基于翻轉課堂的線上線下混合式C語言程序設計教學改革*

◆張白 高洋

1 前言

隨著信息技術的廣泛應用，傳統的課堂教學已經難以提升學生的學習興趣，這迫使任課教師必須結合學生現狀開展相關的教學改革，提高課堂對學生的吸引力。2020年一段時間內，因受到新冠疫情的影響，學生甚至無法進入課堂學習。因此，高校需要完善線下教學的不足，應對各種條件下的課程教學。

C語言程序設計是理工科大學生一門重要的基礎課程，是其學習專業課程的基礎。隨著大數據、人工智能、數據挖掘、云計算等行業的興起，社會對大學生的編程能力要求越來越高。同時隨著學科交叉的不斷深入，很多非計算機專業都要求學生具有一定的編程能力。因此，C語言基礎的好壞，對很多學生以后進行相關專業課程的學習具有很大影響。

在新工科教學改革背景下，各工科專業對本科生培養方案進行了相應調整[1-3]。以北方民族大學電氣信息工程學院測控技術與儀器專業為例，該專業對原有培養方案進行了結構性調整，增加了編程語言類課程，如Java、Python、手機APP開發等。增加編程語言類課程，必然導致其他課程課時的壓縮。作為基礎課程，C語言程序設計新的培養方案從原有的64課時壓縮至40課時。針對這種情況，如何在有限的課時內完成課程內容的有效傳授，如何讓學生能夠對C語言的相關知識融會貫通，這是一個非常大的挑戰，需要任課教師尋求新的教學方法來應對當前的教學困境。

現在教學方法與手段不斷更新，翻轉課堂已經被其他課程廣泛應用。本文主要研究翻轉課堂下的C語言程序設計線上線下混合式教學，教學過程以北方民族大學電氣信息工程學院2019級學生為對象開展。

2 C語言程序設計教學現狀

教學理念傳統教學以教師“教”為中心，在教學過程中教師多以講授課程內容為主，課堂提問沒有針對性，難以起到提升學生興趣的作用。在C語言教學中，學生第一次接觸編程類語言，基礎薄弱，而教師大多采用“填鴨式”或者“滿堂灌”的教學方式。由于課程內容多，教師會先講授內容，讓學生在課下或者實驗環節再增加編程實踐。

北方民族大學屬于民族院校，大部分學生在上大學前接觸計算機的機會較少，大一開課后普遍對C語言程序設計課程具有一定的畏懼心理。傳統課堂的教學方式使學生感到上課枯燥乏味，學生在做編程實驗時又普遍存在太多的問題，難以理清頭緒，導致學習動力不足，積極性受到嚴重打擊。同時，C語言實際應用起來靈活多變，一個題目會有多種解法，對學生邏輯思維的要求較高。而教師對知識點分散講授，對培養學生的邏輯性思維幫助有限，學生難以達到靈活應用C語言的要求。以固定例題為要求進行編程實踐時，固定的題目要求、固定的編程思路限制了學生的思維與創造性。當前，智能手機讓部分學生的注意力從課堂轉移到其他新鮮事物上。如何積極轉變教學方式，調動學生的學習積極性，成為教師必須面對的問題。

評價方式傳統教學評價主要以期末的閉卷考試作為評價依據，對實踐編程能力沒有作出實際要求，導致部分學生只以期末考試為主要目標，考前突擊現象嚴重，死記硬背，大量從網上搜尋題庫進行練習。這種評價方式導致的結果是學生成績普遍不理想，對于更為重要的實踐編程能力，一部分學生仍然是門外漢。教師在指導編程實驗的時候，從程序編寫、調試到最終的結果分析，完整地開展教學，但是部分學生在課程結束后連基本的數學計算、排序等C語言功能都無法掌握，這和課程要求有非常大的差距。

學生對課堂教學重視程度不足部分學生學習的第一目標是順利拿到學分，具有“60分萬歲”的心態。大量學生課堂學習積極性不足，平時不注重對知識點的學習與積累，作業抄襲現象較普遍，考前主要采用應試突擊的辦法，這對課堂教學而言明顯不利。課堂教學互動需要學生積極參與，被動式的教學互動必然需要花費更多的教學時間，而如果課堂教學過程中加入互動環節多，教學內容又難以完成。因此，如何吸引學生在課堂教學過程中集中精力，成為任課教師迫切需要解決的問題之一。

學生自主學習時間越來越少當前，培養方案修改后，新的課程引入較多，舊的課程刪減較少，更多是采用壓縮課程課時的方式。這樣造成學生學習課程門數增加，自然而然就會面臨自主學習時間減少的情形。同時，部分課程開展翻轉課堂教學，要求學生課下學習、課上解答問題，這種方式占用了學生大量時間。另外，隨著互聯網技術的發展，網絡社交平臺也擠占了學生大量時間[4]。綜合而言，學生自主學習時間面臨越來越少的情況。

課時壓縮嚴重北方民族大學電氣信息工程學院2019版C語言程序設計教學大綱對課程進行了很大調整，將教學課時從原有的64課時調整至40課時，對上機實踐課時壓縮了24課時，這嚴重影響了對學生編程能力的培養。為了適應新版教學大綱，各任課教師需要調整教學思路，在壓縮課時的情況下保證教學質量。

線上教學資源的利用率低由于疫情的影響，2020年春季學期電氣信息工程學院相關專業的C語言程序設計課程開展線上教學，前期采用微課方式將所有教學視頻錄制并上傳至學習通平臺。但學生依賴教師的講解，即使是相同的內容，仍然需要教師重新在線講解一次，學生將線上資源更多地應用在復習階段。如果采用隨堂測試督促學生提前觀看教學視頻，又容易擠占線上教學課時，因此需要平衡隨堂測試次數與教學課時，在保障教學內容的前提下有序開展隨堂測試，激勵學生課下觀看微課視頻。

3 教學改革與實踐

線上線下混合式教學理念混合式教學是以學生“學”為中心，通過線上線下結合的方式，能夠讓學生有效獲得知識與提升的能力。以學生“學”為中心，并不是像單對單輔導一樣以學生為中心，而是以讓學生提升學習興趣、培養學生的學習能力為核心。線上線下混合式教學充分利用線上教學的時間靈活性與線下教學的溝通及時性，以線上教學補充線下教學的不足，有助于學生提高時間利用率與學習效率，最終達到掌握課程知識的目的。

線上教學線上教學主要偏重于學生自學，教師將課程中的重點、難點以微課的形式進行視頻講解，讓學生首先能夠把握住課程的脈絡，能夠對課程內容提出疑問。教師通過線上課程的要求，讓學生完成線上學習內容，并且通過線上布置的測試題來檢驗學生對課程內容的熟悉與掌握程度。

在C語言程序設計課程學習中，很多細節問題貫穿于學習的各個環節，學生需要仔細把握，可以通過反復觀看PPT視頻講解加深印象，在實際操作中避免出現低級失誤[5]。教師在理論知識講解中側重于講解編程實踐中應用廣泛的知識點，對應用不廣的知識點也進行講解，但不要求學生在課上進行實踐練習。這樣既抓住了重點，也節約了有限的課堂教學時間。此外，教師可以通過各種經典例題的編程演示視頻，詳細介紹其中使用到的語法知識與程序結構，梳理編程思路，引導學生建立編程邏輯思維。為了不限制學生的自主探索，教師重點講解里面的數據結構、算法設計與邏輯過程，拓展學生的邏輯思維能力，讓學生在編程實踐中積極思考探索不同的算法。

線下教學基于翻轉課堂的教學方式開展線下教學，將課堂交還給學生，教師主要進行編程實踐輔導與針對錯誤的講解。同時考慮到本課程課時有限的現狀，開展有限度的翻轉課堂，避免給學生帶來過多的學習負擔。觀看理論知識點講解視頻，要求學生提前學習，對實踐編程實例講解視頻不作強制要求，教師在線下教學過程中將理論知識點融合進實踐編程實例中，學生在做實踐練習過程中就完成理論知識的復習以及實踐應用。

評價方式由于是線上線下混合式教學方式，注重結合的效果，因此，平時成績占比需要側重線上自主學習，線下教學更多是解決學生實踐編程問題，并對普遍存在的問題進行分析與講解。同時，為了兼顧部分學習積極性不足的學生，教師在編程例題講解過程中引入C語言語法，將理論知識與實踐編程有機結合起來，不再割裂語法要求與編程實踐?？己吮壤秊槠綍r成績10%、實驗成績20%、編程實踐成績20%、期末筆試成績50%。在可以面對面進行課堂教學后，引入小組教學方式，進一步促進學生之間的互動以及師生之間的互動。平時成績與實驗成績的引入，既強調了線上教學視頻學習的重要性，也加強了學生對小組討論的重視程度，有助于學生編程實踐能力的提升。

4 結論

北方民族大學電氣信息工程學院通過本輪線上線下教學改革，將線上教學作為輔助教學手段，以線下教學為主，開展相關專業C語言程序設計課程教學。線上教學資源給學習積極性高的學生帶來顯著效果，這些學生對課程知識的掌握程度較往屆學生有明顯提高。對于學習積極性不高的學生，在測試前和考試前的突擊復習階段，線上教學資源也為他們提供了最好的復習資料。基于翻轉課堂的教學模式，構建以微課為基礎的學習通線上教學平臺，根據課程內容提供獨立的理論教學講解與編程實例講解微視頻，幫助學生課前快速預習相關知識，使得學生花費較少時間即可完成對課程內容的預習。同時調整線下理論教學思路，將知識點融入編程實例中，幫助學生在編程實踐中理解并掌握C語言語法。2019級學生的上機編程能力與考試成績較往屆有了較大提高。后期線上教學設置一定的基本任務點，進一步促進學生開展自主線上學習。線下教學過程更多以學生實踐編程為主，教師針對學生的編程實踐問題進行解答，并根據班級學生的問題情況進行集中講授，真正實現學為主、教為輔的課堂教學。