反轉式教學思想在《C語言程序設計》教學中的實踐應用

虞闖 馬秀麗 馮艷君

摘要：本文概述了反轉式教學的方式和特點，闡明了反轉式教學方式在《C語言程序設計》教學過程中應用的必要性和可能性，著重陳述了該方式在教學中的應用方式和評價方式，提出了實際可行的反轉式教學思想在《C語言程序設計》實踐教學中應用的具體方法和評價手段，給出了教師實際應用的具體方法。

關鍵詞：反轉式教學;C語言程序設計;課前學習

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）17-0162-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The Application of Flipped Class Model in C Programming Teaching

YU Chuang， MA Xiu-li， FENG Yan-jun

（School of Information Scince and Engineering， Shenyang Ligong University， Shenyang 110159， China）

Abstract： This article states the method and characteristics of the Flipped Class Model. It articulates the possibility and necessity of applying the model to teaching C Language Programming with an emphasis on the teaching application and assessment. It proposes practical and specific method to teachers of applying the model to real-world C Language Programming teaching，

Key words： flipped class model; c language programming; study before class

1 引言

《C語言程序設計》課程不僅是計算機專業的基礎課程，也是自動化，智能儀表、電子信息、通信等專業的必修計算機課程。該課程是此類專業的主干課程，所以C語言編程能力的好壞對學生的后續課程學習影響很大。在理工類高校中一般都是在大一開設此課，《C語言程序設計》課程的教學對本科計算機和電類專業教學至關重要。所以，如何提高學生的學習熱情，保證教學質量，縮小學生學習結果的差距是《C語言程序設計》課程教學中的重點。針對傳統的教學方式進行改革，是此課課程教學改革的當務之急。

2 反轉式教學的必要性和可行性

2.1 反轉式教學模式

反轉式教學模式（也稱翻轉課堂）是從英語“FlippedClass Model”翻譯過來的術語，是指學生在課前或課外觀看教師的視頻講解，自主學習，教師不再占用課堂時間來講授知識，課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、合作探究、完成學業等，從而達到更好的教育效果。2000年，美國MaureenLage， Glenn Platt and Michael Treglia在論文 "Inverting the Classroom： A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment" 中介紹了他們在美國邁阿密大學教授“經濟學入門”時采用“翻轉教學”的模式，以及取得的成績。但是他們并沒有提出“翻轉課堂式”或“翻轉教學”的名詞。2007年，美國科羅拉多州Woodland Park High School 的化學老師 Jonathan Bergmann and Aaron Sams 在課堂中采用“翻轉課堂式”教學模式，并推動這個模式在美國中小學教育中的使用[1]。

2.2 國內外發展狀況對比

反轉式教學方式從2007年在美國逐步使用以后，到了2011年借助互聯網錄頻和視頻傳輸技術，在教學中得以重視。在美國、歐洲、澳洲、新加坡等教育發達地區，不僅是中學，大學也陸續采用此教學方式進行教學活動。目前，美國高校的有些課程就是采用類似這種方式進行教學。

翻轉課堂在國內引起普遍關注是在 2012年，它是將知識傳授和知識內化兩個階段顛倒過來的一種新的教學模式 [2]，許多學校和教師開始初步將反轉式教學方式的思想用于教學實踐當中，有些學校開展了相關教學課題研究。研究主要著眼于反轉式教學的理論研究、設計研究、應用研究和評價研究等幾個方面。

2.3 反轉式教學和C語言教學結合方式的必要性

《C語言程序設計》課程一般是理工科的大一課程，新生對計算機的了解和使用程度差別較大，個別學生在中學學過一點信息技術課，對計算機使用和計算機文化基礎知識有很好的了解，但是相當一部分學生上大學以前根本沒摸過計算機，對計算機的基本概念和基本使用方法了解甚少的。

傳統的《C語言程序設計》課程的教學方式是一個主講老師在課堂上主講，全班學生坐在課堂里聽課，老師講完課，給學生留習題，學生回去完成作業，老師批改返回，完成一次教學環節的循環。

這個循環過程的結果就是老師返回的作業有人看，也有很多人忽略，很少有人再去上機把錯誤的作業改對，更很少有學生認真查找作業的錯誤所在。還有一些學生根本不上機，靠自己的認為寫程序和完成課后練習，自己做的對否在交作業的時候自己都不清楚。所以，學生學習的效果差異很大。自覺的同學，學習效果很好，反之對課程的必會知識掌握很差，導致學生成績差別非常大。此外，在學生面臨大段程序編寫時，出現錯誤不會找，編程技巧使用不靈活等各種問題，導致部分同學有畏難情緒。還有，會造成能力強的同學吃不飽，基礎差的學生跟不上的兩極分化。目前，《C語言程序設計》課程的學時少，但教學任務重，老師講課的內容就是根據教學大綱把教學任務講述一遍，不管學生理解程度如何，接著趕進度繼續往后講，當有的學生跟不上時，教師無法單獨關注，于是很快就會掉隊了，教學效果不理想。

2.4 反轉式教學的可行性

隨著網絡的普及以及手機、電腦的大規模使用，小學生都開辟了信息技術課程，大學生入學時，不會利用網絡使用手機學生已經幾乎是零，加上近幾年由于國內網絡資源的飛速發展，慕課、雨課堂等網絡授課平臺的廣泛應用，使得反轉式教學模式越來越可行，為其實際應用提供了良好的基礎。此外，各高校在校園網建設，智慧教室建設等方面不斷加大投入，為反轉式教學的實施提供了硬件保障。此外，教師不斷地與時俱進學習和實踐，在基礎理論和創新嘗試方面也為反轉式式教學的實施提供了保障。

3 反轉式思想在教學中的應用方式

為了全面提高學生的學習積極性和主動性，針對基礎不同的狀況，縮小同學間好壞成績的大差異，有效解決編程過程中遇到問題不會解決的問題，需要對現有教學模式進行改革。改革的主要目標是改變學習過程中老師和學生的角色關系，以學生為主體，引導課程的講解方向，而老師是客體，配合學生完成他們要實現的目標，變要我學為我要學，變要我做為我要做，變被動為主動，從而有效提高學生學習的積極性、主動性和創新性。

為此，把反轉式教學思想引入《C語言程序設計》教學環節，重點從設計研究、應用研究兩個方面著手，在現有條件下，改變教學方法。

按照美國著名教育家布魯姆教授的思想，將認知領域的目標分為識記、理解、運用、分析、綜合和評價六個層次[3]。在反轉式教學過程中，重點就是在這六個層次上有所創新和變革。

3.1 總體思想

為了達到知識領域的六個目標，采用了反轉式教學的方法， 總體設計思想，利用線上線下混合教學方法，將雨課堂、慕課、教師自錄的教學內容等相結合，事先將預習課件發給學生，學生課前通過看視頻和課件預習、完成預習作業，并將預習過程中不懂的問題提交給任課教師，教師收集相關問題，并進行課堂設計，在線下課堂教學時，重點講授學生提出的問題，并將預習作業有問題的地方予以講授和修正，然后根據所教授的知識點，當堂對教授的知識點對學生進行小測試，判斷學生對知識點的掌握情況。在確保知識點掌握的前提下，教師給學生留課后作業，并批改返回。此外，在每個學習階段增加相關內容的實驗環節，培養并考核學生的分析能力，最后設置課程設計環節，提升并考核學生的綜合能力。

3.2 具體策略

為了提高教師使用反轉式思想進行《C語言程序設計》教學的可操作性，把實施的方法分為下面幾個階段：

3.2.1 學生課前學習階段

學生通過慕課或教師的錄頻等方法預先觀看教學內容，教師通過雨課堂頒布預習課件，在預習課件內設預習作業題目。題目分為基礎、拔高和超越三個檔次每個檔次的權值不同，學生在理論課上課前需要事先學完預習課件內容并提交預習作業。同時，學生可以將不懂的章節和具體問題發送給任課教師。

3.2.2 教師課前準備階段

教師根雨課堂中預習題目的得分情況，判斷并分析學生自己學習的情況，歸類出難點和易混淆點，及時調整線下講課的內容，合理地進行教學設計。

3.2.3 教師課堂教學階段

線下教學環節中，教師根據學生預習題目錯誤多少比例，調整講授時間，學生錯的比例高的多講，學生提出不懂問題多的多講，把教學的主要時間用在解決錯誤點和難點上，而不是面面俱到。此外，在講完每個錯誤點和難點以后，通過雨課堂隨時插入隨堂小測驗測試相關問題的理解程度，馬上統計答題的正確率，以便及時了解學生掌握的情況。此測試環節可根據學生掌握的情況反復幾次。課堂上鼓勵學生現場提問，當場解答。

3.2.4 課后作業階段

課后作業是提升學生的理解知識、運用技巧和分析問題的能力，但課后作業量要適度，將作業的難度也分成基礎，拔高和創新三個級別，學生可自己選擇級別，因材施教，以便學生留有時間，提前做好下一次新課的學習。

3.2.5 課前課后討論答疑階段

建立全體同學的微信群，學生事先學習過程中和課后學習過程中遇到的問題都可以隨時在微信群里提問，老師和學生都可以在群里解答，這樣一人提問，集體回答，以便提高學習效率和學習的積極性。對于經常回答問題的學生在平時成績中給予傾斜。

3.2.6 實驗環節階段

實驗環節是每個學習模塊完成后的一個本某塊的綜合訓練，教師只安排一個大概的框圖，事先交代給學生，所有細節，想法，需求都有學生自己發揮，程序設計的越實用越合理就越好。這種方式能夠很好地培養學生的理解知識能力和綜合運用知識的能力。

3.2.7 課程設計階段

課程設計階段是理論學習的繼續和提升，在此環節，教師只布置課程設計的題目，如何實現題目目標的過程和方法全部由學生根據學過的知識自己解決，沒有固定的模式和方法，考核的標準就是學生編寫的代碼越實用，算法越合理，時間越短就是越好。

基于上述的具體方法，為了合理地對學生的學習情況進行合理評價，制定了一個百分制的考評體系。

具體說，期末考試成績只占總成績的50% 左右，剩余的成績由學生預習成績、預習提問問題多少和質量、課上測驗成績、提問次數、微信中為其他同學回答問題的次數、課后作業成績等構成，后面這些平時的成績總共占總成績的50%。

各個考核項具體所占的百分比見表1。

通過反轉式的教學模式，把日常考核和期末考核結合起來，可以有效地督促學生主動自學，及時完成當前所學的內容，不落課，杜絕了期末一卷定成績的弊端，學生的積極性主動性特別高。學生們把發現問題、討論問題、解決問題變成學習的主要部分，把識記、理解、運用、分析、綜合環節有機地結合在一起，再通過有效的考核機制，學生的學習積極性大大提升。學習成績同步提高。

課程設計作為和主課配套的一個選修課單獨設置和評判成績。它是理論課學習的檢驗和提升，可以培養學生對知識的綜合運用能力并鞏固所學的知識片段，從而進一步提升對理論課的掌握程度。

反轉式教學模式在實際應用中，對教學環節要求更高，硬件上需要網絡在教室全覆蓋，對任課教師提出更高要求，需要教師有很好的責任心，教師的工作量會增加很多，不僅制作預習課件，并根據學生的水平情況錄制合適的視頻，也要根據學生的預習中反映的問題動態修改上課課件，并根據學生上課對教學內容的理解狀況，及時提出各種測試小題目供學生測試，還要關注學生的微信，及時答疑解惑。簡言之，教師的工作量加大了，難度也增加了，但經過實踐表明，對教學效果的提升也是很明確的。

4 結論

通過利用反轉式教學模式來改進現有的《C語言程序設計》教學模式，硬件成本沒有額外增加，學生準備一個手機即可。手段上改變了以往的填鴨式教學方法，克服了有些學生填不滿、而有些填不進的弊端，雖然每個學生的基礎不同，通過反轉式方法，學生們都能找到自己的不足并及時補上，優秀的學生也有自己的空間，教師講課時會有針對性，簡單的問題也講講述，難的問題也回答，學生各選所需，各有所得。解決了學時少、任務重的教學問題。最重要的是培養了學生獨立學習和獨立思考能力，且主動去思考去提問，對學生提高學習積極性和學習成績有很好的促進作用。

參考文獻：

[1] https：//baike.baidu.com/item/%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E8%AF%BE%E5%A0%82/3381700？fr=aladdin.

[2] 朱宏潔，朱赟.翻轉課堂及其有效實施策略芻議[J].電化教育研究，2013，34（8）：79-83.

[3] https：//zhidao.baidu.com/question/1432494623829042859.html.

【通聯編輯：梁書】