C語言公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革初探

顧思思

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C語言公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革初探

顧思思

（湖南科技學(xué)院 計(jì)算機(jī)與通信工程系，湖南 永州 425199）

C語言公共課具有課程內(nèi)容多、課時(shí)少、實(shí)踐性強(qiáng)、授課對(duì)象范圍廣、基礎(chǔ)差別大等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式面臨著許多的困境。將翻轉(zhuǎn)課堂的理念應(yīng)用于C語言公共課的教學(xué)過程，使學(xué)生在課外通過觀看教學(xué)視頻等方式完成知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，課堂上則通過匯報(bào)討論、解惑答疑、完成作業(yè)、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練等手段實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化，則不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和信息素養(yǎng)，也必能大大提升教學(xué)效率，提高教學(xué)效果。

翻轉(zhuǎn)課堂；C語言程序設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

1　前　言

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class Model）也稱“反轉(zhuǎn)課堂”、“顛倒課堂”，是近年來備受教育界關(guān)注的一種新型教學(xué)模式。它的基本思路是將傳統(tǒng)課堂中知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化的過程進(jìn)行反轉(zhuǎn)，倡導(dǎo)學(xué)習(xí)者在課外通過觀看教學(xué)視頻等方式完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)和概念的自主學(xué)習(xí)和初步理解，課堂上則通過匯報(bào)討論、解惑答疑、完成作業(yè)、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練等手段來強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的消化和深度理解。

翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐先驅(qū)是美國科羅拉多州林地公園高中兩位化學(xué)教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯。起因在于他們發(fā)現(xiàn)：很多概念性的知識(shí)點(diǎn)和操作方法學(xué)習(xí)者并不需要教師在課堂上喋喋不休地講解，完全可以根據(jù)自己的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)來開展學(xué)習(xí)和體會(huì)，而在完成作業(yè)或者設(shè)計(jì)過程中碰到問題被卡住，需要得到及時(shí)地幫助和指導(dǎo)時(shí)，教師卻往往不在身邊[1]。為此，他們提出了“知識(shí)學(xué)習(xí)在課外，知識(shí)內(nèi)化在課堂”的反轉(zhuǎn)理念并進(jìn)行教學(xué)嘗試，結(jié)果證明這種新型的教學(xué)方式受到了學(xué)生和家長(zhǎng)的廣泛好評(píng)。此后，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式迅速得到了世界各國教育界的關(guān)注和推廣。

2　C語言公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的必要性和可行性

2.1傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問題

作為許多高校針對(duì)非計(jì)算機(jī)理工類專業(yè)所開設(shè)的程序設(shè)計(jì)入門課程，C語言公共課面臨著課程內(nèi)容多、課時(shí)安排少、授課對(duì)象范圍廣、基礎(chǔ)差別大等諸多困境。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式里，教師是教學(xué)活動(dòng)的絕對(duì)主體，是唯一進(jìn)行知識(shí)傳授的“演講者”，學(xué)生只是講臺(tái)下被動(dòng)接受的“觀眾”，并沒有太多的自主性。因此，在C語言的傳統(tǒng)課堂上，常常可見整個(gè)課堂教學(xué)過程中都是教師滔滔不絕地在唱獨(dú)角戲，為了追趕教學(xué)進(jìn)度而對(duì)知識(shí)點(diǎn)“滿堂灌”，很少與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，對(duì)于學(xué)生的理解掌握情況缺乏關(guān)注或者根本無暇顧及。學(xué)生即使有沒有聽懂或者感到疑惑的問題，也很少能在課堂上主動(dòng)提出。這顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的溝通和表達(dá)能力。并且，課堂知識(shí)點(diǎn)的過度飽和也要求學(xué)生必須每堂課上都要全神貫注，一旦分心走神就會(huì)跟不上教師的教學(xué)節(jié)奏。在這種方式下，學(xué)生基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力的個(gè)體差異必然會(huì)導(dǎo)致一部分同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中逐漸掉隊(duì)，久而久之學(xué)習(xí)C語言課程就會(huì)感到力不從心進(jìn)而放棄。

同時(shí)，C語言公共課內(nèi)容多課時(shí)少，講解它的基本概念與語法規(guī)則就需要花費(fèi)大量的時(shí)間，因此在傳統(tǒng)課堂上教師很少能夠安排出時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行更多有針對(duì)性的實(shí)例訓(xùn)練。而C語言課程本身概念抽象、規(guī)則繁多、實(shí)踐性強(qiáng)，很多知識(shí)點(diǎn)學(xué)生之前從來沒有接觸過，更多地需要通過“動(dòng)手做”來真正地理解和體會(huì)。若僅憑課堂上空洞的理論講解，很容易會(huì)使學(xué)生感到枯燥乏味，以致產(chǎn)生疲憊厭學(xué)心理。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂帶來了改革的契機(jī)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為解決C語言傳統(tǒng)課堂中存在的問題帶來了契機(jī)。首先，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，知識(shí)點(diǎn)的初步學(xué)習(xí)是交由學(xué)生在課外通過觀看教學(xué)視頻、翻閱資料等方式自主完成的，這就使得學(xué)生可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、完全根據(jù)自己的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力來掌控學(xué)習(xí)節(jié)奏：基礎(chǔ)好、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的同學(xué)可以加快學(xué)習(xí)進(jìn)度，進(jìn)行更深層次的思考以及實(shí)例訓(xùn)練；基礎(chǔ)較差、學(xué)習(xí)能力弱的同學(xué)則可以放慢學(xué)習(xí)進(jìn)度，針對(duì)不懂之處反復(fù)地進(jìn)行學(xué)習(xí)或及時(shí)地向老師和同學(xué)請(qǐng)教；平時(shí)工作繁忙、社會(huì)活動(dòng)豐富的同學(xué)也可以靈活地安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間。相比于對(duì)所有學(xué)生一視同仁地安排進(jìn)度、教學(xué)節(jié)奏緊湊的傳統(tǒng)課堂，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不僅能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的按需學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)，也能夠減輕課堂教學(xué)任務(wù)的壓力，節(jié)省出知識(shí)點(diǎn)講授的時(shí)間，提高教學(xué)效率。

其次，由于傳統(tǒng)課堂教學(xué)時(shí)間的釋放，教師可以把更多地課堂時(shí)間花在交流討論、解惑答疑和實(shí)例訓(xùn)練上。這其實(shí)是對(duì)學(xué)生課外所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的再次強(qiáng)化，是用漸進(jìn)式的知識(shí)建構(gòu)策略降低知識(shí)內(nèi)化的難度[2]。生動(dòng)有趣、貼近生活的實(shí)例訓(xùn)練，能使學(xué)生直觀地感受到C語言的趣味性和實(shí)用性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；師生之間、生生之間的交流討論、解惑答疑，使得教師能更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以便有針對(duì)性地開展輔導(dǎo)，學(xué)生之間也能夠相互分享彼此的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，建立起自己的學(xué)習(xí)協(xié)作小組。這不僅增強(qiáng)了教學(xué)互動(dòng)，促使學(xué)生更積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中，也培養(yǎng)了學(xué)生的思維、表達(dá)和協(xié)作能力。

2.3 C語言公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革切實(shí)可行

對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用，不少學(xué)者進(jìn)行了教學(xué)嘗試與實(shí)證研究[2-6]。結(jié)果表明，并不是所有學(xué)科、所有年級(jí)都適合進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)，它在課程特點(diǎn)、教師的教學(xué)水平，學(xué)生的自學(xué)能力等方面都有較高的要求。然而，在C語言公共課中實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革卻切實(shí)可行。

首先，C語言的課程特點(diǎn)決定了它非常適合翻轉(zhuǎn)式教學(xué)。這表現(xiàn)在：第一，C語言的知識(shí)點(diǎn)雖然繁多，但卻相對(duì)比較獨(dú)立，便于教師進(jìn)行任務(wù)分解；第二，C語言課程實(shí)踐性強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和解決問題的能力，因此比較適合采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、實(shí)例驅(qū)動(dòng)或研討式的教學(xué)方式，而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向，本身就是一種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)[7]，其廣泛采用的研討式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式正與C語言公共課的要求相吻合。其次，C語言公共課的授課教師多主修計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)，在充分利用現(xiàn)代的信息技術(shù)資源進(jìn)行教學(xué)資源的開發(fā)、制作與發(fā)布上，具備一定的專業(yè)優(yōu)勢(shì)。最后，C語言公共課所面對(duì)的授課對(duì)象是大一新生，他們剛剛經(jīng)過高考的洗禮，具備一定的自主學(xué)習(xí)能力和自我約束能力。并且，隨著信息化課程在中小學(xué)的普及，他們?cè)谶M(jìn)入大學(xué)之時(shí)也基本上具備了一定的計(jì)算機(jī)操作和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力，對(duì)于課件的下載、觀看控制、資料的查找、借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行交流討論、經(jīng)驗(yàn)分享和總結(jié)匯報(bào)等事情，完全有能力自主完成。另外，除了高校本身的各大機(jī)房、電子閱覽室能夠提供給學(xué)生自學(xué)所需的電腦設(shè)備之外，有調(diào)查表明，目前非計(jì)算機(jī)專業(yè)類大學(xué)生的個(gè)人電腦持有率高達(dá)88%[8]，這些都為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的實(shí)施創(chuàng)造了前提。

3　C語言公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的實(shí)施

3.1 準(zhǔn)備課程教學(xué)資源

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型里，課外知識(shí)的獲取是課堂一切知識(shí)內(nèi)化活動(dòng)的前提。因此，幫助學(xué)生更好地完成課前的自主學(xué)習(xí)，為其提供一些制作精良、形式全面的課程教學(xué)資源就顯得尤為重要。這些教學(xué)資源需要教師事先進(jìn)行搜集、整理和制作，并充分運(yùn)用各種輔助教學(xué)手段，以幫助學(xué)生搭建起自主學(xué)習(xí)的信息平臺(tái)。

首先，教師需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對(duì)象和教學(xué)內(nèi)容制定好每一章的學(xué)習(xí)導(dǎo)航表，詳細(xì)說明各章的學(xué)習(xí)任務(wù)、重點(diǎn)難點(diǎn)以及在自學(xué)過程中需要注意和思考的問題。然后，再將學(xué)習(xí)導(dǎo)航表和各章的學(xué)習(xí)資源包一起打包發(fā)布給學(xué)生。學(xué)習(xí)資源包中可以包括錄制好的授課視頻、精美簡(jiǎn)潔的教學(xué)課件以及趣味有挑戰(zhàn)性的實(shí)例練習(xí)等。其中，授課視頻應(yīng)當(dāng)針對(duì)C語言中每一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，遵循短小精悍的原則進(jìn)行制作，盡量控制在15分鐘以內(nèi)，這樣比較容易吸引學(xué)習(xí)者的注意力；授課視頻還要能夠進(jìn)行暫停、回退和快進(jìn)的控制，以便學(xué)習(xí)者能夠在觀看的過程中做筆記和思考問題；授課視頻中還應(yīng)當(dāng)適時(shí)地出現(xiàn)教師講授的鏡頭，以還原真實(shí)的教學(xué)情境。而教學(xué)課件可以是PPT的形式，應(yīng)保持在制作上精美簡(jiǎn)潔、內(nèi)容上提綱挈領(lǐng)，并可適當(dāng)添加一些動(dòng)畫效果對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行直觀的展示和說明。另外，學(xué)習(xí)資源包中提供的實(shí)例練習(xí)也應(yīng)契合各個(gè)知識(shí)點(diǎn)并具備一定的趣味性和實(shí)用性，以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)鉆研的興趣。

以“程序控制結(jié)構(gòu)”一章為例，筆者為學(xué)生提供的學(xué)習(xí)導(dǎo)航表如下圖1所示：

圖1. 程序控制結(jié)構(gòu)章節(jié)的學(xué)習(xí)導(dǎo)航表

3.2 設(shè)計(jì)課程教學(xué)流程

目前，翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程的教學(xué)模型有很多，許多實(shí)踐者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)提出了各具特色的示范模型，這其中Robert Talbert教授所總結(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施結(jié)構(gòu)模型由于比較適合理科類操作性課程，具有很大的參考意義[9]。筆者結(jié)合C語言公共課的特點(diǎn)，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)出包含課前自主學(xué)習(xí)、課堂知識(shí)內(nèi)化、課后總結(jié)反思的三段式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，如圖2所示。

圖2. C語言公共課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

其中，課前自主學(xué)習(xí)階段，學(xué)生可根據(jù)教師提供的學(xué)習(xí)導(dǎo)航表，帶著需要思考解決的問題進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。方式可以是通過觀看教學(xué)視頻、查閱教學(xué)資料、互動(dòng)交流或互助解答等，時(shí)間、地點(diǎn)和進(jìn)度都由學(xué)生自主決定。學(xué)生在自學(xué)完知識(shí)點(diǎn)之后，可以嘗試完成學(xué)習(xí)資源包中給出的具有針對(duì)性的實(shí)例練習(xí)，從而檢驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在的問題和不足。對(duì)于學(xué)習(xí)過程中所遇到的問題，學(xué)生可以通過一些即時(shí)的交流方式（如面授、電話、QQ、微信等）向老師請(qǐng)教或者與同學(xué)討論。對(duì)于仍無法徹底解決的問題，則可進(jìn)行記錄后提交給老師，以便于教師整理統(tǒng)計(jì)后在課堂上進(jìn)行專題講解或組織討論。

在課堂知識(shí)內(nèi)化階段，首先是由教師根據(jù)課前搜集到的問題，組織探究式或討論式的課堂活動(dòng)。對(duì)于操作性、過程性的問題，如能通過教師的講解加以解決，就按照探究式來組織課堂活動(dòng)：先由教師對(duì)疑難問題進(jìn)行講解，并演示操作過程，然后給出具體的實(shí)踐任務(wù)，由學(xué)生進(jìn)行自主探究；對(duì)于爭(zhēng)議性較強(qiáng)的問題，則按照討論式來組織課堂活動(dòng)：也是先由教師對(duì)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的概述和說明，然后拋出經(jīng)過設(shè)計(jì)更具討論性的問題，引發(fā)學(xué)生更深層次的思考與討論[5]。其次，可以在課堂上指定部分同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)成果的匯報(bào)，要求他們將解題的思路和所用到的結(jié)構(gòu)語句、方法詳細(xì)地講述出來，并接受其他同學(xué)的評(píng)論與質(zhì)疑。鼓勵(lì)其他同學(xué)提出更好或者新的解題方法，從而強(qiáng)化知識(shí)的吸收與理解。接著，教師還可以布置一定量的課堂作業(yè)要求學(xué)生當(dāng)堂完成并進(jìn)行講解點(diǎn)評(píng)，來對(duì)本堂課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行固化。最后，教師應(yīng)對(duì)下次課的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行布置和說明，使學(xué)生做好下一輪的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。

完成課堂教學(xué)活動(dòng)之后，學(xué)生還應(yīng)對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)與反思。除了回答好學(xué)習(xí)導(dǎo)航表中給出的問題之外，還應(yīng)將學(xué)習(xí)的收獲和經(jīng)驗(yàn)在微博、QQ或博客上進(jìn)行分享。教師可以要求學(xué)生每次課后都寫下總結(jié)，并以此作為成績(jī)?cè)u(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)之一。

3.3 制定課程考核體系

課程評(píng)價(jià)與考核是教學(xué)活動(dòng)中非常重要的環(huán)節(jié)，一個(gè)科學(xué)全面的考核方式能有效地促進(jìn)學(xué)生自覺主動(dòng)地開展學(xué)習(xí)，提升綜合素質(zhì)。傳統(tǒng)課堂的課程考核通常是由考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)?nèi)糠纸M成。其中平時(shí)成績(jī)部分主要是以作業(yè)和出勤情況作為依據(jù)。而在C語言公共課的翻轉(zhuǎn)課堂里，學(xué)生在課堂上是否積極地參與匯報(bào)討論交流、課后是否及時(shí)的進(jìn)行了歸納總結(jié)反思，也都應(yīng)當(dāng)納入考核體系，從而對(duì)學(xué)生做出更為客觀、準(zhǔn)確的成績(jī)?cè)u(píng)定。所制定的課程綜合考核體系如下圖3所示。

圖3. 翻轉(zhuǎn)課堂課程考核體系

4　總　結(jié)

總之，與C語言公共課傳統(tǒng)教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有其自身無法代替的優(yōu)越性。它遵循了知識(shí)學(xué)習(xí)與知識(shí)內(nèi)化的規(guī)律，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化學(xué)習(xí)。既能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和信息素養(yǎng)，也能大大提升教學(xué)效率。因此，在C語言公共課中實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革，具有積極的意義。

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（責(zé)任編校：何俊華）

2015－06－24

湖南科技學(xué)院校級(jí)教改項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)XKYJ2015040）；計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目資助。

顧思思（1982－），女，湖南永州人，講師，研究方向?yàn)閳D像處理與模式識(shí)別。

TP39

A

1673-2219（2015）10-0090-04