基于團(tuán)隊(duì)模式C程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂的研究

楊盛泉++黃姝娟++劉萍萍++白小軍++劉白林

摘要： 針對(duì)目前C程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法學(xué)習(xí)效果差、學(xué)生編程實(shí)踐能力弱等現(xiàn)象，提出基于團(tuán)隊(duì)模式對(duì)該課程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革研究。文中首先講述了翻轉(zhuǎn)課堂的起源、定義及其內(nèi)涵，進(jìn)而詳細(xì)地論述了翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)討論了團(tuán)隊(duì)模式C程序課程翻轉(zhuǎn)課堂B-R-L-T-S五個(gè)部分的流程設(shè)計(jì)架構(gòu)，最后給出了C程序設(shè)計(jì)課程團(tuán)隊(duì)模式翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用實(shí)踐實(shí)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.

關(guān)鍵詞： 翻轉(zhuǎn)課堂；C程序設(shè)計(jì)；團(tuán)隊(duì)模式；先學(xué)后教

Key words： flipped class；C Programming design；team model；first learn last teach

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）12-0161-02

0 引言

C程序設(shè)計(jì)課程目前已經(jīng)成為高校理工科專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，目前采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式普遍效果較差。團(tuán)隊(duì)模式學(xué)習(xí)定義為在教學(xué)班中以一個(gè)小型組織化的學(xué)習(xí)環(huán)境為條件，將引導(dǎo)學(xué)生自主探索研究、協(xié)作學(xué)習(xí)的形式[1]。當(dāng)前翻轉(zhuǎn)課堂的研究與應(yīng)用已經(jīng)在全球教育領(lǐng)域如火如荼地展開(kāi)，它是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下先學(xué)后教的新型教學(xué)模式。因此，在C程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中將團(tuán)隊(duì)模式和翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合起來(lái)，可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)、提高編程動(dòng)手能力有著重大的意義。

1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂起源 國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者公認(rèn)的翻轉(zhuǎn)課堂于2007年起源于美國(guó)，當(dāng)時(shí)美國(guó)科羅拉多州Woodland Park 高中的兩位化學(xué)老師Aaron Sams與喬Jonathan Bergman為了給很多缺課的學(xué)生補(bǔ)課，將錄制好的PPT講課視頻資料放到網(wǎng)上，意外的事，不僅缺課的學(xué)生得到很好的學(xué)習(xí)，那些正常上課的學(xué)生也非常感興趣，并且也不斷地在教學(xué)視頻中反復(fù)學(xué)習(xí)并事后跟老師交流，這樣所有學(xué)生都得到了提高。因此美國(guó)的這兩位老師深受啟發(fā)，嘗試著顛倒傳統(tǒng)的教學(xué)模式，讓所有學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻，然后重點(diǎn)在課堂上與每個(gè)學(xué)生互動(dòng)交流討、答疑解惑。到了2011 年以后這種翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式迅速擴(kuò)展至全球，并被《環(huán)球郵報(bào)》評(píng)為影響課堂教學(xué)的重要技術(shù)變革，從此世界各大高校紛紛開(kāi)始在各種課程中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)研究與實(shí)踐并且取得了一定的成果。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂的定義與內(nèi)涵 翻轉(zhuǎn)課堂英文為Flipped Class，又稱為顛倒課堂（Inverted Classroom），其定義是將傳統(tǒng)的先教后學(xué)完全顛倒過(guò)來(lái)，變成先學(xué)后教，即讓學(xué)生在上課前通過(guò)視頻及其他學(xué)習(xí)資料先自行完成課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，然后在課堂上再由老師來(lái)教，這個(gè)教不是傳統(tǒng)教學(xué)的單方面灌輸教育，而是讓學(xué)生自由討論、提出問(wèn)題，老師給每個(gè)學(xué)生進(jìn)行解疑答惑，這樣每個(gè)學(xué)生都個(gè)性化的得到了進(jìn)步[2]。翻轉(zhuǎn)課堂形式上是已經(jīng)將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)流程翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，其內(nèi)涵是讓學(xué)生在課前在家完成課程知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在課堂上完成課程知識(shí)的擴(kuò)展與全面吸收的一種新型教學(xué)模式，它將學(xué)生的學(xué)習(xí)由傳統(tǒng)的被動(dòng)模式變成了主動(dòng)模式。

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn) 翻轉(zhuǎn)課堂是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代教育信息化的產(chǎn)物，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的革命性的提升與創(chuàng)新，它有著傳統(tǒng)教學(xué)所無(wú)法比擬的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)：

1.3.1 提供了豐富的教學(xué)資源 傳統(tǒng)的教學(xué)，老師重點(diǎn)將精力放在課堂上，所有同學(xué)都是課堂上觀看統(tǒng)一的PPT演示。然而翻轉(zhuǎn)課堂教師課前為學(xué)生提供了各種學(xué)習(xí)資料，包含跟課程內(nèi)容相關(guān)的視頻資料、文檔資料、參考電子文檔等。

1.3.2 構(gòu)建了學(xué)生為主體的新模式 傳統(tǒng)的課堂都是教師事先備課，課堂上所有同學(xué)接受一刀切的教育，學(xué)生被動(dòng)的接受學(xué)習(xí)，因?yàn)闊崆椴桓?、學(xué)習(xí)效果不佳。翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)生由被動(dòng)為主動(dòng)，學(xué)生課前自主觀看眾多學(xué)習(xí)資料視頻，可以有選擇的重點(diǎn)查看并記錄問(wèn)題，然后在課上針對(duì)自己的問(wèn)題與同學(xué)、老師討論交流，這樣每個(gè)學(xué)生課堂上都能查缺補(bǔ)漏，因而總體學(xué)習(xí)效果得到了提升。

1.3.3 形成了平等友好的新型師生關(guān)系 傳統(tǒng)教學(xué)中因老師絕對(duì)處于主導(dǎo)地位，因而有學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，有問(wèn)題也不敢問(wèn)老師，從而影響學(xué)習(xí)效果。翻轉(zhuǎn)課堂中教師不再是知識(shí)的單一權(quán)威灌輸者，而是協(xié)助學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解惑釋疑的引導(dǎo)者，在課堂上教師和學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一或者一對(duì)多形式的交流與互動(dòng)，這樣就形成了平等友好的新型師生關(guān)系，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果。

2 團(tuán)隊(duì)模式C程序課程翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)

參照2012年翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的驅(qū)動(dòng)者Jonathan Bergmann和Aaron Sams創(chuàng)設(shè)了翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)FLN（Flipped Learning Network），結(jié)合團(tuán)隊(duì)模式C程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了B-R-L-T-S流程架構(gòu)的翻轉(zhuǎn)課堂模型，其流程如圖1所示。

2.1 分層模式團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建—基礎(chǔ)（Basis） 由于C程序設(shè)計(jì)課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，一個(gè)教學(xué)班同學(xué)的基礎(chǔ)差異很大，翻轉(zhuǎn)課堂前，必須將他們分組編成很多學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。依據(jù)分層學(xué)習(xí)原理，將水平相當(dāng)?shù)耐瑢W(xué)分組到同一團(tuán)隊(duì)[3]。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是將成績(jī)較落后、水平較低的學(xué)生放在一個(gè)團(tuán)隊(duì)教師進(jìn)行基礎(chǔ)訓(xùn)練強(qiáng)化教學(xué)；同時(shí)將成績(jī)較突出、水平較高的學(xué)生放在一個(gè)團(tuán)隊(duì)小組，進(jìn)行拔尖訓(xùn)練指導(dǎo)。

2.2 優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源上線—資源（Resource） 翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施對(duì)教師的要求也很高，教師必須準(zhǔn)備讓學(xué)生課前提前學(xué)習(xí)的各種資料，包含視頻資料、PPT、習(xí)題等。這些資料即為資源，考慮到團(tuán)隊(duì)分層模式，為了提高學(xué)習(xí)效果，C程序設(shè)計(jì)課程的視頻也應(yīng)該預(yù)先錄制好的分不同難度的電子資源，同樣PPT、習(xí)題也準(zhǔn)備符合相應(yīng)團(tuán)隊(duì)級(jí)別的多種選擇。這樣基礎(chǔ)好的團(tuán)隊(duì)成員可以選擇難度高的資源學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)弱的先學(xué)級(jí)別低的，然后再學(xué)習(xí)級(jí)別高的，這樣可以提高每個(gè)同學(xué)的學(xué)習(xí)效率，極大地利用了同學(xué)的課余時(shí)間。

2.3 靈活學(xué)習(xí)環(huán)境自學(xué)—先學(xué)（Learning） 翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)點(diǎn)允許學(xué)生課前自由靈活安排自己的時(shí)間進(jìn)行先學(xué)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)自己的基礎(chǔ)可以選擇不同難度級(jí)別的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以根據(jù)自己的掌握程度靈活的控制學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)。因?yàn)槭侵鲃?dòng)先學(xué)，可以選擇不同的物理環(huán)境，可以在教室、家里、圖書館等任何地方使用電腦、平板、手機(jī)等設(shè)備自行先學(xué)。

2.4 團(tuán)隊(duì)分組師生互動(dòng)—后教（Teaching） C程序翻轉(zhuǎn)課堂中每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員提前學(xué)習(xí)了課程視頻資料后，每個(gè)同學(xué)都有了課程內(nèi)容的知識(shí)儲(chǔ)備，但是肯定也有很多疑問(wèn)，這就留到了課堂內(nèi)通過(guò)老師教學(xué)授課里解決，這就體現(xiàn)后教。課堂第一步驟各個(gè)團(tuán)隊(duì)可以同時(shí)分別討論各自學(xué)習(xí)的情況、相互幫助答疑等做到組內(nèi)共同進(jìn)步提高；課堂第二步驟，團(tuán)隊(duì)小組交叉討論學(xué)習(xí)、答疑，這樣做到多個(gè)團(tuán)隊(duì)小組相互幫扶、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、共同提高。最后一個(gè)步驟，就是老師根據(jù)各個(gè)團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)情況，統(tǒng)一給大家講解知識(shí)點(diǎn)、核心要點(diǎn)、課程難點(diǎn)，講解各個(gè)小組共同難點(diǎn)，如C程序編程語(yǔ)法、運(yùn)行錯(cuò)誤解決、算法優(yōu)化等問(wèn)題。

2.5 課后總結(jié)升華提高—總結(jié)（Summary） 團(tuán)隊(duì)模式C程序翻轉(zhuǎn)課堂最后一步就是課后每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況繼續(xù)查漏補(bǔ)缺，可以適當(dāng)選擇做些練習(xí)：C程序編程、測(cè)試、組討論等，進(jìn)一步總結(jié)消化吸收所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，讓它得到鞏固、升華提高。

3 團(tuán)隊(duì)模式C程序課程翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用實(shí)踐

遵循團(tuán)隊(duì)模式與翻轉(zhuǎn)課堂的要求，本課堂組結(jié)合所在高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)際情況，制定了具體切實(shí)可行的應(yīng)用實(shí)施策略方案。具體如下：

3.1 團(tuán)隊(duì)模式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)網(wǎng)站開(kāi)發(fā) 翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的前提是教學(xué)資源網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，該網(wǎng)站支持多種設(shè)備的連接與訪問(wèn)，依托高校校園網(wǎng)，學(xué)生可以下載教學(xué)視頻播放，同時(shí)可以在線測(cè)試以及與組員、老師交流互動(dòng)等功能。當(dāng)然也可以充分利用Internet C程序設(shè)計(jì)課程網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)有余力的學(xué)生獲得更多的課外延伸學(xué)習(xí)資源。

3.2 翻轉(zhuǎn)課堂資源的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備 資源包括視頻資料、教學(xué)文檔、課內(nèi)分組討論問(wèn)題設(shè)計(jì)等。C程序設(shè)計(jì)課程的視頻分兩條線：程序設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)視頻和程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目視頻，這些視頻部分章節(jié)都按照易、中、難三個(gè)等級(jí)制作，為了適合團(tuán)隊(duì)分層學(xué)習(xí)。作為視頻資料學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，課程組制定一系列的課堂教學(xué)指導(dǎo)文檔，來(lái)規(guī)范整個(gè)教與學(xué)的過(guò)程。文檔包括：各項(xiàng)目的說(shuō)明文檔、教師教學(xué)指導(dǎo)流程文檔、學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、程序代碼文檔等。

3.3 課堂中教師精心安排課內(nèi)活動(dòng) 課堂上教師必須精心組織并參與到各個(gè)團(tuán)隊(duì)分組討論、交叉討論，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的興趣，真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。各項(xiàng)目不能只是簡(jiǎn)單地完成，需要反思總結(jié)與鞏固拓展，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、文字表達(dá)能力、語(yǔ)言溝通能力。課堂上，通過(guò)討論問(wèn)題、匯報(bào)結(jié)果，教師可以評(píng)估學(xué)生知識(shí)的掌握程度，對(duì)存在的疑問(wèn)，教師進(jìn)行答疑解惑。

3.4 改革課程傳統(tǒng)教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制 改革C程序設(shè)計(jì)課程評(píng)價(jià)考核機(jī)制，由傳統(tǒng)以單一理論考試為主的轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)程性考核、實(shí)驗(yàn)作業(yè)、課堂問(wèn)題討論狀況多種復(fù)合疊加的評(píng)價(jià)機(jī)制，綜合考慮課前自學(xué)狀況、團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成質(zhì)量、上課討論回答問(wèn)題表現(xiàn)、以及編程實(shí)踐能力等多種因素。

筆者于2016年將團(tuán)隊(duì)模式翻轉(zhuǎn)課堂新型教學(xué)方法在西安工業(yè)大學(xué)一個(gè)非計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)班的C程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了非常成功的實(shí)踐與應(yīng)用，跟筆者以往使用傳統(tǒng)教學(xué)方法的班級(jí)學(xué)習(xí)效果（15%達(dá)良以上）對(duì)比，團(tuán)隊(duì)模式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)取得了60%達(dá)良以上的非常令人滿意的成績(jī)。

4 結(jié)束語(yǔ)

C程序設(shè)計(jì)課程團(tuán)隊(duì)模式翻轉(zhuǎn)課堂真正實(shí)現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教育理念，它可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生可以根據(jù)自己的團(tuán)隊(duì)層次有選擇的學(xué)習(xí)、練習(xí)，改變了傳統(tǒng)模式一刀切被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀況。本文提出的團(tuán)隊(duì)模式翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)其他類似的計(jì)算機(jī)類課程有較大的輻射與借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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