疫情防控背景下的C語言“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)改革

劉萌萌 苗煒麗 余彥瓊 王禎禎

（鄭州理工職業(yè)學(xué)院，河南 新鄭 451150）

新冠肺炎疫情防控期間，為響應(yīng)國家“停課不停教，停課不停學(xué)”的號召，鄭州理工職業(yè)學(xué)院（以下簡稱“我校”）聯(lián)合在線教育平臺——智慧樹，開展線上教學(xué)，全力保障在線教學(xué)有序推進(jìn)。針對該情況，筆者提出疫情防控背景下C語言“翻轉(zhuǎn)課堂”［1］教學(xué)改革，結(jié)合我校學(xué)情，借助“智慧樹”在線學(xué)習(xí)平臺，通過整合教學(xué)資源，調(diào)整考核方案等舉措，推行C語言課程改革。

一、課程當(dāng)前現(xiàn)狀及改革必要性

（一）伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展及智能手機(jī)的普及，特別是即將到來的5G時(shí)代給人們的學(xué)習(xí)和生活帶來了諸多便利，但也將部分自制力差的人引上“不歸路”［2］。大學(xué)生玩手機(jī)現(xiàn)象較嚴(yán)重，屢禁不止，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，課堂無人聽講，長期形成惡性循環(huán)，學(xué)生厭學(xué)情緒嚴(yán)重。

（二）傳統(tǒng)教學(xué)模式資源較少，通常情況只有課本、PPT。教學(xué)方法、手段單一，通常是教師講、學(xué)生學(xué)的傳統(tǒng)模式，課堂氛圍較差，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。學(xué)生基礎(chǔ)差異較大，對知識理解掌握能力也不盡相同，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法兼顧到每位學(xué)生，會存在部分學(xué)生跟不上老師進(jìn)度，更談不上因材施教。

（三）C語言程序設(shè)計(jì)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課［3］，是學(xué)會其他語言課程的前導(dǎo)課，具有知識點(diǎn)碎、多、散、抽象等特點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，有限的課堂時(shí)間往往被理論講解占據(jù)，上機(jī)編程調(diào)試時(shí)間相對較少，長此以往，學(xué)生體會不到編程的樂趣，會對該課程喪失學(xué)習(xí)興趣［4］。

（四）傳統(tǒng)教學(xué)模式缺少有效的監(jiān)控，且考核手段單一［5］。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師對學(xué)生學(xué)習(xí)情況無法隨時(shí)掌控，考核手段僅注重過程性考核。在新的教育教學(xué)環(huán)境下，原有的教學(xué)模式和課堂體系［4］已不能滿足當(dāng)前教學(xué)活動的需求，教學(xué)改革勢在必行。

二、“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模型

本次實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的研究，依托我校合作單位——“智慧樹”平臺，選擇上海交通大學(xué)《C語言程序設(shè)計(jì)》作為教學(xué)用書，選取機(jī)電工程系2019級機(jī)電一體化191、192班兩個(gè)授課班級。其中實(shí)驗(yàn)班和對照班各一個(gè)，班級人數(shù)分別為47人和41人。兩個(gè)班級均是由本人授課，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)大致相同。實(shí)驗(yàn)班在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下開展C語言教學(xué)，對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行C語言教學(xué)。事前教師沒有明確告知實(shí)驗(yàn)班學(xué)生，要進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課程改革事宜，以確保改革效果的真實(shí)性。課程結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)這兩組學(xué)生的考試數(shù)據(jù)和平時(shí)表現(xiàn)，進(jìn)行對比分析。

（一）課前教學(xué)設(shè)計(jì)

教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分解、重組教學(xué)內(nèi)容，梳理課程專業(yè)知識、基本知識，總結(jié)C語言編程所需遵循的各種規(guī)定、語法結(jié)構(gòu)，歸納程序設(shè)計(jì)的基本思路與技巧；成立班級學(xué)習(xí)小組，方便教師實(shí)現(xiàn)有效的班級管理；建立QQ學(xué)習(xí)群，保持師生間、學(xué)生間實(shí)時(shí)溝通交流。為引導(dǎo)學(xué)生做課前預(yù)習(xí)，教師需提前一周將本次教學(xué)相關(guān)資源發(fā)布至“智慧樹”平臺，方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)。

1.在學(xué)習(xí)任務(wù)中列出本次課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及所涉及源程序代碼；

2.根據(jù)學(xué)習(xí)方案，制定課前預(yù)習(xí)步驟；

3.督促學(xué)生利用“智慧樹”平臺在線預(yù)習(xí)，與此同時(shí)，教師需做好在線答疑；

4.給出檢測學(xué)習(xí)效果的測試習(xí)題或者討論題目，并規(guī)定完成時(shí)間。

（二）課中教學(xué)設(shè)計(jì)

教師采用理實(shí)踐一體的方式展開教學(xué)，結(jié)合課前任務(wù)單和反饋情況，教師所做工作：

1.針對課前反饋的問題，給予詳細(xì)的理論講解；

2.針對任務(wù)單中出錯(cuò)率高的知識點(diǎn)，開展小組討論，討論結(jié)束后，小組派出代表發(fā)言。在此過程中，教師可適時(shí)拋出問題，啟發(fā)學(xué)生思考，編出程序代碼，并上機(jī)實(shí)操驗(yàn)證。教師起到引導(dǎo)和答疑的作用，將課堂還給學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用；

3.教師對學(xué)生討論情況進(jìn)行點(diǎn)評、總結(jié)，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的內(nèi)化，重難點(diǎn)的鞏固。

（三）課后線下學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

為鞏固本次課程的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)知識內(nèi)化，教師需要完成工作：

1.根據(jù)教學(xué)效果，教師對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思和總結(jié)，并在后續(xù)教學(xué)過程中及時(shí)調(diào)整；

2.根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，布置課后作業(yè)；

3.針對授課過程中出現(xiàn)的問題，發(fā)布話題，或反饋到學(xué)習(xí)交流群進(jìn)行討論；

4.督促學(xué)習(xí)不及時(shí)的同學(xué)；對基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，展開針對性、個(gè)性化輔導(dǎo)。

（四）考核評價(jià)體系

依據(jù)學(xué)院教務(wù)處出臺的考核方案，推出一套課程考核評價(jià)體系，力求能全面、客觀記錄教學(xué)過程師生互動，準(zhǔn)確檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，真實(shí)呈現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和編程設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的多元化評價(jià)，培養(yǎng)出實(shí)踐性強(qiáng)、具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)編程人才。

本課程考試總成績=考勤（5%）+課前任務(wù)完成情況（15%）+階段測試（15%）+學(xué)習(xí)互動（15%）+期末考試（40%）+實(shí)踐題目（10%）。在課程考核評價(jià)體系中，重點(diǎn)突出了過程性考核。相比傳統(tǒng)考核體系，考核范圍新增了“課前任務(wù)完成情況、階段測試、學(xué)習(xí)互動、實(shí)踐題目”四個(gè)方向。其中，“課前任務(wù)完成情況”主要是考察學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)態(tài)度，該環(huán)節(jié)通過課中教師檢查，平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、任務(wù)完成情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。“階段測試”將平時(shí)的階段測試納入考核系統(tǒng)，削弱了期末考試所占的比重，不但避免學(xué)生期末考試發(fā)揮失常的情況，能真實(shí)客觀的評價(jià)學(xué)生成績；另一方面及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，在后續(xù)教學(xué)過程中做到有的放矢。“學(xué)習(xí)互動”主要考察學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，記錄課堂的參與情況，該項(xiàng)目旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍課堂氛圍，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。“實(shí)踐題目”主要通過教師給出難度相當(dāng)?shù)膶?shí)踐題目，考察學(xué)生實(shí)踐探索、創(chuàng)新、編程解決實(shí)際問題的能力。

改革后的考察方式由傳統(tǒng)一錘定音的期末考試，轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬哟巍⒏娴木C合性考核，考核目標(biāo)由傳統(tǒng)的理論掌握能力和實(shí)操能力，增添了學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、編程設(shè)計(jì)能力等，能真實(shí)客觀反映學(xué)生綜合素質(zhì)。

三、“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)——for語句”教學(xué)案例展示

（一）課前

授課對象為機(jī)電一體化191專業(yè)學(xué)生，以C語言程序設(shè)計(jì)課程為例，教學(xué)內(nèi)容采用“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)——for語句”。

針對本節(jié)知識點(diǎn)，教師列出學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.掌握三種循環(huán)語句的區(qū)別，以及循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的編寫和應(yīng)用；

2.掌握while循環(huán)語句的使用方式；

3.掌握do-while循環(huán)語句的使用方式；

4.掌握for循環(huán)語句的使用方式。

上傳本節(jié)相關(guān)學(xué)習(xí)資料至“智慧樹”平臺，以便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)資源包括：

1.教師通過“智慧樹”平臺配套上傳的PPT學(xué)習(xí)資源；

2.“智慧樹”平臺教師發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)；

3.教材中for語句相關(guān)內(nèi)容；

4.自行錄制微課for、do-while、while語句講解；

5.課前作業(yè)。

本次課學(xué)生學(xué)習(xí)步驟：

1.提前登錄“智慧樹平臺”，查看教師發(fā)布的本周學(xué)習(xí)任務(wù)；

2.自學(xué)學(xué)習(xí)資源中的PPT——之第六章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)；

3.自學(xué)學(xué)習(xí)資源中的微課視頻第六章——循環(huán)語句-while、循環(huán)語句-do while、循環(huán)語句for；

4.通過提前預(yù)習(xí)，記錄學(xué)習(xí)本次課程后的疑難點(diǎn)；

5.通過課堂認(rèn)真聽講，關(guān)注自身存在的問題；

6.做好課后反思。

（二）課中

根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)清單完成情況，檢查學(xué)生對for語句掌握情況。針對學(xué)生反饋的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解，對學(xué)生課前疑問進(jìn)行解答。對問題較多的知識點(diǎn)進(jìn)行分小組討論，并通過類似的課堂作業(yè)進(jìn)行編程，并上機(jī)實(shí)操驗(yàn)證進(jìn)行鞏固。練習(xí)結(jié)束后，派出代表進(jìn)行展示，教師進(jìn)行驗(yàn)收、總結(jié)，并發(fā)布學(xué)生反思的作業(yè)。

1.檢查（提問 25分鐘）：回顧課前任務(wù)單和學(xué)習(xí)目標(biāo)；檢查課前學(xué)習(xí)情況；強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)；課前內(nèi)容答疑。

2.理論課堂（上機(jī)實(shí)操 45分鐘）：輸入整數(shù)n的值，求S=1+2+3+...+n的值（用while語句）；用for語句編程實(shí)現(xiàn)，輸出1～100之間能被3、5、7整除的數(shù)；用do-while語句編寫程序，輸入10個(gè)數(shù)，輸出其中最大數(shù)。

3.小組討論（10分鐘）派代表展示結(jié)果，并總結(jié)。

4.教師總結(jié)（10分鐘）強(qiáng)調(diào)易錯(cuò)點(diǎn)，發(fā)布“課后反思”任務(wù)。

5.實(shí)訓(xùn)上機(jī)（90分鐘）理論課堂所講授三個(gè)案例。

（三）課后

課中教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，學(xué)生已基本掌握課程的知識點(diǎn)［2］。教師需布置適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)任務(wù)來練習(xí)“for語句”應(yīng)用，發(fā)布“課后反思”強(qiáng)化知識內(nèi)化，為下次課“while語句”的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

四、效果分析

通過教學(xué)改革，學(xué)生的手機(jī)用途由單純娛樂轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c課堂互動、課前學(xué)習(xí)、教師管理課堂的工具，為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施提供載體，正確地發(fā)揮了手機(jī)的功用，極大地改善了傳統(tǒng)課堂學(xué)生玩手機(jī)屢禁不止的問題；教學(xué)改革提出的多元化考核評價(jià)體系，由傳統(tǒng)的單一期末理論+上機(jī)考察轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣⑷轿坏倪^程性考核，真實(shí)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)態(tài)度、互動次數(shù)，全面、客觀地考察學(xué)生的理論水平、實(shí)操技能、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力；借助“智慧樹”平臺提供課堂互動，如隨機(jī)點(diǎn)名、課堂搶答、課堂答疑、頭腦風(fēng)暴、互動投票等項(xiàng)目，極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，活躍了線下課堂氛圍，提升學(xué)習(xí)效果；學(xué)生的程序開發(fā)和設(shè)計(jì)能力得到很大提高。

五、總結(jié)

疫情防控背景下的C語言“翻轉(zhuǎn)課堂”課程探索，學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，突出了學(xué)生的主體地位。教師通過對平臺大數(shù)據(jù)［3］的研究和分析，了解學(xué)生動態(tài)和喜好，推送針對性強(qiáng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)流程，開展有針對性的輔導(dǎo)和個(gè)性化教學(xué)，不斷完善、優(yōu)化教學(xué)過程。實(shí)踐證明，課程改革探索對當(dāng)前教學(xué)工作起到了積極推進(jìn)作用。