微課在“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中的應(yīng)用研究

仲曉潔

摘要：C語言作為結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，是全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽使用的三種語言之一。由于其按照模塊化方式組織程序結(jié)構(gòu)，因此程序?qū)哟畏置鳌l理清晰，深受廣大教師和學(xué)生的喜愛。但是在C語言的入門和競賽算法的深入學(xué)習(xí)階段，由于初中生抽象思維薄弱，理解力不強(qiáng)，因此存在一些學(xué)習(xí)障礙。如果能在C程序設(shè)計的教學(xué)中使用微課，不僅能將深奧的信息學(xué)奧賽知識化整為零，分散競賽內(nèi)容的難度和深度，還能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，不再局限于教師面授、學(xué)生被動聽課的傳統(tǒng)教學(xué)模式，而是更有利于學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)競賽內(nèi)容和操作方法，加深學(xué)習(xí)記憶。同時，在C程序設(shè)計教學(xué)中使用微課還可以做到因材施教，學(xué)生可根據(jù)自己的需求，通過非正式學(xué)習(xí)篩選自己需要的知識，在學(xué)習(xí)方式上獲得更大的自由。本文介紹了微課在初中信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中的特點和實用性，以及將微課應(yīng)用于C語言程序設(shè)計教學(xué)的具體操作方法，闡述了微課在C程序設(shè)計教學(xué)中的作用和意義。

關(guān)鍵詞：微課；C語言程序設(shè)計；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）17-0138-03

傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，一節(jié)課45分鐘，真正的精華部分、重難點的重要環(huán)節(jié)卻只有10分鐘左右。根據(jù)國外可汗課程的統(tǒng)計和腦科學(xué)的研究，學(xué)生的注意力集中的有效時間也在10分鐘左右。若時間太長，學(xué)生就會出現(xiàn)注意力不集中等一系列問題，從而影響教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)進(jìn)度。2012年初，翻轉(zhuǎn)課堂、可汗學(xué)院、微課等新概念的引入和推廣，猶如在教學(xué)方法中注入了新鮮的血液，特別在初中信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)教學(xué)中引入微課能解決學(xué)生學(xué)習(xí)時間短、學(xué)習(xí)內(nèi)容多、學(xué)習(xí)難度大的矛盾，因此深受奧賽輔導(dǎo)教師們的重視與喜愛。

微課是從“翻轉(zhuǎn)課堂”中涌現(xiàn)的新概念，指時間在10分鐘以內(nèi)，有明確的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容短小，集中說明一個問題的小課程。在“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)流程中，可汗式“微課程”是指記錄教師給學(xué)生講授課程內(nèi)容的一段10分鐘以內(nèi)的“微視頻”。微課具有“微課件”和“微課程”兩層含義：從資源的角度看，“微課”是“微課件”的縮寫，指以闡釋某一知識點為目標(biāo)，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的在線教學(xué)視頻。從課程的角度看，“微課”是“微課程”的縮寫，除了視頻教學(xué)資源外，它還包含著教學(xué)活動和學(xué)習(xí)體驗等。

微課不僅是學(xué)校實施翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)和前提，作為微學(xué)習(xí)的一種，微課還支持翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，因此，越來越多的學(xué)校教育資源采用微課的呈現(xiàn)形式，C程序設(shè)計教學(xué)也不例外。

● C語言程序設(shè)計教學(xué)中引入微課的環(huán)節(jié)

1.在課前預(yù)習(xí)中引入微課

學(xué)習(xí)任何課程都少不了課前預(yù)習(xí)，C語言程序設(shè)計也不例外。學(xué)生只有預(yù)習(xí)充分，才能在課堂上集中注意力學(xué)習(xí)知識，提高聽課效率。因此，可以將C語言程序設(shè)計的一些重難點制作成微課，并將這些微課上傳到相應(yīng)的網(wǎng)站平臺，如中國微課網(wǎng)等。教學(xué)過程中，當(dāng)要接觸一些新概念時，可以要求學(xué)生提前觀看微課，進(jìn)行預(yù)習(xí)，從感性上了解要學(xué)習(xí)的概念。這樣，學(xué)生會在觀看過程中思考提問，并將這些疑問帶回課堂或在網(wǎng)絡(luò)中直接向教師提問，與教師共同探討。

2.在新課導(dǎo)入中引入微課

新課導(dǎo)入在整個C語言程序設(shè)計課堂上是非常重要的環(huán)節(jié)，引導(dǎo)恰當(dāng)，可以快速吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力。所以，可以在這一環(huán)節(jié)引入直觀、針對性強(qiáng)、畫面具有動感的微課，設(shè)計一些新穎的導(dǎo)入內(nèi)容。這樣不但解決了教師口述引導(dǎo)枯燥、任務(wù)式引導(dǎo)乏味的問題，還可以利用微課引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，達(dá)到真正意義上的“翻轉(zhuǎn)課堂”。

3.在“程序編譯”理解中引入微課

C語言程序的編譯過程實踐操作性強(qiáng)，按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，很難做到面面俱到、層層深入。但是，如果在編譯程序教學(xué)中引入微課，則可有效地解決這一問題。例如，在講解數(shù)據(jù)排序算法時，由于數(shù)據(jù)排序的算法較多，如果逐一操作演示，很難在課堂上講清數(shù)據(jù)排序的全過程。而通過多媒體課件講解又因為涵蓋的知識點多，要想將每個排序算法都講解透徹，至少需要兩到三節(jié)課的時間，并且學(xué)生還會因為理論知識繁瑣而影響學(xué)習(xí)編程的興趣，最終導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。而如果將每個排序算法的精華內(nèi)容制作成相應(yīng)的微課，上傳到中國微課網(wǎng)，學(xué)生利用這個平臺進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，如果遇到難以理解的知識點，則重復(fù)或暫停播放微課，這樣就可以將整個課堂翻轉(zhuǎn)，將課堂上的大部分時間用來交流討論和進(jìn)行程序編譯的操作，從整體上提高編譯程序的教學(xué)效率。

4.在計算機(jī)基礎(chǔ)知識中引入微課

在全國青少年信息學(xué)奧賽的初賽活動中，考查的計算機(jī)基礎(chǔ)知識相對比較復(fù)雜，按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，初中生很難將抽象的計算機(jī)理論轉(zhuǎn)化成形象記憶。因此，教師可以借助微課短小精悍、主題性強(qiáng)的特點，在學(xué)習(xí)這些較抽象、復(fù)雜的基礎(chǔ)知識時，將重難點制作成微課。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以暫停、重復(fù)播放相應(yīng)的微課，達(dá)到提高記憶和理解計算機(jī)理論知識的目的。

例如，在講解二進(jìn)制運(yùn)算法則時，由于二進(jìn)制的進(jìn)位規(guī)則、借位規(guī)則、運(yùn)算法則、二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)的相互換算等知識點繁冗、復(fù)雜，學(xué)生很難在有限的課堂時間內(nèi)系統(tǒng)掌握。如果能將二進(jìn)制的概念、表示方法、運(yùn)算規(guī)則、二進(jìn)制和十進(jìn)制、二進(jìn)制和八進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換以及二進(jìn)制的配套練習(xí)制作成微課，讓學(xué)生在課前觀看學(xué)習(xí)，在課堂上再由教師和學(xué)生共同強(qiáng)化運(yùn)算訓(xùn)練。這樣，微課不僅可以輔助教師進(jìn)行課堂教學(xué)，把課堂內(nèi)容細(xì)微化、精深化，也可以作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的預(yù)習(xí)資料和復(fù)習(xí)運(yùn)算的練習(xí)材料，實現(xiàn)真正意義上的“翻轉(zhuǎn)課堂”。以此類推，其他一些比較常見、實用的計算機(jī)基礎(chǔ)理論知識都可以采用這種方式制作成微課。

● C語言程序設(shè)計教學(xué)中引入微課的作用

1.微小、精細(xì)、直觀演示程序編譯過程

微課的出現(xiàn)，改變了C語言程序設(shè)計的教學(xué)模式，因為其“微”，才可以更靈活地滲透到程序教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中；因為其“精”，才能用最短的時間將精要算法講透徹；因為其“直觀”，所以能把每個程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解講解，直觀地給學(xué)生演示。例如，在全國青少年信息學(xué)奧賽復(fù)賽活動中，參賽規(guī)則要求編譯程序必須使用文件。通過微課，可以將文件的使用步驟逐一講解，再借助屏幕錄制軟件錄制文件使用的方法，將輸入、輸出文件的定義、打開、讀入、寫入、關(guān)閉等一一具體地呈現(xiàn)在微課中，這樣制作出來的微課，演示形象、直觀，即使是不懂編程的學(xué)生通過微課也能很快地掌握使用文件編譯程序的技巧。

2.加強(qiáng)交流、討論，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

教師可將制作的微課上傳網(wǎng)絡(luò)，使其成為共享資源，以便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、自我評價。使用網(wǎng)絡(luò)課堂作為課外學(xué)習(xí)的主要平臺，加強(qiáng)了學(xué)生交流、討論的主動性，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效率，改變了教學(xué)模式。例如，教師可借助中國微課網(wǎng)，把C語言程序設(shè)計的知識模塊制作成微課、課件、練習(xí)，共享到這個網(wǎng)絡(luò)平臺中，學(xué)生就可以在任何地方任何時間登錄平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.使分層教學(xué)成為可能

因為微課是將知識點分精、分細(xì)制作而成的可重復(fù)、暫停播放的視頻，所以可以將學(xué)生分成不同等級、不同層次來實施教學(xué)，在初中信息學(xué)奧賽普及組C語言程序設(shè)計的輔導(dǎo)教學(xué)過程中，可以靈活安排不同學(xué)齡段的學(xué)生進(jìn)行微課學(xué)習(xí)。

例如，在講解三種基本語句結(jié)構(gòu)時，涉及順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、選擇的嵌套、循環(huán)結(jié)構(gòu)、循環(huán)的嵌套等知識點，就可引入微課，先將這些基礎(chǔ)知識點分層制作成微課，然后作為各小組的學(xué)習(xí)資料，教師要求學(xué)生按自己的能力水平進(jìn)行分層學(xué)習(xí)，嘗試學(xué)習(xí)更高層級的知識，并對各小組的完成情況進(jìn)行評分，這樣不但小組內(nèi)可以分層學(xué)習(xí)相關(guān)知識和任務(wù)，而且每個小組間又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的競爭力。所以，微課不僅讓分層教學(xué)成為可能，而且還能培養(yǎng)學(xué)生溝通和合作的能力。

雖然微課在C語言程序設(shè)計教學(xué)中起著催化劑的作用，但在實施中還存在一些問題。例如，由于教師制作微課的水平有限，造成微課吸引學(xué)生的注意力有限；由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的參差不齊，造成培優(yōu)扶差的教學(xué)效果不如課堂教學(xué)效果。因此，微課在課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究還需要我們不斷思考、不斷實踐。