基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂在C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用研究

楊書鴻

（蘭州信息科技學(xué)院信息工程學(xué)院，甘肅蘭州 730000)

《國家教育改革與發(fā)展綱要(2010-2020)》明確指出，當(dāng)下迫切需要要?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)模式，深化教育教學(xué)改革，注重學(xué)思結(jié)合，有效整合和利用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等多種教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。傳統(tǒng)教學(xué)模式存在多種弊端，已經(jīng)無法迎合C 語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)需求，再加上該課程對學(xué)生基礎(chǔ)知識水平要求較高，涉及繁多的C語言和語法規(guī)則等內(nèi)容，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率普遍不高。這就要求高校在開展C語言程序設(shè)計(jì)課程時(shí)，應(yīng)注重對學(xué)生實(shí)踐問題解決能力的培養(yǎng)，積極創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，開展翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)活動，豐富教學(xué)手段，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。開展基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂在C 語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用研究具有非常重要的意義，能夠充分發(fā)揮TronClass網(wǎng)絡(luò)平臺的支撐作用，有效整合C 語言程序設(shè)計(jì)課程資源，增強(qiáng)課堂教學(xué)的互動性，迎合學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，全面改善C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量，更好地指導(dǎo)課程實(shí)踐教學(xué)工作的開展，培育出優(yōu)秀的專業(yè)人才。

1 基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)是指對課堂內(nèi)外時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)決定權(quán)的全新教學(xué)模式。建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生在課前，借助移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備終端，依托在線教育學(xué)習(xí)平臺，通過搜索網(wǎng)絡(luò)資料、觀看微課視頻和同學(xué)間討論等方式，對基礎(chǔ)知識進(jìn)行自主性的學(xué)習(xí)。同時(shí)要求教師整合教學(xué)資源，制作和設(shè)計(jì)微課視頻、課件，提供相關(guān)的預(yù)習(xí)資料。在課堂中，教師則要對學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題進(jìn)行分析、解決，引導(dǎo)學(xué)生開展協(xié)作探究、互動溝通，實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化，有效完成教學(xué)任務(wù)[1]。而TronClass 是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的重要平臺，一方面可以緩解教師的教學(xué)壓力，促進(jìn)教師與學(xué)生間的溝通、交流，大大改善了教學(xué)效率；另一方面也支持學(xué)生利用碎片化的時(shí)間隨時(shí)獲取所學(xué)的學(xué)習(xí)動態(tài)，便于學(xué)生開展各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動，可以讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，充分投入學(xué)習(xí)中。

由西安智園軟件開發(fā)管理有限公司研發(fā)的Tron-Class（暢課）指的是依托云服務(wù)、大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，利用智能手機(jī)、筆記本電腦和平板等移動設(shè)備，協(xié)助教師開展混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)管理平臺，在培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和高校均有著廣泛的應(yīng)用。TronClass 聚合了多項(xiàng)教學(xué)資源，擁有課程管理、課堂互動、布置作業(yè)、在線測試、討論、分組學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析、發(fā)布公告、成績管理以及考勤等百余種功能，為高校師生的教與學(xué)提供了極大的便利，使師生獲得全新的教學(xué)互動體驗(yàn)。該教學(xué)軟件將師生在課堂內(nèi)外的即時(shí)互動變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)，適用于多種場景，包括智能教室、MOOC、學(xué)習(xí)管理、翻轉(zhuǎn)課堂以及SPOC 等，在高校混合彈性課程模式中發(fā)揮著重要的作用[2]。

基于TronClass 的翻轉(zhuǎn)課堂具有教師與學(xué)生角色轉(zhuǎn)變、學(xué)習(xí)資源轉(zhuǎn)變和學(xué)習(xí)活動順序轉(zhuǎn)變?nèi)筇卣鳎菇處熢谡n堂中擁有充足的時(shí)間進(jìn)行解答疑惑，豐富了課堂教學(xué)資源，提高了課堂教學(xué)的靈活性。在TronClass 平臺中，學(xué)生成為課堂的主體，可以查看課程信息、獲取有關(guān)學(xué)習(xí)動態(tài)，對個(gè)人信息進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)了多維度學(xué)習(xí)的目標(biāo)，顯著提升了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在TronClass平臺中的權(quán)限詳見下圖1。

圖1 學(xué)生在TronClass平臺中的權(quán)限

2 C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

作為高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的一個(gè)重要內(nèi)容，C語言程序設(shè)計(jì)對學(xué)生的知識基礎(chǔ)有著較高的要求，涵蓋大量函數(shù)、指令、語法等抽象計(jì)算機(jī)知識。C語言程序設(shè)計(jì)課程是高校計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)課程，邏輯性、實(shí)踐性較強(qiáng)，具有理論融合實(shí)踐的特征，最終教學(xué)目標(biāo)在于培育學(xué)生的編程能力，讓學(xué)生牢固掌握程序設(shè)計(jì)知識，提升學(xué)生的邏輯思維能力，培育出優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)專業(yè)人才[3]。

在傳統(tǒng)教學(xué)模式之下，高校在開展C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動的過程中，教師在占據(jù)著主導(dǎo)作用，主要負(fù)責(zé)向?qū)W生講解程序設(shè)計(jì)算法、語法及語句等相關(guān)知識，而學(xué)生則要被動地接受知識，學(xué)習(xí)瑣碎的知識點(diǎn)。在這個(gè)過程中，教師普遍將理論教學(xué)擺在重要的位置上，而忽略了學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性，理論教學(xué)無法與實(shí)踐教學(xué)有效的銜接起來，從而致使學(xué)生雖然掌握了課堂中的理論知識點(diǎn)，但在實(shí)踐操作中卻又無從下手，實(shí)際分析和解決問題的能力較弱，普遍無法掌握程序設(shè)計(jì)的精髓，長此以往讓學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降，不能主動、積極參與到課堂教學(xué)活動中，大大降低了C 語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果。部分高校在落實(shí)C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動時(shí)，雖然設(shè)置了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，但仍主要停留在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，并沒有實(shí)驗(yàn)題目與學(xué)生的實(shí)際生活和學(xué)習(xí)緊密地連接起來，取法很好的吸引學(xué)生，無法發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動性。

高校各專業(yè)和學(xué)科對C 語言程序設(shè)計(jì)課程有著不同的教學(xué)要求，課程教學(xué)參考標(biāo)準(zhǔn)也有所差異，其中，理工科學(xué)生在第二學(xué)科的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程中需要學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計(jì)。但就當(dāng)下高校C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)課程設(shè)置存在一定的局限性。具體表現(xiàn)為：高校僅以文、理、藝學(xué)科為標(biāo)準(zhǔn)對C語言程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行劃分，無法體現(xiàn)出不同專業(yè)對計(jì)算機(jī)技術(shù)、知識的差異化需求。高校研制的統(tǒng)一化C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)計(jì)劃及大綱，也無法兼顧不同學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力的差異，所以必然無法取得理想的教學(xué)成果[4]。同時(shí)，高校針對C 語言程序設(shè)計(jì)課程制定的教學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也存在一定的問題，只根據(jù)考試成績來反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)成效，缺乏對學(xué)生實(shí)踐操作能力的考核，不能真實(shí)、全面地體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，很容易使學(xué)生喪失對C語言程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)積極性。對此，高校迫切地需要結(jié)合C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的不同狀況，對傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行改革，研制出全新的教學(xué)模式，擺脫傳統(tǒng)教育理念的約束，將翻轉(zhuǎn)課堂融入課堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化和針對性的教學(xué)，以此來滿足學(xué)生的差異化學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3 基于TronClass 的翻轉(zhuǎn)課堂在C 語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用

真正意義的翻轉(zhuǎn)課堂需要網(wǎng)絡(luò)平臺的支撐，而TronClass 和翻轉(zhuǎn)課堂高度融合將一定會讓C 語言程序設(shè)計(jì)課堂更有效。在開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)依托TronClass 平臺，將教學(xué)流程優(yōu)化為課前、課中及課后三個(gè)階段。基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂模式下，C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)流程詳見下圖2。

圖2 C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)流程

3.1 課前準(zhǔn)備階段

在開展C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)之前，教師應(yīng)依托TronClass 平臺對各項(xiàng)教學(xué)要素進(jìn)行綜合性的分析和研究，包括：學(xué)生計(jì)算機(jī)水平、課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)境等，對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行細(xì)分，劃分成小的實(shí)施項(xiàng)目，將各項(xiàng)知識內(nèi)容和技能訓(xùn)練有效的連接起來。教師應(yīng)圍繞各項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)，整合教學(xué)素材，向TronClass平臺傳輸所制作微課、課件等，或?qū)⒄n程相關(guān)動態(tài)通過timeline的形式實(shí)時(shí)性推送給學(xué)生。學(xué)生在智能手機(jī)中一方面可以結(jié)合icon 圖標(biāo)顏色來了解不同信息的類型，提前對課程動態(tài)消息進(jìn)行獲取，掌握該堂課程的主要教學(xué)內(nèi)容；另一方面學(xué)生也可以在手機(jī)中對線上鏈接、微課、影片或參考檔案進(jìn)行查看，參與到多樣化的課前預(yù)習(xí)活動中。結(jié)合TronClass 平臺中的教學(xué)資源，學(xué)生可以結(jié)合教師研制的教學(xué)計(jì)劃開展課前自主學(xué)習(xí)活動，完成并提交平臺中的預(yù)習(xí)作業(yè)[5]。

此外，學(xué)生也可以在平臺的討論模塊內(nèi)，對于預(yù)習(xí)過程中存在的問題進(jìn)行討論分析，提出相應(yīng)的問題，或者將預(yù)習(xí)成果進(jìn)行分享。教師則需要可以利用平臺的討論功能，掌握學(xué)生的共同問題，并及時(shí)同學(xué)生進(jìn)行互動，給予學(xué)生及時(shí)的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生答疑，為有條不紊地落實(shí)課堂教學(xué)活動提供保障。

3.2 課上教學(xué)階段

在C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，教師應(yīng)先對課程理論知識進(jìn)行講解，參考學(xué)生的自主學(xué)習(xí)狀況，針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)活動，解決學(xué)生所遇到的共性問題。利用TronClass平臺的分組學(xué)習(xí)功能，教師可以將學(xué)生劃分為不同的小組，設(shè)置專項(xiàng)的C 語言編程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生以小組協(xié)作的方式來共同探究問題的解決方式，協(xié)同完成項(xiàng)目任務(wù)，并由教師進(jìn)行指導(dǎo)和點(diǎn)評，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時(shí)獲得相應(yīng)的操作能力，系統(tǒng)化構(gòu)建C 語言編程的體系結(jié)構(gòu)。基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂中，教師還要給予學(xué)生充分的尊重和肯定，營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位發(fā)表意見和觀點(diǎn)，開展課堂討論活動，并在平臺提交問題方案。教師在C 語言程序設(shè)計(jì)課程中組織教學(xué)活動時(shí)，應(yīng)通過課堂互動、課堂作業(yè)、在線測試等功能模塊，針對重難點(diǎn)知識進(jìn)行講解，并結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目操作來鞏固學(xué)生對C 語言程序設(shè)計(jì)操作技能[6]。例如：在開展隨堂測試，教師可以利用TronClass平臺的在線測試功能，讓學(xué)生通過平板或手機(jī)進(jìn)行答題，合理控制答題進(jìn)度，了解班級答題統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，掌握學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。

3.3 課后鞏固階段

課后鞏固階段能夠真實(shí)體現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果，能夠?qū)⒄n前模塊、課中模塊的實(shí)施效果進(jìn)行整合。在課后，學(xué)生可以在TronClass平臺中對作業(yè)進(jìn)行拍照并提交，使教師可以在線上針對學(xué)生的共性問題進(jìn)行針對性的講解，對下一階段課程教學(xué)實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，讓學(xué)生更加透徹的掌握知識[7]。利用Tron-Class平臺中的聊天功能，學(xué)生和教師也能夠在課下隨時(shí)隨地進(jìn)行討論和溝通，教師可以靈活化、實(shí)時(shí)性的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。

TronClass平臺擁有豐富的學(xué)習(xí)評價(jià)機(jī)制，教師可以依托隨堂測試、即測即評、小組作業(yè)等方式，在評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的同時(shí)，讓學(xué)生之間進(jìn)行互評，實(shí)現(xiàn)了過程性評價(jià)、階段性評價(jià)和綜合性評價(jià)的有效整合，可以真實(shí)、有效的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)意識以及探究能力等具有積極作用。

4 結(jié)束語

依托基于TronClass 的翻轉(zhuǎn)課堂開展C 語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)，不僅是教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)也是創(chuàng)新課程教學(xué)模式的根本需求。在TronClass平臺的有力支撐下，實(shí)施C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動的過程中，能夠結(jié)合不同專業(yè)及學(xué)科的計(jì)算機(jī)應(yīng)用需求來開放式的選取課程內(nèi)容，重構(gòu)課程教學(xué)流程，利用科學(xué)、有效的教學(xué)方式來極大學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足。在C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式時(shí)，應(yīng)從課前準(zhǔn)備、課上教學(xué)和課后鞏固三個(gè)階段入手，實(shí)現(xiàn)互動式教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)效果，提高學(xué)生的C 語言程序設(shè)計(jì)知識水平、實(shí)踐開發(fā)能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促使學(xué)生成為合格的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。