基于翻转课堂的《C语言程序设计》课程教学改革研究与实践

董胡

基于翻转课堂的《C语言程序设计》课程教学改革研究与实践

董胡

《C语言程序设计》课程理论内容较多，实践操作性强。翻转课堂突出学生为主体，倡导学生的中心地位，促使学生积极主动探索，带来了教学的革命和创新。比较《C语言程序设计》传统教学模式与翻转课堂教学的区别，分析了课程建设和教学模式的实施，提出了合理化建议，旨在探讨翻转学习对于转变现有课程教学方法、提高《C语言程序设计》课程教学质量、探索人才培养途径，为《C语言程序设计》课程教学改革与实践提供一定的理论参考。

翻转课堂；课程改革；研究；教学改革；人才培养

0 引言

《C语言程序设计》课程是高校计算机类专业的必修课，具有很强的理论性和实践性，一般开设在第一学年。课程的目标是使得学生掌握基本的程序设计相关知识，对编程有所入门；培养学生对编程的兴趣；培养学生使用程序语言进行分析问题解决问题的能力。课程的任务是带领学生学习程序设计语言的语言特性，学习程序开发的基本方法，学习基本的数据结构和算法。

传统课程的教学方式是课上教师讲解 C语言的语言特性、编程方法，课下学生进行练习。但无论是语言特性还是编程技能，都不是通过讲解学生就能掌握的。C语言本质是一门语言，具有规范化的非自然语言，背后是计算机软硬件运行机制，对语言的掌握伴随着对编程思维的建立和对计算机软硬件运行机制的理解。而传统的课上讲解一般偏重于C语言的语法规则的角度，且从已对计算机有一定程序理解的层次上去讲解，效果往往是课上讲解的内容是学生看教材就能懂的，而学生自己思考的问题却很少得到解答。翻转课堂的理念是以学生自主学习为主，教师辅导为辅。采用翻转课堂的形式进行计课程的开展[1,2]，可以让学生课前根据学习目标安排学习任务，阅读教材或看视频进行课程预习，总结已懂的知识和不懂的问题，并将不理解的问题提交到上课时间集中处理。这种方式充分利用了学生自学的能力和教师指导的作用。

1 课程建设情况

1.1 课程内容的层次化划分

根据编程语言特点，我们将课程内容横向分为了 3部分：变量、语句、函数，纵向分为了3个阶段：入门、进阶、深入理解，每个阶段都会对3部分进行探讨，不断提高学生对内容的认识。这个3个阶段我们采用了原型模式的思想，每个阶段下来都能使得学生做出有成就感的程序，并不断提出问题、提高难度、提升兴趣，使得学生理解掌握编程的思路[3,4]。这种层次化的内容划分，可以降低学生自学难度，有助于翻转课堂的开展。

1.2 网络平台的建设

课程的线上资源和安排采用了Black Board 网络教学平台，该平台在翻转课堂中承担的角色为：通知、资料共享、作业、讨论、博客平台，主要划分为3个大区：

（1）课程基本信息区，包含通知公告、课程大纲、学习路线、日程安排。

（2）课程资料区，包含课程学习相关的文档、视频等；其中最重要的是任务单，其内容包含学习目标、学习参考内容（详细链接到了哪些视频、课本及参考教材上的具体章节和页码）、课上讨论内容、课后安排等，是每节课课前、课上、课后的安排。

（3）作业及学生互动区，包含课上上机练习、课后上机作业、综合实验、Wiki 共享、讨论区、团队博客、个人日志。

1.3 课上内容及形式

翻转课堂主要根据任务单中的“剧本”来进行，并适时地加入有意思的活动，比如编程PK、主题辩论。正常课上的流程是：1.学生知识汇报及问答；2.主题讨论；3.综合答疑；4.团队编程。翻转课堂的课上环节是以团队为组织单位进行的，通过两个学期的尝试，我们对如何展开更有效的团队活动有了较大收获，就是务必要进行有竞争性的团队活动，只有团队与团队之间展开竞争了，才能调动每位学生的积极性。

2 “翻转课堂”带来的变化

对于已经长时期习惯了传统课堂“讲课”和“听讲”的教师和学生来说，翻转课堂这种新的教学模式无疑给师生都带来了巨大的冲击和挑战[5]。而这种冲击和挑战，可能对教师来说尤为巨大，因为它需要教师要先于学生去改变，教师要善于引导学生去改变。而如何去改变，需要教师的智慧和不断探索。

2.1 教师方面

首先，教学过程实现由“演员”到“导演”的转变。教师“完美的表演”只能说明教师自己“知识渊博、学业精深”，即便学生认真看完教师的“演出”，也只能说明学生是一个“好观众”，而并非也是一个“好演员”。而教育的本质，恰恰是需要我们将学生打造成“好演员”。因此，教师不能沉醉于自己的“完美表演”，而是要善于将“舞台”交给学生，自己回归到“导演”的本色，通过“引导”将学生塑造成优秀的“演员”。苏格拉底的一句名言，“教育不是灌输，而是点燃”。教师课上课下更重要的任务不在于传授知识，而在于点燃学生主动学习的热情。其次，教学内容实现由“小说”到“剧本”的变化。教案的设计要发生质的变化。教案不能从教师自己的角度去开发设计出“小说”，而是要在此基础上再改编成“剧本”，让学生依照“剧本”去学习实践。“剧本”的设计主要体现在十个“表单”上课前的“任务单”、课上的“讨论记录”、上机实践课的“练习”、课后的“作业”、“团队博客”、“个人日志”、“知识点在线讨论”、“课下面测”、“综合项目训练”以及“阶段性考试与总结”。

2.2 学生方面

首先，学生的学习能力逐步增强：主动学习、发现问题、学会思考。翻转课堂的形式能够大大提升学生的自学能力，包括发现问题、寻找解决方案、知识点联系总结、分析归纳的能力，学生得到的不仅仅是“鱼”，而是通过自己的探索而掌握的“渔”的能力。在这个过程中，老师的角色转变成了“教练”，更多的任务不是传授知识，而是指导、纠正、激励、鞭策。整个学期老师最大的快乐，就是看着学生从蹒跚学步，不断跌倒爬起，到健步如飞。

其次，学生的综合素质得到了进一步锻炼，包括：知识总结能力、语言表达能力、团队合作意识、时间管理能力。翻转课堂锻炼的学生的不仅仅是学习能力。翻转课堂采用了多种教学活动，比如分组讨论、课上 Presentation、综合项目的设计和实现[6]。沟通、开放、共享是这个时代的精神，也是我们期望学生能通过翻转课堂来培养的素质。

3 采用翻转课堂教学形式的挑战

翻转课堂是一种新的教学形式，学生、教师早已习惯了传统课堂教师讲授的模式，教学模式的转变给师生都带来了很大的挑战。

3.1 学生方面

（1）被动学习转变到主动学习。学生最大的问题就是习惯了被动接受知识，很少主动去发现问题，发现知识的内在联系和价值，导致的一个后果就是不能学以致用，对知识没有兴趣。

（2）培养良好的学习习惯。学生高中阶段是被动地去预习、复习，但自己没有养成良好的学习习惯，在大学中没有预习、复习的意识。虽然翻转课堂一再强调预习、复习，但还有部分学生不能坚持。

（3）分享、合作的意识。高考造就的是孤军奋战勇闯独木桥的学生，而大学毕业后到社会上学生要适应的第一件事就是和不同的人合作共同完成某事，这就要求沟通、合作成为大学生必须锻炼的能力之一。在云计算和大数据时代，学习也不再是个人行为，而是群体行为。培养分享、合作的意识，不仅仅是学生要解决的问题，也是教师和学校要解决的问题。

3.2 教师方面

（1）从知识的传播者到教练的角色转变。实行翻转课堂时，教师一个很大的问题是不能克制住自己传授知识的惯性，当看到学生在学习过程中碰壁受挫时，倾向于直截了当地把答案讲出来，当然一个很大的原因是时间因素，在教学计划的时间内让学生以试错的方式来学习，几乎是个很难完成的任务。一个解决方法是，老师要从学生角度去思考学习知识过程中可能碰到的各种误区、陷阱、难点，有针对性地设计案例，让学生较容易地把握问题的本质、找到问题的解决方法。这需要老师关注对学生的学习过程予以全方位的关注和大量的时间和精力的付出。

（2）时间付出。翻转课堂除了课前准备，学生的学习过程需要老师时刻关注，这需要不止比传统课堂多于一倍的时间付出，但由于正常教学活动安排，老师往往不能抽出足够多的时间对翻转课堂进行支持，导致预期效果不能完全实现。

（3）考核方式的转变。课程考试成绩是学生学习能力、学习方法、学习习惯、时间付出等因素共同作用的结果。在我们第一次期中考试时发现，有些课上表现很好、编程能力很强的学生，考试成绩却并不好，原因可能在于该学生把更多时间用在了对编程语言特性的试错、对编程技巧的尝试上，而对于考点却不那么热衷。当然，考试的考点是从老师的角度出发，认为的知识体系中的难点和重点，但可能不是学生学习过程中的关键点。如何通过考核，在学生自己探索和知识体主线之间找到一个平衡点，既能发挥学生的自主学习探索能力，又使其不至于走得太偏，需要更多尝试和时间的论证。

4 总结

《C语言程序设计》的翻转课堂教学改革已在我校电子与计算机专业进行了两个学年，得到了学生和老师的普遍认可；但在教学过程管理、适应于翻转课堂形式的教材研发等方面仍需要进一步完善。

[1] 刘晓静,王晓英.基于翻转课堂的数据结构与算法课程教学实践[J].微型电脑应用,2015,31(10):18-24.

[2] 卜彩丽,孔素真.现状与反思:国内翻转课堂研究评述[J].中国远程教育,2016(2):26-33.

[3] 张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育,2013,(10):56-59.

[4] 刘桂花.翻转课堂在高校计算机文化基础课中的应用研究[J].中国成人教育,2013,(10):171-174.

[5] 王玥.翻转课堂实证研究的总结与评价[J].郑州师范教育,2014,(2):15-19.

[6] 宋朝霞,俞启定.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J].远程教育杂志,2014,(1): 96-104.

Teaching Reform Research and Practice of C Language Program Design Course Based on Flipped Classroom

Dong Hu
(Electronic and Information Department, Changsha Normal University, Changsha 410100, China)

C Language program design course is full of theory content, practical and feasible. Students are promoted and put in the centre position of flipped class. It makes students to explore and is more actively and lead to revolution and innovation of teaching. By comparing the teaching difference between the traditional teaching mode and flipped classroom teaching of C language program design, and analyzing the implementation of curriculum construction and teaching mode, it can get reasonable suggestions. It aims to explore flipped learning to change the existing curriculum teaching methods, The reform improves the teaching course quality of C language program design, exploring personnel training methods. It provides certain theoretical reference for teaching reform and practice of C language program design.

Flipped Classroom; Course Reform; Research; Teaching Reform; Talent Cultivation

G642

A

1007-757X(2016)09-0018-02

2016.02.01）

湖南省普通高等学校教学改革研究项目（编号：2012621）；长沙师范学院科研项目（XXYB201517）。

董 胡（1982-），男，长沙师范学院，讲师，硕士，研究方向： 嵌入式技术、机器人技术及信号处理，长沙 410100