楊 杰
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“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下翻轉課堂教學模式研究與實踐——以《C語言程序設計》為例
楊杰
(湖南科技學院 電子與信息工程學院 湖南 永州 425199)
隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、通信技術的不斷發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)滲透到我們工作、學習和生活的各個環(huán)節(jié),其中在教育領域應用尤為顯著。“翻轉課堂”是一種人性化教學方式,其以師生互動教學為主要突破口,通過C語言程序設計實踐激發(fā)學生的學習興趣和培養(yǎng)學生的動手能力。在課程學習中,需要學生通過實踐去掌握相關技術操作能力。采用“翻轉課堂”教學模式,在課堂上以真實C語言程序設計為切入點,讓學生發(fā)散思維、不斷創(chuàng)新,不僅可以提高課堂的教學效果和學生掌握知識的能力而且能夠解決傳統(tǒng)教學中群體教育與個體差異之間的矛盾。本文以《C語言程序設計》課程為研究對象,首先對“翻轉課堂”教學系統(tǒng)需求進行分析,選擇適合的技術進行系統(tǒng)開發(fā),其次,進行“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的“翻轉課堂”模式下的教學系統(tǒng)設計,利用信息技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術等現(xiàn)代化教學方式,實現(xiàn)“翻轉課堂”教學研究與實踐。
翻轉課堂;信息技術;教學模式;C語言程序設計
“互聯(lián)網(wǎng)+”在教育領域的應用是現(xiàn)代化教育發(fā)展的一座里程碑。以信息技術支持下的現(xiàn)代化教學模式越來越受高校與學生青睞。尤其是計算機科學與技術專業(yè)、電子科學與技術專業(yè)、軟件工程專業(yè)等對信息技術應用較為頻繁的學科,其涉及多種計算機語言,包括:命令、函數(shù)、標簽、屬性和元素等,并且通過計算機操作性強。以傳統(tǒng)教學模式進行施教,學生很難理解編程語句,并且實踐能力較弱,所以運用“翻轉課堂”教學讓學生能夠直接參與到真實C語言程序設計與開發(fā)之中,讓學生找到軟件設計、程序開發(fā)、計算機模擬等知識的突破口。C語言作為計算機編程基礎課程,在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下的翻轉課堂教學模式應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。
“翻轉課堂”主要是將理論學習與實踐學習的時間進行分割,學生自主學習理論,可以通過教科書、教學視頻等完成理論知識的學習,在課堂上教師根據(jù)學生學習的程度安排C語言程序設計實踐作業(yè),讓學生能夠將所掌握的理論知識消化成個人能力。其與傳統(tǒng)課堂教學理論知識,學生回家做練習的方式正好相反,因此稱之為“翻轉課堂”。“翻轉課堂”的特點是提高學生的自主學習能力,增強師生之間的互動,讓理論知識與實際應用相結合,提高學生的動手能力,對培養(yǎng)技術型人才具有非常好的作用。目前我們所學的許多專業(yè)與計算機技術、網(wǎng)絡技術息息相關,并且要求學生掌握實際操作技能,單憑教師傳授理論性知識,學生難以真實的了解實際C語言程序設計具體操作流程和課程應用。而利用“翻轉課堂”教學系統(tǒng)通過階梯式理論與實踐相結合的方式讓學生充分了解一個C語言程序設計從無到有的過程,并通過師生之間的討論、學生之間的配合,完成具體C語言程序設計,不僅增強學生的操作能力,而且能夠培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學生的榮譽感和使命感。
在C語言程序設計的學習過程中,學生的學習內容主要應用對象是計算機,所學技術為計算機軟件編程開發(fā)。課程內容中涉及到諸多的函數(shù)、命令、語法及架構,采用傳統(tǒng)言傳身教的方式教學,學生學習較為困難。因此建立“翻轉課堂”課程教學模型,開發(fā)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學平臺,一方面能夠讓學生通過觀看教學視頻掌握C語言程序開發(fā)的基本內容,另一方面讓學生直接進行理解性訓練,通過教學平臺進行程序設計,學生在分布設計過程中,分階段顯示出訓練結果,逐漸培養(yǎng)學生的學習興趣和讓學生掌握C語言程序設計的學習方法,提高學生的自主學習能力。學生在通過“翻轉課堂”教學平臺自學過程中,如遇到無法理解和無法掌握的知識點,可通過平臺直接反饋,教師可根據(jù)學生普遍存在的問題進行具有針對性的課堂講解,進而可以提高學生學習課程的進度,更好的掌握C語言要點知識。
C語言編程教學課程設計充分的利用計算機技術、網(wǎng)絡技術,搭建教學平臺,平臺主要劃分為兩部分,一部分是課前學生自主學習模塊,另一部分是課堂疑惑解答模塊。在此過程中,由信息技術和活動學習構建課前自學與課堂解答,“翻轉課堂”教學模型如圖1所示:
圖1.“翻轉課堂”教學模型
在“翻轉課堂”教學模式下,學生通過信息交流平臺觀看教學視頻,進行課前聯(lián)系,在遇到難點和問題時,通過平臺反饋給后臺教師,教師在確定問題后,在課堂上為學生創(chuàng)建針對C語言程序設計問題和難點的教學環(huán)境,協(xié)助學生完成難點的針對訓練,最終對學生的成果進行交流、反饋和評價。
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的“翻轉課堂”教學平臺需求主要包括教師需求、學生需求和教材與媒體需求。
4.1教師需求
教師通過“翻轉課堂”教學平臺能夠根據(jù)學生特點制定語言程序設計教學內容,通過流媒體技術讓教師能夠與學生建立互動交流。教師可以通過平臺將學習內容、教學媒體、自主學習方式進行總體設計,建立互動模式,通過既定學習流程讓學生由淺入深進行知識的掌握。在語言程序設計課堂教學過程中,教師針對學生自學所遇到的問題進行重點講解,并協(xié)助學生完成課程內容的學習。課程結束后,可通過平臺對語言程序設計階段學習的知識進行整理與考核,為學生進行評價。
4.2學生需求
學生是“翻轉課堂”教學平臺應用的主體,通過平臺學生可以主動進行語言程序設計知識的了解與掌握。通過平臺增加學生與教師之間相互交流的時間與機會,將原有的教育方式從課堂擴展到課外,增加學生的學習機會,讓學生能夠更加高效的進行學習,同時也可以幫助教師了解每一位學生的學習語言程序設計進度與知識的掌握情況。學生可以根據(jù)自身的學習習慣和學習興趣自行調整知識學習的順序,略過已經(jīng)掌握的知識內容可以略過,重點學習未知知識內容。
4.3教材與媒體需求
“翻轉課堂”教學平臺的教材可以來源于互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)秀的語言程序設計教學課件。在信息技術支持下,教師可以結合本校教材,再參考課外教材,制作出適合所教學生的教材,幫助學生正確的和快速的進行知識的掌握。平臺動態(tài)交互功能應用多媒體網(wǎng)絡課程、答題庫、主題論壇、在線答疑等網(wǎng)絡媒體技術,讓學生從聽覺到視覺進行全方位的學習,并且以文字的形式、圖像的形式、音頻的形式和視頻的形式分類教學,讓學生能夠選擇最容易接受的方式進行學習。
在《C語言程序設計》教學實踐中,開發(fā)出基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的翻轉課堂教學平臺是實現(xiàn)“翻轉課堂”教學實踐的基礎。
5.1關鍵技術
本文采用B/S模式下的三層網(wǎng)絡結構設計,系統(tǒng)分為表示層、應用層和數(shù)據(jù)庫,表示層實現(xiàn)用戶界面布局,應用層實現(xiàn)系統(tǒng)功能應用,數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。基于.net平臺進行開發(fā),數(shù)據(jù)庫采用SQL Server,開發(fā)語言為C#,ADO.NET完成數(shù)據(jù)的交互。在數(shù)據(jù)庫劃分方面,主要劃分為兩個部分,一是以學生應用為核心的課程自學部分,二是以課堂C語言程序設計制作為核心的課堂教學部分。課程自學部分劃分為視頻教學模塊、課前練習模塊,課堂C語言程序設計制作模塊分為教學環(huán)境搭建、成果交流和問題反饋模塊。視頻教學模塊建立教學視頻表單,包括視頻sp_nID、視頻名稱sp_name、視頻連接sp_nURL、視頻分類sp_nclass,課前聯(lián)系模塊建立練習lx_ID、練習名稱lx_名稱、練習內容lx_content、提問question。課堂C語言程序設計制作模塊建立C語言程序設計xm_ID、C語言程序設計類型xm_type、C語言程序設計名稱xm_name、C語言程序設計內容、xm_content、問題反饋answer和成果交流表form。
5.2“翻轉課堂”信息平臺設計
“翻轉課堂”信息平臺主要包括課前自學模塊和課堂活動模塊兩個部分。自學模塊是由學生在課外進行自主學習的工具,學生利用“翻轉課堂”信息平臺觀看C語言教學視頻和進行C語言教學案例針對性練習。課堂活動模塊是教師在課堂上針對于學生在學習C語言編程中遇到的問題進行專項訓練,鞏固學生的知識,并且能夠對學生的學習成果進行客觀的評價。
5.2.1“翻轉課堂”信息平臺課前自學模塊設計
“翻轉課堂”信息平臺課前學習模塊主要包括教學視頻和課程針對性練習兩個部分。教學視頻最好由教師親自錄制,也可以使用網(wǎng)絡上的優(yōu)秀開源教育視頻,視頻內容要與教師設定的教學內容及教學目標相匹配,針對不同層次的學生錄制多種版本,能夠讓學生在學習C語言的過程中由淺入深進行自學。教學視頻的設計要貼合學生的學習能力,以圖文并茂的方式增強教學的視覺效果,視頻內容注重C語言程序設計實踐演練,并配講解語音,讓學生能夠如同親自制作一般進行學習。教學視頻在時間控制上要以教學點為分界,每個視頻不超過20分鐘,在學生觀看完教學視頻后,可針對視頻內容進行自我練習,連接結果通過平臺反饋到后臺,可幫助教師及時了解學生知識掌握程度。
5.2.2“翻轉課堂”信息平臺課堂活動模塊設計
“翻轉課堂”信息平臺課堂活動模塊是跟學生自學C語言過程中遇到的難點和問題進行具有針對性的課堂教學,教師可圍繞學生在C語言程序設計中遇到的問題建立訓練,創(chuàng)建個性化教學環(huán)境,讓學生獨立探索,教師輔助指導,培養(yǎng)學生獨立的知識體系結構,發(fā)揮學生的創(chuàng)造力和想象力,教師與學生之間、學生與學生之間可以針對于具體C語言程序進行討論,并提出多種問題解決方法,讓課堂更加活躍和生動。“翻轉課堂”活動模塊還具有反饋評價功能,為每一位學生的學習成績建立檔案,檔案可由學生自我評價和針對學習中的不足進行反復練習,同時也可以由他人對學生的學習成績進行客觀的評價。
在《C語言程序設計》教學過程中,“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的“翻轉課堂”教學模式,將傳統(tǒng)的課堂理論學習,課后完成作業(yè),轉變?yōu)檎n后學習理論,課堂C語言程序設計實踐,能夠讓學生將理論自學中遇到的問題課堂解決,提高學習效率,同時這種教學方式,讓不同學習能力的學生都能夠在不同階段學習到新的知識,課堂教學內容通過視頻、C語言程序設計作品等方式保留下來,即使學生跟不上教學進度,也可以通過日后的努力完成學習內容。同時,C語言程序設計“翻轉課堂”教學實踐對于培養(yǎng)學生獨立完成C語言程序設計,提高教師與學生互動的頻率,建立良好的課堂氛圍具有非常好的效果。
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(責任編校:何俊華)
2016-03-26
楊杰(1976-),男,湖南道縣人,碩士,副教授,研究方向為網(wǎng)絡應用與人工智能。
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1673-2219(2016)05-0127-03