翻转课堂在C语言程序设计教学中的应用

韩朝阳

（上海杉达学院 信息科学与技术学院，上海201209）

一、引言

C语言程序设计是高校计算机及相关专业的一门重要专业基础课，具有教学内容相对复杂，对学生动手实践要求高等特点。长期以来，各高校的C语言程序设计课程大多采用大班集体授课，教师课上讲、学生课后做作业的教学模式，不能有效发挥教师的指导作用，严重地影响了学生的学习积极性，因此该门课程的教学质量一直不尽人意。[1]

为提高C语言程序设计的教学质量，笔者在实践中探索性地应用了以《课前自主学习任务单》为导向翻转课堂教学模式。结果表明，该教学模式能够有效激发学生的学习兴趣和自信心；在课堂上，教师能有充足的时间对学生实行个性化指导；与传统教学模式相比，教学质量有明显提高。

二、翻转课堂

翻转课堂起源于2007年前后美国科罗拉多州落基山林地公园高中两位化学老师的创新教学。逐渐，这种“课前观看教师讲解视频，课上在教师指导下做作业或实验”的翻转课堂教学模式就形成了。[2-3]随着这种教学模式的推广和发展，其核心思想已被科学地描述为：“课前，学生利用教师提供的音频、视频、文字材料等教学资源进行自主学习，实现知识的传授；课上，针对课前学习内容，学生通过各种教学活动，如小组讨论、教师个性化辅导、作业练习、实验操作等，达到知识的内化。”[4-5]

翻转课堂教学模式能够体现建构主义、行为主义、信息加工等理论，[6-8]是当前先进教学理念和方法的代表，已成为国内外教育界关注的热点。在翻转课堂教学过程中，学生可在课前反复观看教师的讲解视频，有时间进行充分地思考，可以自主调整学习进度，实现真正意义的自主学习，克服大班集体上课要求学生必须同步听教师讲解、同步思考等弊端。学生在课堂上能够有时间把课前学习过程中或课上做作业、实验过程中遇到的难题与老师、同学进行面对面讨论、交流，并可实现教师的一对一辅导。实施翻转课堂教学模式，可以真正实现因材施教和个性化学习、增加学生与学生、学生与教师之间的互动，有助于构建新型师生关系。[3]

三、翻转课堂教学模式

在翻转课堂教学模式中，教师、学生、教学内容、教学媒体仍是教学的四要素。[10]为合理组织和应用教学的四要素，充分发挥翻转课堂教学模式的优势，提高C语言程序设计课程的教学效果，我们首先设计了面向该课程的翻转课堂教学模型，如图1所示。

图1翻转课堂教学模型

翻转课堂强调学生课前应通过观看教师给定的视频等学习材料进行自主学习，完成知识的传递，然后回到课堂上通过与同学、老师面对面的讨论交流、作业训练、操作展示、测验评估等活动，完成知识的内化和创新。所以，在设计面向C语言程序设计的翻转课堂教学模型时，我们以一个教学时间单元为对象，从时间轴上将其分为课前和课上两个相对独立而又紧密联系的两个部分。下面将通过对教师、学生分别在课前和课上两个时间段的活动行为特征的阐述，说明该模型的教学步骤、方法。

1.课前

教师首先应依据教学大纲及教学进度计划，分析教学内容，划分知识点，明确哪些知识点是重点、哪些是难点；以知识点为单位，采用深入浅出的方法，设计便于学生理解和掌握这些知识点的问题，其中对于重点和难点，问题设计应更丰富；教师根据自己的教学经验，对这些问题进行分组，再以每个问题组为单位，以问题为核心，组织视频、阅读材料等学习资源，并尽量使每个视频的长度最好在10-15分钟之间[8]；结合这些已设计好的问题、视频等学习资源，构建学生的《课前自主学习任务单》[9]。《课前自主学习任务单》是学生课前学习的目标依据，对学生课前学习具有重要的作用。《课前自主学习任务单》和讲解视频等学习资源设计制作完成后，应及时上传到网络，并通知学生，以便使学生有充足的时间进行课前自主学习。

学生接到教师的课前学习通知后，自主安排时间，通过观看视频、阅读教材等进行课前学习。在课前自主学习过程中，学生与学生、学生与教师之间可通过微信、QQ等其它即时通信工具进行互动交流，即时解决学习中遇到的困难。对于通过网络交流还不能解决的问题，可以记录下来，等待到课堂上进行面对面讨论解决。课前学习结束后，学生按照《课前自主学习任务单》中的要求，按时向教师汇报学习结果。

教师在上课前要对与学生在网络上的交流情况和学生对《课前自主学习任务单》的完成情况进行分析总结，如哪些知识点不容易被学生理解，哪些是学生最容易出现失误的操作等。再以教学大纲为依据，综合分析结果，制定详细的《课堂活动计划》。

2.课上

教师是课堂活动的组织者，是学生旁边的指导者[10]。课堂上，教师根据自己课前制定的《课堂活动计划》，指导学生对课前学习内容进行内化和创新。

上课时，教师一般应首先组织全班学生，一起讨论并解决学生在课前学习过程中遇到的普遍性问题。然后，组织学生依据任务单内容和学习中遇到的问题进行分组讨论。同时，对于个性化问题，教师可一对一指导。讨论结束后，教师布置作业练习。对于作业练习中的每一道题目，教师可根据其特征，要求学生采用独立完成或学生代表向全班演示解答过程等方法。期间，教师可及时发现并解决学生遇到的问题。作业完成后，教师可充分利用在机房上课的优势，安排一个快速的在线小测验，可使教师和学生及时了解对学习内容的掌握程度，尽快查缺补漏。在课堂结束前，教师还应做本次教学总结。

四、课前自主学习任务单

在面向C语言程序设计教学的翻转课堂模型中，《课前自主学习任务单》不仅是依据教学大纲对教学内容和教学要求的体现，而且还是教师组织、制作教学视频以及其它教学资源和学生进行课前自主学习的依据，它能够很好解决以前翻转课堂教学实践中出现的学生“苦于不知如何下手”难题，可以帮助学生在课前明确自主学习的内容、目标和方法[9,11]。

《课前自主学习任务单》主要由基本课程信息、达成目标、学习任务、课堂学习组织形式预告、学生困惑与建议等部分组成。通过课程信息、达成目标、课堂学习组织形式预告可使学生明确学习的对象，了解通过课前学习应达到的目标，方便学生有准备地选择适合自己的学习方式开展自主学习。学习任务是教师根据学习内容而制定的一系列要求学生在课前学习中完成的活动。如要求学生通过观看教学视频或其它手段，完成对问题或习题等的解答。这种依据教学内容，通过“循序善进、逐层深入、重点难点反复操练”的方法来设计问题或习题，不仅是实现“任务驱动、问题导向”自主学习的关键，而且也是实现翻转课堂教学模式的根本。通过对问题或习题的解答，使学生在自主学习过程中更加有的放矢，提高学习效率，增强成就感。在学习过程中，学生除了通过通讯工具和教师即时交流自己的困惑、建议，还可将这些困惑、建议填写在任务单的学生困惑与建议栏，以便教师了解学生的学习情况，更好给予指导。

《课前自主学习任务单》是学生课前自主学习的依据，是成功实现翻转课堂教学的关键，因此掌握它的设计方法是对实施翻转课堂教学模式的每一位教师的基本要求。

五、教学实践

翻转课堂不仅创新了教学方式，而且翻转了传统教学结构、教学方式和教学模式。[12]本节将通过对一个教学实践的介绍，来简要说明我们在C语言程序设计教学中运用翻转课堂的方法。

1.准备工作

在实施翻转课堂教学模式前，首先对教学班中学生进行了分组，每个小组有5-6人。为充分调动小组成员的学习积极性和提高团队意识，除组长外，还给每个组的其它成员分配了小组联络员、小组活动记录员等职务，使每个成员都有责任感。

为方便学生在线学习，我们创建了一个向学生提供教学视频和其它教学资源的网站。同时，为保证学生与教师、学生与学生之间的交流，组建了一个专门用于C语言程序设计学习的QQ群。

2.设计《课前自主学习任务单》

学习任务的设计是《课前自主学习任务单》设计的核心。在设计学习任务前，教师应明确了解本次教学内容的特征、教学的重点和难点，以便教师将教学内容转化为相关的问题或习题。以C语言程序设计中的关系运算符、关系表达式、逻辑运算符和逻辑运算表达式等教学内容为例，在计划课堂学习时长45分钟的前提下设计《课前自主学习任务单》，图2为其简略形式。

图2 《课前自主学习任务单》简略图

3.创建教学视频等学习资源

教学视频是学生课前自主学习的主要资源，是翻转课堂区别其它教学模式的重要特征，也是实施翻转课堂的必要条件。教师通常可采用向他人借用、自己创建等方式获得并组织教学视频。在本次教学中，我们首先根据任务单中的需求，设计了每个教学视频的组织结构、脚本，再用Camtasia Studio软件采集和编辑这些视频，最后将这些编辑和组织好的视频上传至网络教学平台，以便学生在线观看学习。

4.组织课上学习活动

课上学习又叫课堂学习，是教师组织并面对面指导学生在教室里进行的学习活动，是翻转课堂教学的最后一个环节，其目的是帮助学生实现对新知识的内化。根据学生在课前学习中的交流情况、《课前自主学习任务单》的完成情况以及本次教学的内容特征等，我们主要从问题讨论、做作业、评估测试、做学习总结等四个环节进行了课堂活动组织。

六、结语

翻转课堂不仅是一种创新型的教学模式，也是现代信息技术发展条件下教学改革的重大突破[14]。本文在提出以《课前自主学习任务单》为导向的翻转课堂教学模式基础上，探讨了该模式在C语言程序教学中的应用方法。随着信息技术的发展，翻转课堂也在不断的进步。因此，我们还应不断地努力学习和掌握翻转课堂的新理念、新方法，并将其有效地运用到教学实践中。

[1]朱立才，汤克明.C语言程序设计研究型教学实践[J].计算机教育，2101，(8)：115-117.

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[3]何克抗.从翻转课堂的本质看翻转课堂在我国的未来发展[J].电化教育研究,2014,(7)：5-16.

[4]Fulton,Kathleen.Upside Down and Inside Out：Flip Your Classroom to Improve Student Learning[J].Learningffamp;Leadingw ith Technology,2012(6)：12-17.

[5]张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育,2012,(10)：118-121.

[6]秦建华，何高大.翻转课堂：理据、优势和挑战[J].现代中小学教育,2014,(5)：17-20.

[7]汪琼.MOOCs改变传统教学[J].中国教育信息化,2013,(19)：26-28.

[8]Jonathan Bergmann ffamp;Aaron Sam.How to make videos your students will love[DB/OL].http：//www.eschoolnews.com/2012/05/21/how-to-make-videos-your-students-w ill-love/,2012-05-21.

[9]金陵.用“学习任务单”翻转课堂教学[J].中国信息技术教育，2013，(3)：20-20.

[10]Baker,W.The Classroom Flip：Using Web Course Management Tools to Become the Guide by the Side[A].The 11th International Conference on College Teaching and Learning[C].Jackson Ville：Florida,2000.

[10]金陵.设计自主学习任务单[DB/OL].http：//www.icourse163.org/learn/pku-21016#/learn/content?type=detailffamp;id=200062ffamp;cid=216351,2014-10-25.

[11]金陵.翻转课堂翻转了什么[J].中国信息技术教育，2012，(9)：18-18.

[12]朱宏杰,朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究,2013,(8)：79-83.