基于团队模式C程序设计课程翻转课堂的研究
2017-05-04杨盛泉黄姝娟刘萍萍白小军
杨盛泉++黄姝娟++刘萍萍++白小军++刘白林
摘要: 针对目前C程序设计课程教学过程中采用传统的教学方法学习效果差、学生编程实践能力弱等现象,提出基于团队模式对该课程进行翻转课堂教学改革研究。文中首先讲述了翻转课堂的起源、定义及其内涵,进而详细地论述了翻转课堂的特点与优点,重点讨论了团队模式C程序课程翻转课堂B-R-L-T-S五个部分的流程设计架构,最后给出了C程序设计课程团队模式翻转课堂的应用实践实施方案。
Abstract: In view of bad effect and students' poor programming practice ability in the current C programming teaching process using traditional teaching methods, this paper proposes a flipped class study on the reform of classroom teaching based on team model. First of all, this paper tells the origin, definition and connotation of the flipped class teaching, then discusses in detail the characteristics and advantages of the flipped class. And this paper focuses on the B-R-L-T-S five-part process design architecture of the flipped class teaching in C programming design based on team model. Finally it gives the certain way to build application practice program of the flipped class teaching in C programming design based on team model.
关键词: 翻转课堂;C程序设计;团队模式;先学后教
Key words: flipped class;C Programming design;team model;first learn last teach
中圖分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)12-0161-02
0 引言
C程序设计课程目前已经成为高校理工科专业开设的一门重要的基础课程,目前采用传统的教学模式普遍效果较差。团队模式学习定义为在教学班中以一个小型组织化的学习环境为条件,将引导学生自主探索研究、协作学习的形式[1]。当前翻转课堂的研究与应用已经在全球教育领域如火如荼地展开,它是一种在网络环境下先学后教的新型教学模式。因此,在C程序设计课程教学中将团队模式和翻转课堂结合起来,可以发挥各自的优势,对于培养学生团队意识、提高编程动手能力有着重大的意义。
1 翻转课堂概述
1.1 翻转课堂起源 国内外大多数学者公认的翻转课堂于2007年起源于美国,当时美国科罗拉多州Woodland Park 高中的两位化学老师Aaron Sams与乔Jonathan Bergman为了给很多缺课的学生补课,将录制好的PPT讲课视频资料放到网上,意外的事,不仅缺课的学生得到很好的学习,那些正常上课的学生也非常感兴趣,并且也不断地在教学视频中反复学习并事后跟老师交流,这样所有学生都得到了提高。因此美国的这两位老师深受启发,尝试着颠倒传统的教学模式,让所有学生课前观看教学视频,然后重点在课堂上与每个学生互动交流讨、答疑解惑。到了2011 年以后这种翻转课堂教学模式迅速扩展至全球,并被《环球邮报》评为影响课堂教学的重要技术变革,从此世界各大高校纷纷开始在各种课程中进行翻转课堂的教学研究与实践并且取得了一定的成果。
1.2 翻转课堂的定义与内涵 翻转课堂英文为Flipped Class,又称为颠倒课堂(Inverted Classroom),其定义是将传统的先教后学完全颠倒过来,变成先学后教,即让学生在上课前通过视频及其他学习资料先自行完成课程内容的学习,然后在课堂上再由老师来教,这个教不是传统教学的单方面灌输教育,而是让学生自由讨论、提出问题,老师给每个学生进行解疑答惑,这样每个学生都个性化的得到了进步[2]。翻转课堂形式上是已经将传统的课堂教学流程翻转过来,其内涵是让学生在课前在家完成课程知识内容的学习,在课堂上完成课程知识的扩展与全面吸收的一种新型教学模式,它将学生的学习由传统的被动模式变成了主动模式。
1.3 翻转课堂的特点与优点 翻转课堂是当前互联网时代教育信息化的产物,是对传统教学模式的革命性的提升与创新,它有着传统教学所无法比拟的特点与优点:
1.3.1 提供了丰富的教学资源 传统的教学,老师重点将精力放在课堂上,所有同学都是课堂上观看统一的PPT演示。然而翻转课堂教师课前为学生提供了各种学习资料,包含跟课程内容相关的视频资料、文档资料、参考电子文档等。
1.3.2 构建了学生为主体的新模式 传统的课堂都是教师事先备课,课堂上所有同学接受一刀切的教育,学生被动的接受学习,因为热情不高、学习效果不佳。翻转课堂将学生由被动为主动,学生课前自主观看众多学习资料视频,可以有选择的重点查看并记录问题,然后在课上针对自己的问题与同学、老师讨论交流,这样每个学生课堂上都能查缺补漏,因而总体学习效果得到了提升。
1.3.3 形成了平等友好的新型师生关系 传统教学中因老师绝对处于主导地位,因而有学生产生畏惧心理,有问题也不敢问老师,从而影响学习效果。翻转课堂中教师不再是知识的单一权威灌输者,而是协助学生自主学习、解惑释疑的引导者,在课堂上教师和学生进行一对一或者一对多形式的交流与互动,这样就形成了平等友好的新型师生关系,增强了学习效果。
2 团队模式C程序课程翻转课堂设计
参照2012年翻转课堂教学模式的驱动者Jonathan Bergmann和Aaron Sams创设了翻转学习网络FLN(Flipped Learning Network),结合团队模式C程序设计课程的教学特点,设计了B-R-L-T-S流程架构的翻转课堂模型,其流程如图1所示。
2.1 分层模式团队创建—基础(Basis) 由于C程序设计课程是一门理论性与实践性都很强的课程,一个教学班同学的基础差异很大,翻转课堂前,必须将他们分组编成很多学习团队。依据分层学习原理,将水平相当的同学分组到同一团队[3]。这样做的优点是将成绩较落后、水平较低的学生放在一个团队教师进行基础训练强化教学;同时将成绩较突出、水平较高的学生放在一个团队小组,进行拔尖训练指导。
2.2 优质教学资源上线—资源(Resource) 翻转课堂的实施对教师的要求也很高,教师必须准备让学生课前提前学习的各种资料,包含视频资料、PPT、习题等。这些资料即为资源,考虑到团队分层模式,为了提高学习效果,C程序设计课程的视频也应该预先录制好的分不同难度的电子资源,同样PPT、习题也准备符合相应团队级别的多种选择。这样基础好的团队成员可以选择难度高的资源学习,基础弱的先学级别低的,然后再学习级别高的,这样可以提高每个同学的学习效率,极大地利用了同学的课余时间。
2.3 灵活学习环境自学—先学(Learning) 翻转课堂最大的优点允许学生课前自由灵活安排自己的时间进行先学,每个团队成员根据自己的基础可以选择不同难度级别的资源进行学习,可以根据自己的掌握程度灵活的控制学习时长。因为是主动先学,可以选择不同的物理环境,可以在教室、家里、图书馆等任何地方使用电脑、平板、手机等设备自行先学。
2.4 团队分组师生互动—后教(Teaching) C程序翻转课堂中每个团队成员提前学习了课程视频资料后,每个同学都有了课程内容的知识储备,但是肯定也有很多疑问,这就留到了课堂内通过老师教学授课里解决,这就体现后教。课堂第一步骤各个团队可以同时分别讨论各自学习的情况、相互帮助答疑等做到组内共同进步提高;課堂第二步骤,团队小组交叉讨论学习、答疑,这样做到多个团队小组相互帮扶、优势互补、共同提高。最后一个步骤,就是老师根据各个团队的学习情况,统一给大家讲解知识点、核心要点、课程难点,讲解各个小组共同难点,如C程序编程语法、运行错误解决、算法优化等问题。
2.5 课后总结升华提高—总结(Summary) 团队模式C程序翻转课堂最后一步就是课后每个团队成员根据自己学习情况继续查漏补缺,可以适当选择做些练习:C程序编程、测试、组讨论等,进一步总结消化吸收所学知识内容,让它得到巩固、升华提高。
3 团队模式C程序课程翻转课堂应用实践
遵循团队模式与翻转课堂的要求,本课堂组结合所在高校非计算机专业C程序设计课程的实际情况,制定了具体切实可行的应用实施策略方案。具体如下:
3.1 团队模式翻转课堂教学网站开发 翻转课堂实施的前提是教学资源网站的设计与开发,该网站支持多种设备的连接与访问,依托高校校园网,学生可以下载教学视频播放,同时可以在线测试以及与组员、老师交流互动等功能。当然也可以充分利用Internet C程序设计课程网络资源,让学有余力的学生获得更多的课外延伸学习资源。
3.2 翻转课堂资源的设计与准备 资源包括视频资料、教学文档、课内分组讨论问题设计等。C程序设计课程的视频分两条线:程序设计知识点视频和程序设计项目视频,这些视频部分章节都按照易、中、难三个等级制作,为了适合团队分层学习。作为视频资料学习的补充,课程组制定一系列的课堂教学指导文档,来规范整个教与学的过程。文档包括:各项目的说明文档、教师教学指导流程文档、学生实验指导书、程序代码文档等。
3.3 课堂中教师精心安排课内活动 课堂上教师必须精心组织并参与到各个团队分组讨论、交叉讨论,充分发挥学生的主动性,激发学生的兴趣,真正实现知识内化。各项目不能只是简单地完成,需要反思总结与巩固拓展,培养学生的团队协作精神、文字表达能力、语言沟通能力。课堂上,通过讨论问题、汇报结果,教师可以评估学生知识的掌握程度,对存在的疑问,教师进行答疑解惑。
3.4 改革课程传统教学的评价机制 改革C程序设计课程评价考核机制,由传统以单一理论考试为主的转变为过程性考核、实验作业、课堂问题讨论状况多种复合叠加的评价机制,综合考虑课前自学状况、团队协作完成质量、上课讨论回答问题表现、以及编程实践能力等多种因素。
笔者于2016年将团队模式翻转课堂新型教学方法在西安工业大学一个非计算机专业教学班的C程序设计课程进行了非常成功的实践与应用,跟笔者以往使用传统教学方法的班级学习效果(15%达良以上)对比,团队模式翻转课堂教学取得了60%达良以上的非常令人满意的成绩。
4 结束语
C程序设计课程团队模式翻转课堂真正实现了“以学生为中心”的教育理念,它可以充分调动学生的积极性,学生可以根据自己的团队层次有选择的学习、练习,改变了传统模式一刀切被动学习的状况。本文提出的团队模式翻转课堂对其他类似的计算机类课程有较大的辐射与借鉴作用。
参考文献:
[1]杨盛泉,刘萍萍,白小军,等.C程序设计课程应用团队模式教学改革探索与实践[J].价值工程,2016(9):145-147.
[2]邹香玲.“互联网+”背景下翻转课堂教学模式研究[J].河南广播电视大学学报,2016(4):82-85.
[3]杨春成,尹立伟,吴甘霖,等.翻转课堂与分层教学相结合的生物学教学模式[J].安庆师范学院学报(自然科学版),2016(4):161-163.