基于案例驱动的半翻转课堂程序设计课程教学设计

陆玲 李丽华 徐玮

摘 要：针对本科程序设计课程中讲解的象性与实操性存在矛盾，对程序设计课程教学进行改革，将传统教学与翻转课堂结合，构建基于半翻转课堂的教学模式，提出了课前学生学习的教学资料设计原则，设计了课堂教学讨论的案例，采用实验考核及上机考试方法，提高学生的实践能力。

关键词：翻转课堂；程序设计；案例教学

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）05-0057-02

一、前言

“程序设计”课程是理工科专业一门重要的信息基础课程，通常包括C、C++、VB等语言。教学目标是使学生掌握程序设计基本方法，具有用程序设计语言解决实际问题的能力。根据以往多年的传统教学模式的教学分析，程序设计课程的教学方法大都是以语言知识为主，培养学生的编程能力不够，因此学完程序设计课程后，大部分学生最多能看懂程序，而不会编写程序。因此，探讨新的适合程序设计课程特点的教学模式，改进课程实施方法非常重要。

近年来兴起了”翻转课堂”教学模式，翻转课堂又称为反转课堂，与当前所采用的传统课堂模式相反，让学习者在课前观看视频、查阅资料，完成知识的自主学习；课堂上的主体由教师变成了学生，通过学生的讨论，提问等主动学习的方式，实现知识的学习。各大中院校将一些课程教学采用”翻转课堂” 方式，取得了一定的效果。在程序设计课程教学方面，赵斐等[1]针对“程序设计基础”课程教学中存在的矛盾，采用翻转课堂理念进行了教学模式的重新设计，强化了实践能力的培养，并探讨了建设实施过程中需要解决的问题。但未与实例相结合。屈微等[2]提出采用课前学生微课预习、课堂师生讨论交流、上机开发实际案例3 个环节相结合的翻转教学模式，并以C++ 程序设计课程的多态性章节教学为例阐述实施过程及效果。韩朝阳[3]提出以《课前自主学习任务单》为导向的翻转课堂教学模式，并通过案例介绍该模式在C 语言程序设计教学中的应用方法。]唐琳等[4]提出基于翻转课堂分层次的Java 实践课程教学设计方法，该方法通过教师个性化培养方案的制订、课前教学视频的学习以及课堂有的放矢的实践、沟通和讨论，达到有效内化基础知识同时提升教学效果的目的。陈刚等[5]采用翻转课堂的理念，采用学生自学为主、教师引导指正为辅，课前学生预习教学视频，课上学生汇报、讨论、团队编程的形式进行课程的开展。王莉莉等[6]基于翻转课堂思想，从分析计算机专业课程特点着手，针对程序设计课程，阐述在教学中进行翻转课堂实践的过程，并针对高校学生的自主学习问题，提出采用分散考试的方式对学生施加压力以提高自学能力。陈晋音等[7]提出引入翻转课堂为C++ 程序设计课程设计相应的教学方法、教学模式和综合评价机制以及一种线上线下混合式的学生能力和素质综合评价方法。

我们认为翻转课堂能够提高学生的学习积极性必须满足两个条件：一是教学资源方面，课后的学习资料易被学生接受；二是学生的主动性方面，课后学生能主动学习。根据目前的学生状况，最好是将传统的教学方法与翻转课堂结合起来，采用半翻转课堂的教学模式，也就是在课堂上一半的时间进行讲解，另一半时间用于学生讨论，本文以VB程序设计为例。

二、课外学习资料的设计

程序设计课程的最终教学目标是让学生应用程序设计语言解决简单的实际问题，因此课外学习资源必须以程序设计为中心。在课前给学生布置学习任务，发布学习资料（视频、课件、程序演示等）并与学生保持联系，随时了解学生的学习状况。课外学习资料的制做作主要尊循以下几个原则：

（一）遵循先具体后抽象的原则

大部分程序设计语言教材章节的顺序组织是以知识的逻辑结构体系为主，从知识的逻辑结构体系考察，这样安排无可非议，但从学生的认知规律考虑，学生在毫无知识背景的前提下，要完全理解一些概念比较困难，并且容易伤害同学们学习编程的积极性。因此我们要打破课本原有的一些顺序，以学生的已有知识为基础，按照学生的认知规律，遵循先易后难、先具体后抽象的原则，通过实例由同学们自己在直观上先去体悟这些概念，然后在时机成熟时再和同学们一起归纳总结。这样可以调动学生学习积极性。例如数据类型、运算符与表达式简单介绍含义与书写方式，后面通过实例再进行讲解；另外控件与事件也是通过实例进行讲解，用几个讲几个；控件的属性也是通过实例讲解，不需要一次将控件的所有属性讲完。

（二）灌输轻语言重算法的思想

教材上都比较全面地介绍了程序设计的各语句的语法规则，并附有实例说明。语法规则是“死”内容，教材上写得很详细，学生也容易看懂，而程序设计思想教材上很少体现，需要在学习资料上引导学生。教师要归纳出语言的重点核心内容，基本概念、基本原理一定要讲透，其它的一些相关的语法规则应在程序设计使用中进行讲解，这样可加深程序设计语言的理解，通过程序设计掌握语法规则。学生掌握了程序设计方法，上机调试时，自然逐渐地掌握语法规则。

（三）采用少解释多设计的方法

由于教材的篇幅有限，在讲解程序设计时，一般只列出题目，然后附上源程序代码，没有详细地将程序设计思想全部写出来，因此，教学资料讲解程序设计时，不能先将程序代码写出来，再逐条语句讲解，这就使学生只会看懂程序而不会设计程序。教学资料要用一定的时间讲解程序设计的思路，边讲边写程序（或伪程序）。

（四）提倡浅入口深出口的讲解

程序设计的过程是一个逐渐的过程，对于初学者来说，容易理解简单的程序，因此教学资料讲解程序设计时，对于难理解的程序设计，可从较浅的内容和方法出发，逐步引深到实际需要解决的问题。例如讲解计算1！+2！+3！+…+n！时，先讲1+2+3+4…+n，再讲计算n！，最后再讲1！+2！+3！+…+n！。

（五）实施精讲解多练习方案

VB程序设计课程的内容比较多，除了语言的规则，还有控件与事件的使用。另外课外学习资料一次课的学习内容不太多，注重学生对知识的掌握程度，将重心从单纯的教师的教转移到引导学生学，让学生从“学会”尽快过渡到“会学”才算达到改革教学方法的目的。因此，必须对授课内容进行精心设计，有些结构程序设计有多种语句实现，可重点讲解一、二种语句即可，例如选择语句重点讲IF語句、循环语句重点讲For语句与DO While语句。有一定的时间进行练习对培养学生动手能力有着非常重要的作用。

三、课内教学方法的设计

课内主要分为两部分，一部分是课堂讲解，强调重点内容。另一部分是学生练习与讨论，时间分配是1：1或1：2，讲课的内容不能越过学习练习讨论的内容。

（一）课堂讲解内容

主要包括学生课外学习的核心知识内容的总结归纳、学生课外经常遇到的问题进行讲解、对学生课外学习效果进行检查（如小测试）等。在学生练习与讨论过程中也可穿插讲解。

（二）课堂练习案例

练习与讨论的核心内容就是案例设计。案例的选择即要与实际应用相结合，也要学生熟悉又要惯穿知识点，一定要学以致用，课外学习资料学习的重点内容一定要在实例中体现。经过多年的教学积累，我们设计了VB程序设计的部分应用实例：

简易计算器的设计、字体对话框的设计、记事本程序设计、学生成绩统计程序、通话费计算程序、选择题训练程序、交互画图程序、打字练习程序、交互移动目标程序、图片浏器的设计、交通灯模拟、运动会记分程序等。

四、课程考核方法的设计

课程考试成绩必须能反映学生的学习能力、学习方法、学习时间的付出等方面的情况。经过我们多年的教学，以往闭卷笔试中经常会出现有些课上表现很好、编程能力很强的学生，考试成绩却并不理想，原因是这类学生把更多时间用在程序设计的技巧尝试上，而对于一些自已不经常使用的语法内容不是很关注。而闭卷笔试的考试的内容涉及的内容比较全面，一些内容并不一定是学生学习过程中的关键点。我们认为，程序设计课程的主要目标是学生会编写解决问题的程序，而不是死背语法。会编写程序的学生对于记不住的语法完全可以查阅资料解决。因此，程序设计课程的考核重点在平时实验考核与期末上机考核。

平时实验考核：设计不同难易度的实验内容，由学生选择完成，每次记錄学生的完成情况。期末上机考核：开卷考试，允许学生查看教材，重点考核学生的编程能力。

五、结束语

近年来，翻转课堂的教学模式越来越多的被学校所接受，已有许多教师将翻转课堂用在程序设计课程，而且也取得了一定的成绩，本文针对程序设计课程提出了半翻转课堂的教学模式设计，强化学生的实践能力的培养，能有效地激发学生的积极性和主动性，实现分层次个性化教学，培养学生的计算思维和独立创新的能力。

参考文献：

[1]赵 斐，吴其前，杨吉斌，徐 勇.“程序设计基础”翻转课堂教学模式设计. 工业和信息化教育，2015（11）：49-52.

[2]屈 微，姚 琳，汪红兵.程序设计课程中的翻转教学模式.计算机教育，2016（1）：142-145.

[3]韩朝阳.翻转课堂在C 语言程序设计教学中的应用. 中国教育信息化，2015（14）：26-28.

[4]唐 琳，李 彤，肖大薇.基于翻转课堂的Java 开发实践课程教学设计. 计算机教育， 2015（2）：103-106.

[5]陈刚郑艳娟申晨.基于翻转课堂理念的计算机程序设计的课改研究与实践. 高教学刊，2015（18）：232-233.

[6]王莉莉，陈德运，唐远新.计算机程序设计课程翻转课堂的探索与实践. 计算机教育， 2015（8）：53-55.

[7]陈晋音，俞山青，毛国红.面向C++ 程序设计课程的翻转课堂教学改革.计算机教育，2015（10）：39-44.