C语言公共课翻转课堂教学改革初探

2015-12-21顾思思

湖南科技学院学报 2015年10期

顾思思

C语言公共课翻转课堂教学改革初探

顾思思

（湖南科技学院计算机与通信工程系，湖南永州 425199）

C语言公共课具有课程内容多、课时少、实践性强、授课对象范围广、基础差别大等特点，传统的教学模式面临着许多的困境。将翻转课堂的理念应用于C语言公共课的教学过程，使学生在课外通过观看教学视频等方式完成知识点的学习，课堂上则通过汇报讨论、解惑答疑、完成作业、实战训练等手段实现知识点的内化，则不仅能够培养学生的思维能力、创新能力、实践能力和信息素养，也必能大大提升教学效率，提高教学效果。

翻转课堂；C语言程序设计；教学改革

1　前　言

翻转课堂（Flipped Class Model）也称“反转课堂”、“颠倒课堂”，是近年来备受教育界关注的一种新型教学模式。它的基本思路是将传统课堂中知识传授和知识内化的过程进行反转，倡导学习者在课外通过观看教学视频等方式完成对知识点和概念的自主学习和初步理解，课堂上则通过汇报讨论、解惑答疑、完成作业、实战训练等手段来强化对知识点的消化和深度理解。

翻转课堂的实践先驱是美国科罗拉多州林地公园高中两位化学教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯。起因在于他们发现：很多概念性的知识点和操作方法学习者并不需要教师在课堂上喋喋不休地讲解，完全可以根据自己的个体经验来开展学习和体会，而在完成作业或者设计过程中碰到问题被卡住，需要得到及时地帮助和指导时，教师却往往不在身边[1]。为此，他们提出了“知识学习在课外，知识内化在课堂”的反转理念并进行教学尝试，结果证明这种新型的教学方式受到了学生和家长的广泛好评。此后，翻转课堂教学模式迅速得到了世界各国教育界的关注和推广。

2　C语言公共课翻转课堂教学改革的必要性和可行性

2.1传统课堂教学存在的问题

作为许多高校针对非计算机理工类专业所开设的程序设计入门课程，C语言公共课面临着课程内容多、课时安排少、授课对象范围广、基础差别大等诸多困境。传统课堂教学模式里，教师是教学活动的绝对主体，是唯一进行知识传授的“演讲者”，学生只是讲台下被动接受的“观众”，并没有太多的自主性。因此，在C语言的传统课堂上，常常可见整个课堂教学过程中都是教师滔滔不绝地在唱独角戏，为了追赶教学进度而对知识点“满堂灌”，很少与学生进行互动，对于学生的理解掌握情况缺乏关注或者根本无暇顾及。学生即使有没有听懂或者感到疑惑的问题，也很少能在课堂上主动提出。这显然不利于培养学生的思维和创新能力，也不利于培养学生的沟通和表达能力。并且，课堂知识点的过度饱和也要求学生必须每堂课上都要全神贯注，一旦分心走神就会跟不上教师的教学节奏。在这种方式下，学生基础和学习能力的个体差异必然会导致一部分同学在学习过程中逐渐掉队，久而久之学习C语言课程就会感到力不从心进而放弃。

同时，C语言公共课内容多课时少，讲解它的基本概念与语法规则就需要花费大量的时间，因此在传统课堂上教师很少能够安排出时间让学生进行更多有针对性的实例训练。而C语言课程本身概念抽象、规则繁多、实践性强，很多知识点学生之前从来没有接触过，更多地需要通过“动手做”来真正地理解和体会。若仅凭课堂上空洞的理论讲解，很容易会使学生感到枯燥乏味，以致产生疲惫厌学心理。

2.2 翻转课堂带来了改革的契机

翻转课堂教学模式为解决C语言传统课堂中存在的问题带来了契机。首先，翻转课堂教学模式中，知识点的初步学习是交由学生在课外通过观看教学视频、翻阅资料等方式自主完成的，这就使得学生可以在任何时间、任何地点、完全根据自己的基础和学习能力来掌控学习节奏：基础好、学习能力强的同学可以加快学习进度，进行更深层次的思考以及实例训练；基础较差、学习能力弱的同学则可以放慢学习进度，针对不懂之处反复地进行学习或及时地向老师和同学请教；平时工作繁忙、社会活动丰富的同学也可以灵活地安排自己的学习时间。相比于对所有学生一视同仁地安排进度、教学节奏紧凑的传统课堂，翻转课堂教学模式不仅能实现学生的按需学习、个性化学习，也能够减轻课堂教学任务的压力，节省出知识点讲授的时间，提高教学效率。

其次，由于传统课堂教学时间的释放，教师可以把更多地课堂时间花在交流讨论、解惑答疑和实例训练上。这其实是对学生课外所学知识点的再次强化，是用渐进式的知识建构策略降低知识内化的难度[2]。生动有趣、贴近生活的实例训练，能使学生直观地感受到C语言的趣味性和实用性，激发学习兴趣；师生之间、生生之间的交流讨论、解惑答疑，使得教师能更好地了解学生的学习情况以便有针对性地开展辅导，学生之间也能够相互分享彼此的学习经验，建立起自己的学习协作小组。这不仅增强了教学互动，促使学生更积极主动地参与到教学活动中，也培养了学生的思维、表达和协作能力。

2.3 C语言公共课翻转课堂教学改革切实可行

对于翻转课堂教学模式的应用，不少学者进行了教学尝试与实证研究[2-6]。结果表明，并不是所有学科、所有年级都适合进行翻转教学，它在课程特点、教师的教学水平，学生的自学能力等方面都有较高的要求。然而，在C语言公共课中实现翻转课堂的教学改革却切实可行。

首先，C语言的课程特点决定了它非常适合翻转式教学。这表现在：第一，C语言的知识点虽然繁多，但却相对比较独立，便于教师进行任务分解；第二，C语言课程实践性强，强调培养学生的计算思维和解决问题的能力，因此比较适合采用项目驱动、实例驱动或研讨式的教学方式，而翻转课堂教学模式强调任务驱动、问题导向，本身就是一种基于项目的学习[7]，其广泛采用的研讨式、项目驱动式教学模式正与C语言公共课的要求相吻合。其次，C语言公共课的授课教师多主修计算机相关专业，在充分利用现代的信息技术资源进行教学资源的开发、制作与发布上，具备一定的专业优势。最后，C语言公共课所面对的授课对象是大一新生，他们刚刚经过高考的洗礼，具备一定的自主学习能力和自我约束能力。并且，随着信息化课程在中小学的普及，他们在进入大学之时也基本上具备了一定的计算机操作和网络应用能力，对于课件的下载、观看控制、资料的查找、借助网络平台进行交流讨论、经验分享和总结汇报等事情，完全有能力自主完成。另外，除了高校本身的各大机房、电子阅览室能够提供给学生自学所需的电脑设备之外，有调查表明，目前非计算机专业类大学生的个人电脑持有率高达88%[8]，这些都为翻转课堂教学改革的实施创造了前提。

3　C语言公共课翻转课堂教学改革的实施

3.1 准备课程教学资源

在翻转课堂教学模型里，课外知识的获取是课堂一切知识内化活动的前提。因此，帮助学生更好地完成课前的自主学习，为其提供一些制作精良、形式全面的课程教学资源就显得尤为重要。这些教学资源需要教师事先进行搜集、整理和制作，并充分运用各种辅助教学手段，以帮助学生搭建起自主学习的信息平台。

首先，教师需要根据教学目标、教学对象和教学内容制定好每一章的学习导航表，详细说明各章的学习任务、重点难点以及在自学过程中需要注意和思考的问题。然后，再将学习导航表和各章的学习资源包一起打包发布给学生。学习资源包中可以包括录制好的授课视频、精美简洁的教学课件以及趣味有挑战性的实例练习等。其中，授课视频应当针对C语言中每一个独立的知识点，遵循短小精悍的原则进行制作，尽量控制在15分钟以内，这样比较容易吸引学习者的注意力；授课视频还要能够进行暂停、回退和快进的控制，以便学习者能够在观看的过程中做笔记和思考问题；授课视频中还应当适时地出现教师讲授的镜头，以还原真实的教学情境。而教学课件可以是PPT的形式，应保持在制作上精美简洁、内容上提纲挈领，并可适当添加一些动画效果对知识点进行直观的展示和说明。另外，学习资源包中提供的实例练习也应契合各个知识点并具备一定的趣味性和实用性，以引发学生学习钻研的兴趣。

以“程序控制结构”一章为例，笔者为学生提供的学习导航表如下图1所示：

图1. 程序控制结构章节的学习导航表

3.2 设计课程教学流程

目前，翻转课堂实施过程的教学模型有很多，许多实践者根据自身经验提出了各具特色的示范模型，这其中Robert Talbert教授所总结的翻转课堂实施结构模型由于比较适合理科类操作性课程，具有很大的参考意义[9]。笔者结合C语言公共课的特点，在其基础上进行了改进，设计出包含课前自主学习、课堂知识内化、课后总结反思的三段式翻转课堂教学模型，如图2所示。

图2. C语言公共课的翻转课堂教学模型

其中，课前自主学习阶段，学生可根据教师提供的学习导航表，带着需要思考解决的问题进行探究式学习。方式可以是通过观看教学视频、查阅教学资料、互动交流或互助解答等，时间、地点和进度都由学生自主决定。学生在自学完知识点之后，可以尝试完成学习资源包中给出的具有针对性的实例练习，从而检验学习中存在的问题和不足。对于学习过程中所遇到的问题，学生可以通过一些即时的交流方式（如面授、电话、QQ、微信等）向老师请教或者与同学讨论。对于仍无法彻底解决的问题，则可进行记录后提交给老师，以便于教师整理统计后在课堂上进行专题讲解或组织讨论。

在课堂知识内化阶段，首先是由教师根据课前搜集到的问题，组织探究式或讨论式的课堂活动。对于操作性、过程性的问题，如能通过教师的讲解加以解决，就按照探究式来组织课堂活动：先由教师对疑难问题进行讲解，并演示操作过程，然后给出具体的实践任务，由学生进行自主探究；对于争议性较强的问题，则按照讨论式来组织课堂活动：也是先由教师对问题进行简单的概述和说明，然后抛出经过设计更具讨论性的问题，引发学生更深层次的思考与讨论[5]。其次，可以在课堂上指定部分同学进行学习成果的汇报，要求他们将解题的思路和所用到的结构语句、方法详细地讲述出来，并接受其他同学的评论与质疑。鼓励其他同学提出更好或者新的解题方法，从而强化知识的吸收与理解。接着，教师还可以布置一定量的课堂作业要求学生当堂完成并进行讲解点评，来对本堂课的知识点进行固化。最后，教师应对下次课的学习任务进行布置和说明，使学生做好下一轮的学习准备。

完成课堂教学活动之后，学生还应对整个学习过程进行总结与反思。除了回答好学习导航表中给出的问题之外，还应将学习的收获和经验在微博、QQ或博客上进行分享。教师可以要求学生每次课后都写下总结，并以此作为成绩评定的标准之一。

3.3 制定课程考核体系

课程评价与考核是教学活动中非常重要的环节，一个科学全面的考核方式能有效地促进学生自觉主动地开展学习，提升综合素质。传统课堂的课程考核通常是由考试成绩、平时成绩以及实验成绩三部分组成。其中平时成绩部分主要是以作业和出勤情况作为依据。而在C语言公共课的翻转课堂里，学生在课堂上是否积极地参与汇报讨论交流、课后是否及时的进行了归纳总结反思，也都应当纳入考核体系，从而对学生做出更为客观、准确的成绩评定。所制定的课程综合考核体系如下图3所示。