基于翻轉(zhuǎn)課堂的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐

董胡

基于翻轉(zhuǎn)課堂的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐

董胡

《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程理論內(nèi)容較多，實(shí)踐操作性強(qiáng)。翻轉(zhuǎn)課堂突出學(xué)生為主體，倡導(dǎo)學(xué)生的中心地位，促使學(xué)生積極主動(dòng)探索，帶來(lái)了教學(xué)的革命和創(chuàng)新。比較《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》傳統(tǒng)教學(xué)模式與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的區(qū)別，分析了課程建設(shè)和教學(xué)模式的實(shí)施，提出了合理化建議，旨在探討翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)對(duì)于轉(zhuǎn)變現(xiàn)有課程教學(xué)方法、提高《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)質(zhì)量、探索人才培養(yǎng)途徑，為《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐提供一定的理論參考。

翻轉(zhuǎn)課堂；課程改革；研究；教學(xué)改革；人才培養(yǎng)

0 引言

《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程是高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的必修課，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，一般開(kāi)設(shè)在第一學(xué)年。課程的目標(biāo)是使得學(xué)生掌握基本的程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)，對(duì)編程有所入門(mén)；培養(yǎng)學(xué)生對(duì)編程的興趣；培養(yǎng)學(xué)生使用程序語(yǔ)言進(jìn)行分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。課程的任務(wù)是帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)言特性，學(xué)習(xí)程序開(kāi)發(fā)的基本方法，學(xué)習(xí)基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。

傳統(tǒng)課程的教學(xué)方式是課上教師講解 C語(yǔ)言的語(yǔ)言特性、編程方法，課下學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。但無(wú)論是語(yǔ)言特性還是編程技能，都不是通過(guò)講解學(xué)生就能掌握的。C語(yǔ)言本質(zhì)是一門(mén)語(yǔ)言，具有規(guī)范化的非自然語(yǔ)言，背后是計(jì)算機(jī)軟硬件運(yùn)行機(jī)制，對(duì)語(yǔ)言的掌握伴隨著對(duì)編程思維的建立和對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件運(yùn)行機(jī)制的理解。而傳統(tǒng)的課上講解一般偏重于C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則的角度，且從已對(duì)計(jì)算機(jī)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(nèi)容是學(xué)生看教材就能懂的，而學(xué)生自己思考的問(wèn)題卻很少得到解答。翻轉(zhuǎn)課堂的理念是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師輔導(dǎo)為輔。采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式進(jìn)行計(jì)課程的開(kāi)展[1,2]，可以讓學(xué)生課前根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)安排學(xué)習(xí)任務(wù)，閱讀教材或看視頻進(jìn)行課程預(yù)習(xí)，總結(jié)已懂的知識(shí)和不懂的問(wèn)題，并將不理解的問(wèn)題提交到上課時(shí)間集中處理。這種方式充分利用了學(xué)生自學(xué)的能力和教師指導(dǎo)的作用。

1 課程建設(shè)情況

1.1 課程內(nèi)容的層次化劃分

根據(jù)編程語(yǔ)言特點(diǎn)，我們將課程內(nèi)容橫向分為了 3部分：變量、語(yǔ)句、函數(shù)，縱向分為了3個(gè)階段：入門(mén)、進(jìn)階、深入理解，每個(gè)階段都會(huì)對(duì)3部分進(jìn)行探討，不斷提高學(xué)生對(duì)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。這個(gè)3個(gè)階段我們采用了原型模式的思想，每個(gè)階段下來(lái)都能使得學(xué)生做出有成就感的程序，并不斷提出問(wèn)題、提高難度、提升興趣，使得學(xué)生理解掌握編程的思路[3,4]。這種層次化的內(nèi)容劃分，可以降低學(xué)生自學(xué)難度，有助于翻轉(zhuǎn)課堂的開(kāi)展。

1.2 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)

課程的線上資源和安排采用了Black Board 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)在翻轉(zhuǎn)課堂中承擔(dān)的角色為：通知、資料共享、作業(yè)、討論、博客平臺(tái)，主要?jiǎng)澐譃?個(gè)大區(qū)：

（1）課程基本信息區(qū)，包含通知公告、課程大綱、學(xué)習(xí)路線、日程安排。

（2）課程資料區(qū)，包含課程學(xué)習(xí)相關(guān)的文檔、視頻等；其中最重要的是任務(wù)單，其內(nèi)容包含學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)參考內(nèi)容（詳細(xì)鏈接到了哪些視頻、課本及參考教材上的具體章節(jié)和頁(yè)碼）、課上討論內(nèi)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(xué)生互動(dòng)區(qū)，包含課上上機(jī)練習(xí)、課后上機(jī)作業(yè)、綜合實(shí)驗(yàn)、Wiki 共享、討論區(qū)、團(tuán)隊(duì)博客、個(gè)人日志。

1.3 課上內(nèi)容及形式

翻轉(zhuǎn)課堂主要根據(jù)任務(wù)單中的“劇本”來(lái)進(jìn)行，并適時(shí)地加入有意思的活動(dòng)，比如編程PK、主題辯論。正常課上的流程是：1.學(xué)生知識(shí)匯報(bào)及問(wèn)答；2.主題討論；3.綜合答疑；4.團(tuán)隊(duì)編程。翻轉(zhuǎn)課堂的課上環(huán)節(jié)是以團(tuán)隊(duì)為組織單位進(jìn)行的，通過(guò)兩個(gè)學(xué)期的嘗試，我們對(duì)如何展開(kāi)更有效的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)有了較大收獲，就是務(wù)必要進(jìn)行有競(jìng)爭(zhēng)性的團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，只有團(tuán)隊(duì)與團(tuán)隊(duì)之間展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)了，才能調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的積極性。

2 “翻轉(zhuǎn)課堂”帶來(lái)的變化

對(duì)于已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)期習(xí)慣了傳統(tǒng)課堂“講課”和“聽(tīng)講”的教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)，翻轉(zhuǎn)課堂這種新的教學(xué)模式無(wú)疑給師生都帶來(lái)了巨大的沖擊和挑戰(zhàn)[5]。而這種沖擊和挑戰(zhàn)，可能對(duì)教師來(lái)說(shuō)尤為巨大，因?yàn)樗枰處熞扔趯W(xué)生去改變，教師要善于引導(dǎo)學(xué)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(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)由“演員”到“導(dǎo)演”的轉(zhuǎn)變。教師“完美的表演”只能說(shuō)明教師自己“知識(shí)淵博、學(xué)業(yè)精深”，即便學(xué)生認(rèn)真看完教師的“演出”，也只能說(shuō)明學(xué)生是一個(gè)“好觀眾”，而并非也是一個(gè)“好演員”。而教育的本質(zhì)，恰恰是需要我們將學(xué)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(tái)”交給學(xué)生，自己回歸到“導(dǎo)演”的本色，通過(guò)“引導(dǎo)”將學(xué)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(diǎn)燃”。教師課上課下更重要的任務(wù)不在于傳授知識(shí)，而在于點(diǎn)燃學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。其次，教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)由“小說(shuō)”到“劇本”的變化。教案的設(shè)計(jì)要發(fā)生質(zhì)的變化。教案不能從教師自己的角度去開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出“小說(shuō)”，而是要在此基礎(chǔ)上再改編成“劇本”，讓學(xué)生依照“劇本”去學(xué)習(xí)實(shí)踐。“劇本”的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在十個(gè)“表單”上課前的“任務(wù)單”、課上的“討論記錄”、上機(jī)實(shí)踐課的“練習(xí)”、課后的“作業(yè)”、“團(tuán)隊(duì)博客”、“個(gè)人日志”、“知識(shí)點(diǎn)在線討論”、“課下面測(cè)”、“綜合項(xiàng)目訓(xùn)練”以及“階段性考試與總結(jié)”。

2.2 學(xué)生方面

首先，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力逐步增強(qiáng)：主動(dòng)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、學(xué)會(huì)思考。翻轉(zhuǎn)課堂的形式能夠大大提升學(xué)生的自學(xué)能力，包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找解決方案、知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系總結(jié)、分析歸納的能力，學(xué)生得到的不僅僅是“魚(yú)”，而是通過(guò)自己的探索而掌握的“漁”的能力。在這個(gè)過(guò)程中，老師的角色轉(zhuǎn)變成了“教練”，更多的任務(wù)不是傳授知識(shí)，而是指導(dǎo)、糾正、激勵(lì)、鞭策。整個(gè)學(xué)期老師最大的快樂(lè)，就是看著學(xué)生從蹣跚學(xué)步，不斷跌倒爬起，到健步如飛。

其次，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了進(jìn)一步鍛煉，包括：知識(shí)總結(jié)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、時(shí)間管理能力。翻轉(zhuǎn)課堂鍛煉的學(xué)生的不僅僅是學(xué)習(xí)能力。翻轉(zhuǎn)課堂采用了多種教學(xué)活動(dòng)，比如分組討論、課上 Presentation、綜合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[6]。溝通、開(kāi)放、共享是這個(gè)時(shí)代的精神，也是我們期望學(xué)生能通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂來(lái)培養(yǎng)的素質(zhì)。

3 采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)形式的挑戰(zhàn)

翻轉(zhuǎn)課堂是一種新的教學(xué)形式，學(xué)生、教師早已習(xí)慣了傳統(tǒng)課堂教師講授的模式，教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變給師生都帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。

3.1 學(xué)生方面

（1）被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生最大的問(wèn)題就是習(xí)慣了被動(dòng)接受知識(shí)，很少主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和價(jià)值，導(dǎo)致的一個(gè)后果就是不能學(xué)以致用，對(duì)知識(shí)沒(méi)有興趣。

（2）培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生高中階段是被動(dòng)地去預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，但自己沒(méi)有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在大學(xué)中沒(méi)有預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的意識(shí)。雖然翻轉(zhuǎn)課堂一再?gòu)?qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，但還有部分學(xué)生不能堅(jiān)持。

（3）分享、合作的意識(shí)。高考造就的是孤軍奮戰(zhàn)勇闖獨(dú)木橋的學(xué)生，而大學(xué)畢業(yè)后到社會(huì)上學(xué)生要適應(yīng)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(xué)生必須鍛煉的能力之一。在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)時(shí)代，學(xué)習(xí)也不再是個(gè)人行為，而是群體行為。培養(yǎng)分享、合作的意識(shí)，不僅僅是學(xué)生要解決的問(wèn)題，也是教師和學(xué)校要解決的問(wèn)題。

3.2 教師方面

（1）從知識(shí)的傳播者到教練的角色轉(zhuǎn)變。實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)，教師一個(gè)很大的問(wèn)題是不能克制住自己傳授知識(shí)的慣性，當(dāng)看到學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中碰壁受挫時(shí)，傾向于直截了當(dāng)?shù)匕汛鸢钢v出來(lái)，當(dāng)然一個(gè)很大的原因是時(shí)間因素，在教學(xué)計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生以試錯(cuò)的方式來(lái)學(xué)習(xí)，幾乎是個(gè)很難完成的任務(wù)。一個(gè)解決方法是，老師要從學(xué)生角度去思考學(xué)習(xí)知識(shí)過(guò)程中可能碰到的各種誤區(qū)、陷阱、難點(diǎn)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)案例，讓學(xué)生較容易地把握問(wèn)題的本質(zhì)、找到問(wèn)題的解決方法。這需要老師關(guān)注對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程予以全方位的關(guān)注和大量的時(shí)間和精力的付出。

（2）時(shí)間付出。翻轉(zhuǎn)課堂除了課前準(zhǔn)備，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程需要老師時(shí)刻關(guān)注，這需要不止比傳統(tǒng)課堂多于一倍的時(shí)間付出，但由于正常教學(xué)活動(dòng)安排，老師往往不能抽出足夠多的時(shí)間對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行支持，導(dǎo)致預(yù)期效果不能完全實(shí)現(xiàn)。

（3）考核方式的轉(zhuǎn)變。課程考試成績(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)習(xí)慣、時(shí)間付出等因素共同作用的結(jié)果。在我們第一次期中考試時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些課上表現(xiàn)很好、編程能力很強(qiáng)的學(xué)生，考試成績(jī)卻并不好，原因可能在于該學(xué)生把更多時(shí)間用在了對(duì)編程語(yǔ)言特性的試錯(cuò)、對(duì)編程技巧的嘗試上，而對(duì)于考點(diǎn)卻不那么熱衷。當(dāng)然，考試的考點(diǎn)是從老師的角度出發(fā)，認(rèn)為的知識(shí)體系中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，但可能不是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)。如何通過(guò)考核，在學(xué)生自己探索和知識(shí)體主線之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，既能發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探索能力，又使其不至于走得太偏，需要更多嘗試和時(shí)間的論證。

4 總結(jié)

《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革已在我校電子與計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行了兩個(gè)學(xué)年，得到了學(xué)生和老師的普遍認(rèn)可；但在教學(xué)過(guò)程管理、適應(yīng)于翻轉(zhuǎn)課堂形式的教材研發(fā)等方面仍需要進(jìn)一步完善。

[1] 劉曉靜,王曉英.基于翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程教學(xué)實(shí)踐[J].微型電腦應(yīng)用,2015,31(10):18-24.

[2] 卜彩麗,孔素真.現(xiàn)狀與反思:國(guó)內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂研究評(píng)述[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2016(2):26-33.

[3] 張金磊.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的關(guān)鍵因素探析[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2013,(10):56-59.

[4] 劉桂花.翻轉(zhuǎn)課堂在高校計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)成人教育,2013,(10):171-174.

[5] 王玥.翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)證研究的總結(jié)與評(píng)價(jià)[J].鄭州師范教育,2014,(2):15-19.

[6] 宋朝霞,俞啟定.基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目式教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)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(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（編號(hào)：2012621）；長(zhǎng)沙師范學(xué)院科研項(xiàng)目（XXYB201517）。

董 胡（1982-），男，長(zhǎng)沙師范學(xué)院，講師，碩士，研究方向： 嵌入式技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)及信號(hào)處理，長(zhǎng)沙 410100