)學生對編程的興趣；培養(yǎng)學生使用程序語言進行分析問題解決問題的能力。課程的任務是帶領學生學習程序設計語言的語言特性，學習程序開發(fā)的基本方法，學習基本的數(shù)據(jù)結構和算法。

傳統(tǒng)課程的教學方式是課上教師講解 C語言的語言特性、編程方法，課下學生進行練習。但無論是語言特性還是編程技能，都不是通過講解學生就能掌握的。C語言本質是一門語言，具有規(guī)范化的非自然語言，背后是計算機軟硬件運行機制，對語言的掌握伴隨著對編程思維的建立和對計算機軟硬件運行機制的理解。而傳統(tǒng)的課上講解一般偏重于C語言的語法規(guī)則的角度，且從已對計算機有一定程序理解的層次上去講解，效果往往是課上講解的內容是學生看教材就能懂的，而學生自己思考的問題卻很少得到解答。翻轉課堂的理念是以學生自主學習為主，教師輔導為輔。采用翻轉課堂的形式進行計課程的開展[1,2]，可以讓學生課前根據(jù)學習目標安排學習任務，閱讀教材或看視頻進行課程預習，總結已懂的知識和不懂的問題，并將不理解的問題提交到上課時間集中處理。這種方式充分利用了學生自學的能力和教師指導的作用。

1 課程建設情況

1.1 課程內容的層次化劃分

根據(jù)編程語言特點，我們將課程內容橫向分為了 3部分：變量、語句、函數(shù)，縱向分為了3個階段：入門、進階、深入理解，每個階段都會對3部分進行探討，不斷提高學生對內容的認識。這個3個階段我們采用了原型模式的思想，每個階段下來都能使得學生做出有成就感的程序，并不斷提出問題、提高難度、提升興趣，使得學生理解掌握編程的思路[3,4]。這種層次化的內容劃分，可以降低學生自學難度，有助于翻轉課堂的開展。

1.2 網(wǎng)絡平臺的建設

課程的線上資源和安排采用了Black Board 網(wǎng)絡教學平臺，該平臺在翻轉課堂中承擔的角色為：通知、資料共享、作業(yè)、討論、博客平臺，主要劃分為3個大區(qū)：

（1）課程基本信息區(qū)，包含通知公告、課程大綱、學習路線、日程安排。

（2）課程資料區(qū)，包含課程學習相關的文檔、視頻等；其中最重要的是任務單，其內容包含學習目標、學習參考內容（詳細鏈接到了哪些視頻、課本及參考教材上的具體章節(jié)和頁碼）、課上討論內容、課后安排等，是每節(jié)課課前、課上、課后的安排。

（3）作業(yè)及學生互動區(qū)，包含課上上機練習、課后上機作業(yè)、綜合實驗、Wiki 共享、討論區(qū)、團隊博客、個人日志。

1.3 課上內容及形式

翻轉課堂主要根據(jù)任務單中的“劇本”來進行，并適時地加入有意思的活動，比如編程PK、主題辯論。正常課上的流程是：1.學生知識匯報及問答；2.主題討論；3.綜合答疑；4.團隊編程。翻轉課堂的課上環(huán)節(jié)是以團隊為組織單位進行的，通過兩個學期的嘗試，我們對如何展開更有效的團隊活動有了較大收獲，就是務必要進行有競爭性的團隊活動，只有團隊與團隊之間展開競爭了，才能調動每位學生的積極性。

2 “翻轉課堂”帶來的變化

對于已經(jīng)長時期習慣了傳統(tǒng)課堂“講課”和“聽講”的教師和學生來說，翻轉課堂這種新的教學模式無疑給師生都帶來了巨大的沖擊和挑戰(zhàn)[5]。而這種沖擊和挑戰(zhàn)，可能對教師來說尤為巨大，因為它需要教師要先于學生去改變，教師要善于引導學生去改變。而如何去改變，需要教師的智慧和不斷探索。

2.1 教師方面

首先，教學過程實現(xiàn)由“演員”到“導演”的轉變。教師“完美的表演”只能說明教師自己“知識淵博、學業(yè)精深”，即便學生認真看完教師的“演出”，也只能說明學生是一個“好觀眾”，而并非也是一個“好演員”。而教育的本質，恰恰是需要我們將學生打造成“好演員”。因此，教師不能沉醉于自己的“完美表演”，而是要善于將“舞臺”交給學生，自己回歸到“導演”的本色，通過“引導”將學生塑造成優(yōu)秀的“演員”。蘇格拉底的一句名言，“教育不是灌輸，而是點燃”。教師課上課下更重要的任務不在于傳授知識，而在于點燃學生主動學習的熱情。其次，教學內容實現(xiàn)由“小說”到“劇本”的變化。教案的設計要發(fā)生質的變化。教案不能從教師自己的角度去開發(fā)設計出“小說”，而是要在此基礎上再改編成“劇本”，讓學生依照“劇本”去學習實踐?！皠”尽钡脑O計主要體現(xiàn)在十個“表單”上課前的“任務單”、課上的“討論記錄”、上機實踐課的“練習”、課后的“作業(yè)”、“團隊博客”、“個人日志”、“知識點在線討論”、“課下面測”、“綜合項目訓練”以及“階段性考試與總結”。

2.2 學生方面

首先，學生的學習能力逐步增強：主動學習、發(fā)現(xiàn)問題、學會思考。翻轉課堂的形式能夠大大提升學生的自學能力，包括發(fā)現(xiàn)問題、尋找解決方案、知識點聯(lián)系總結、分析歸納的能力，學生得到的不僅僅是“魚”，而是通過自己的探索而掌握的“漁”的能力。在這個過程中，老師的角色轉變成了“教練”，更多的任務不是傳授知識，而是指導、糾正、激勵、鞭策。整個學期老師最大的快樂，就是看著學生從蹣跚學步，不斷跌倒爬起，到健步如飛。

其次，學生的綜合素質得到了進一步鍛煉，包括：知識總結能力、語言表達能力、團隊合作意識、時間管理能力。翻轉課堂鍛煉的學生的不僅僅是學習能力。翻轉課堂采用了多種教學活動，比如分組討論、課上 Presentation、綜合項目的設計和實現(xiàn)[6]。溝通、開放、共享是這個時代的精神，也是我們期望學生能通過翻轉課堂來培養(yǎng)的素質。

3 采用翻轉課堂教學形式的挑戰(zhàn)

翻轉課堂是一種新的教學形式，學生、教師早已習慣了傳統(tǒng)課堂教師講授的模式，教學模式的轉變給師生都帶來了很大的挑戰(zhàn)。

3.1 學生方面

（1）被動學習轉變到主動學習。學生最大的問題就是習慣了被動接受知識，很少主動去發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)知識的內在聯(lián)系和價值，導致的一個后果就是不能學以致用，對知識沒有興趣。

（2）培養(yǎng)良好的學習習慣。學生高中階段是被動地去預習、復習，但自己沒有養(yǎng)成良好的學習習慣，在大學中沒有預習、復習的意識。雖然翻轉課堂一再強調預習、復習，但還有部分學生不能堅持。

（3）分享、合作的意識。高考造就的是孤軍奮戰(zhàn)勇闖獨木橋的學生，而大學畢業(yè)后到社會上學生要適應的第一件事就是和不同的人合作共同完成某事，這就要求溝通、合作成為大學生必須鍛煉的能力之一。在云計算和大數(shù)據(jù)時代，學習也不再是個人行為，而是群體行為。培養(yǎng)分享、合作的意識，不僅僅是學生要解決的問題，也是教師和學校要解決的問題。

3.2 教師方面

（1）從知識的傳播者到教練的角色轉變。實行翻轉課堂時，教師一個很大的問題是不能克制住自己傳授知識的慣性，當看到學生在學習過程中碰壁受挫時，傾向于直截了當?shù)匕汛鸢钢v出來，當然一個很大的原因是時間因素，在教學計劃的時間內讓學生以試錯的方式來學習，幾乎是個很難完成的任務。一個解決方法是，老師要從學生角度去思考學習知識過程中可能碰到的各種誤區(qū)、陷阱、難點，有針對性地設計案例，讓學生較容易地把握問題的本質、找到問題的解決方法。這需要老師關注對學生的學習過程予以全方位的關注和大量的時間和精力的付出。

（2）時間付出。翻轉課堂除了課前準備，學生的學習過程需要老師時刻關注，這需要不止比傳統(tǒng)課堂多于一倍的時間付出，但由于正常教學活動安排，老師往往不能抽出足夠多的時間對翻轉課堂進行支持，導致預期效果不能完全實現(xiàn)。

（3）考核方式的轉變。課程考試成績是學生學習能力、學習方法、學習習慣、時間付出等因素共同作用的結果。在我們第一次期中考試時發(fā)現(xiàn)，有些課上表現(xiàn)很好、編程能力很強的學生，考試成績卻并不好，原因可能在于該學生把更多時間用在了對編程語言特性的試錯、對編程技巧的嘗試上，而對于考點卻不那么熱衷。當然，考試的考點是從老師的角度出發(fā)，認為的知識體系中的難點和重點，但可能不是學生學習過程中的關鍵點。如何通過考核，在學生自己探索和知識體主線之間找到一個平衡點，既能發(fā)揮學生的自主學習探索能力，又使其不至于走得太偏，需要更多嘗試和時間的論證。

4 總結

《C語言程序設計》的翻轉課堂教學改革已在我校電子與計算機專業(yè)進行了兩個學年，得到了學生和老師的普遍認可；但在教學過程管理、適應于翻轉課堂形式的教材研發(fā)等方面仍需要進一步完善。

[1] 劉曉靜,王曉英.基于翻轉課堂的數(shù)據(jù)結構與算法課程教學實踐[J].微型電腦應用,2015,31(10):18-24.

[2] 卜彩麗,孔素真.現(xiàn)狀與反思:國內翻轉課堂研究評述[J].中國遠程教育,2016(2):26-33.

[3] 張金磊.“翻轉課堂”教學模式的關鍵因素探析[J].中國遠程教育,2013,(10):56-59.

[4] 劉桂花.翻轉課堂在高校計算機文化基礎課中的應用研究[J].中國成人教育,2013,(10):171-174.

[5] 王玥.翻轉課堂實證研究的總結與評價[J].鄭州師范教育,2014,(2):15-19.

[6] 宋朝霞,俞啟定.基于翻轉課堂的項目式教學模式研究[J].遠程教育雜志,2014,(1): 96-104.

Teaching Reform Research and Practice of C Language Program Design Course Based on Flipped Classroom

Dong Hu
(Electronic and Information Department, Changsha Normal University, Changsha 410100, China)

C Language program design course is full of theory content, practical and feasible. Students are promoted and put in the centre position of flipped class. It makes students to explore and is more actively and lead to revolution and innovation of teaching. By comparing the teaching difference between the traditional teaching mode and flipped classroom teaching of C language program design, and analyzing the implementation of curriculum construction and teaching mode, it can get reasonable suggestions. It aims to explore flipped learning to change the existing curriculum teaching methods, The reform improves the teaching course quality of C language program design, exploring personnel training methods. It provides certain theoretical reference for teaching reform and practice of C language program design.

Flipped Classroom; Course Reform; Research; Teaching Reform; Talent Cultivation

G642

A

1007-757X(2016)09-0018-02

2016.02.01）

湖南省普通高等學校教學改革研究項目（編號：2012621）；長沙師范學院科研項目（XXYB201517）。

董 胡（1982-），男，長沙師范學院，講師，碩士，研究方向： 嵌入式技術、機器人技術及信號處理，長沙 410100