基于項目驅動的“翻轉課堂”教學模式的《C程序設計》課程教學的探索

◇重慶文理學院電子信息與電氣工程學院 向 靜 楊文耀 李 杰

《C程序設計》課程是電子信息類專業的基礎課，本課程為后繼課程的學習奠定基礎。基于重慶文理學院電子信息與電氣工程學院電子信息類大類招生具體情況，本文指出在該課程的教學內容、教學設置等方面會遇到的問題。結合以本為本的教學理念和現代化的教學手段，旨在培養適合學生分析和解決問題的能力。

1 引言

5G時代的來臨，信息時代和數據將迎來爆炸式增長。2020年疫情的出現，使得網購、線上教學的地位顯得日益突出，這些都離不開程序的開發與使用。《C程序設計》課程是大多數理工科專業的專業基礎必修課，它在整個編程語言體系中的基礎性，決定了它在教學中的重要地位。C語言是世界上應用最廣泛的計算機語言之一，具有發揮出高級編程語言的功用，還具有匯編語言的優點。學生學習C語言，可以提高學生自身的邏輯思維能力，還能提高自己的專業技能，為今后工作打下基礎。《C程序設計》課程是我院電子信息科學與技術、信息工程以及微電子科學與工程專業的一門專業基礎必修課。更好地為《微機原理與接口技術》《單片機原理及應用》《嵌入式系統設計》和《C++面向對象設計》等后續課程的學習奠定基礎。

2 《C程序設計》課程現狀和存在的問題

《C程序設計》課程是我院開設課程中極其重要的一門課，其課程內容十分豐富。課程內容主要包括基礎理論知識和程序開發編寫兩部分。本門課程有64課時，對于一門新的且十分重要的專業基礎課程的學習來說，教學時間依然十分緊張。其原因珠寶包括兩個方面：第一，《C程序設計》本身是存在較為龐大的知識體系，且課程內容十分豐富；第二，程序設計的關鍵環節在于學生實際操作練習程序，而每個程序項目均需要1～2節課的時間由學生自己自己動手練習，因此理論講解的時間進一步被壓縮。

綜上所述，目前《C程序設計》的教學過程面臨著較大的挑戰。一方面，如何能夠讓學生在有限的時間，學到最為有用的知識，是需要解決的重要問題，對于一名教師來說更是值得深思的問題。另一方面，如何進行時間合理的分配，使得學生既掌握基礎理論知識，又能熟練進行程序開發，實現理論與實踐兩不誤。本文基于“翻轉課堂”教學模式，旨在以學生為主體，教師通過精心地設計項目，引導學生在課下學習，充分調動學生的積極性，培養學生的團隊合作能力。

3 基于項目的翻轉課堂教學模式設計

3.1 教學準備工作

《C程序設計》課程是一門十分重要的專業基礎課程，教師在網絡上找到大量的相關學習課程，用來熟練課程內容和知識重難點。一般情況下，本課程會有幾名老師同時上課，應該向其他老師學習，多問多看多思考。向學生展示在電子信息類專業的地位和國內外產業的現狀，提高學生的“專業”自信心。電子信息類產業屬于信息產業發展的重要環節，在信息產業中處于支柱和核心地位，是國家信息化戰略發展的基礎。我國對電子信息類專業人才的需求較大，電子信息類專業是一個新型的蓬勃發展的專業。

（1）電子信息類相關知識、科普視頻和動畫等的準備，培養學生對電子信息專業的興趣。向學生展示電子信息給予現在人們的生活和工作帶來的巨大變化和國內外研發現狀。一方面，使學生能夠了解到電子信息行業正在蓬勃發展。另一方面，學生可以了解我國目前在信息產業所面臨的問題，以及國家急需培養的人才類型，結合自身實際，做好個人規劃。

（2）借助學習通APP建立知識題庫和各章節課堂練習、作業題庫。采用線上線下混合的方式，實施《C程序設計》課程理論教學工作。

（3）根據《C程序設計》課程內容邏輯框架，設計出8個項目，且確保每個項目的難以程度適中，以確保學生不會以為太難或者太簡單而失去學習興趣。

將相關材料以及項目內容和要求上傳至學習通中，供學生了解學習，使學生明確學習目的。

3.2 理實一體化教學，“翻轉課堂”模式

《C程序設計》課程內容十分豐富，因此64課時無法把C語言的全部知識詳細進行講解。通過課題組的多次討論，本門課的開展要堅持以“理論夠用”的原則，實施理實一體化教學，引入“翻轉課堂”模式，采用項目驅動式教學模式，將理論知識和實踐操作融為一體，能夠使學生更好地掌握C程序設計的基礎知識，且熟練地應用Visual C++6.0進行程序開發和設計。教學模式主要分為四大部分：課前分組和學生自學知識，課上內化知識和完成項目，課后靈活應用知識點，教師點評。

通過引入“翻轉課堂”的項目驅動式教學模式實施教學過程的具體步驟如下。

（1）理論知識學習。①在學習通APP上發布預習視頻和任務；②在課堂上，通過前期激勵教學和問題引導的方式，以學生回答問題和講解知識點為主，展開基本理論知識教學工作；③通過學習通上發放課堂作業，計時完成作業，并對提前完成作業的同學進行口頭表揚；④展示每題學生的正確率情況，如圖2所示。以抽學生回答問題的形式，完成課堂作業評講工作；⑤教師用2～5分鐘時間，總結本節課內容，布置課后作業，鞏固本節課學習內容。

圖1 理論課程教學流程圖

圖2 學生隨堂練習的正確率情況

（2）實驗分組和前期準備。①使用Visual C++6.0，學生自行練習程序例題；②以4～5人為一組，將學生進行分組；③教師根據課程內容提供項目和部分參考資料，由學生組內討論并選擇實操項目；④由小組學生自學項目相關資料后，討論完成項目。

（3）課上內化知識和完成項目。通過抽簽方法選取1～2名學生向全班同學講解項目實操流程，本組成員可以對項目內容進行補充。其他同學可以提出疑問，先由分組學生進行答疑，如果不能作為課后思考題，學生查詢資料和與教師討論后，再進行答疑。

圖3 任務驅動的實訓課程教學流程圖

（4）課后靈活應用知識點。教師提供2個類似的項目，由同學根據上課新學習的知識點，單獨完成項目，規定時間上交程序。此外，在本節課結束后，公開說明下節課的學習內容，使得學生有時間預習下節課內容，為下節課順利開展奠定基礎。

（5）教師點評。教師檢查學生項目完成情況，并進行講解，鞏固新知識，并解決學生實際操作過程中存在的問題。通過“翻轉課堂”式的項目驅動教學方法，鍛煉學生團隊合作能力、分析和解決問題的能力。通過抽簽的方式選擇學生代表進行講解，保證每個學生都會積極參與到項目完成的過程中去。同時，學生不會因為老師強行點名而有抵觸情緒。此外，同組學生可以主動進行補充說明，給予愿意主動展示自己的同學機會。在《C程序設計》課程教學實施過程中，設立課堂教學激勵機制，以問題引導為主，教師講授為輔的方式，提高學生積極性，培養學生的獨立思考的能力。對于積極回答問題、闡明觀點的學生，給予一定的平時成績加分，同時教師應該進行口頭表揚，增加學生的自信心，引導學生多思考問題和分析問題，培養學生對C語言的學習興趣。

3.3 評價學生學習效果

通過項目完成情況和積極進行課后交流，了解學生學習和知識掌握情況。此外，為避免學生尷尬，采用不記名問卷調查的形式向學生咨詢對教師上課的建議，認真整理學生對教師教學過程的意見和建議，有助于教師快速地提升自己和更好的進行以后的教學活動。

4 結語

通過播放時事報告和相關視頻資料，加強學生對本專業和本課程的認識。利用線上熟悉課程內容和知識點，多與課程相關教師之間多交流分析，學習教學技能，確定了本課程的教學重點，突出了本課程的特色。采用理實一體化教學，優化課程教學設置，使學生熟練掌握該課程的理論知識，并很好地理解版圖設計原理。結合基于“翻轉課堂”的項目教學法、問題引導法和激勵教學，確保了學生能夠熟練地《C程序設計》課程內容。最終，將學生培養分析和解決問題的能力，以及團隊合作能力。