杨雪洁,曹风云,胡玉娟,王 璐
(合肥师范学院 公共计算机教学部,安徽 合肥 230061)
C语言程序设计课程对于非计算机专业的理工科学生而言,是大学计算机教学中第一门系统讲授程序设计的课程,对学生理论知识掌握和实践能力均有较高要求。大多数非计算机专业学生第一次接触程序设计课程,计算机操作也不够熟练,对于这些学生而言,C语言程序设计课程一方面理论知识多,内容难度大,希望老师详细讲解分析,另一方面由于课程实践性强,又希望通过大量的上机编程时间来体会和掌握程序设计的思想和方法,在编程的过程还能得到老师及时的指导,这些希望在现有有限的教学学时中很难实现,学生在最终学习中很容易出现死记硬背,很难实现对知识的迁移和运用。对于教师而言,采用传统的以课堂为中心的模式,四十五分钟竭尽全力讲解所有知识点,学生被动学习,很难有多余时间思考和理解,这样的教学模式增加了学生的学习难度,随着课程内容不断的深入,学生课堂欠缺知识越积越多,学习积极性逐渐降低,最终教学效果也不尽人意。
针对程序设计课程教学现状,很多教师开展了相关的教学改革研究,近年来兴起的翻转课堂教学模式也被应用到程序设计课程教学[1]中,课前,学生利用教师提供的音频、视频等教学资源进行自主学习实现知识的传授,课中,教师和学生针对课前学习内容开展小组讨论,点评讲解,实践练习等实现知识的内化[2],课前完成对知识点的识记和简单理解,课堂时间完成对知识的应用和实践,增强学生对知识的掌握和实践能力。翻转课堂教学模式无疑对C语言程序设计教学效果改善是有效的,因此越来越多的学校也尝试开展了相关的翻转课堂教学,在实际的教学应用中,习惯了为教师为主传统教学模式的很多教师在翻转课堂下的具体教学环节实施时容易出现困惑,如何有效的组织课前活动,哪些内容由学生课前自主学习,哪些内容适合课堂分析,由学生合作讨论完成,这些设计的依据是什么等具体实施方面问题[3]往往成为翻转课堂教学的拦路虎,本文尝试将BOPPPS模型引入C语言程序设计翻转课堂教学中,帮助教师分解并分析教学过程,优化相应教学环节,找出教学盲点,改善教学效果,提高学生学习积极性和创造性。
BOPPPS模型起源于北美高校教师技能训练,目前已被世界范围内多所高校及机构所采用,该模型强调学生全方位参与式学习和及时获得学生反馈信息,为教师具体教学组织实施给出了有效的设计框架。
BOPPPS模型将整个教学过程划分为引入(Bridge-in)、目标(Objective)、前测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后测(Post-assessment)和总结(Summary)六个部分,表1[4]给出各部分的具体含义。
与传统课堂教学相比,BOPPPS模型更加强调参与式学习,突出学生在课堂中主动角色,更加强调教学效果的及时反馈与反思,这与翻转课堂“以学生为中心”的教学理念不谋而合。
表1 BO P PPS模型各部分具体内容
按照BOPPPS模型的六部分,我们可以对翻转课堂具体实施进行更加清晰的划分,通过Objective帮助教师明确哪些内容更适合课前活动,哪些内容适合课堂教学;针对翻转课堂课前知识学习安排Pre-assessment,督促学生进行有效自主学习并帮助教师依据学生学习基础,调整后期学习内容深度和进度;在翻转课堂的交互教学中,教师通过Bridge-in引出具体教学内容,激发学生学习兴趣,对引例分析导出Objective后帮助学生明确完成学习后应达到的要求和水平;课堂中间部分学生注意力容易出现不集中时,进行Participatory Learning,学生开展合作学习,进行全方位参与,促进学生思考分析问题,培养学习主动性,教师也在Participatory Learning环节中及时了解学生学习中问题,进行个性化指导,引导学生参与;在Post-assessment部分完成翻转课堂的考核评价,督促学生复习,帮助教师和学生了解学习效果,进而师生共同反思,对整个教学过程进行分析,找出需要完善的环节,优化教学过程,完成Summary,提升教学效果。由此可见,BOPPPS模型可以指导优化翻转课堂教学设计,对翻转课堂具体实施给出明确划分,我们可以基于BOPPPS模型设计C语言程序设计的翻转课堂教学模式,促进教学质量的提升。
依据BOPPPS模型六个部分为基础框架,结合C语言程序设计课程具体内容和翻转课堂特点,对课堂教学模式进行相应的设计和尝试。
依据BOPPPS模型,在翻转课堂的课前阶段,首先教师制定明确的教学目标,根据教学目标,确定哪些内容适合课前活动,哪些内容更适合课堂互动教学,在明确课前活动需要掌握的知识点基础上,准备相关的知识讲解视频资源及学习资源,在课前阶段任务设计时,要求学生课前填好“学前调查”了解学生学习基础,同时发布“课前学习任务单[5]”,课前任务应设计为学生通过自主学习相关资源后能独立完成的学习任务(不能过难也不能过易),依据“课前任务单”学生安排好学习时间,按时完成指定的学习任务(观看视频、阅读教材等),并完成前测内容,帮助教师考查学生课前知识掌握情况,指导后续教学安排,学生提交课前学习中出现的问题,教师记录学习反馈,具体流程如图1所示。
以C教学中“if语句”知识点为例,设计基于BOPPPS模型的翻转课堂课前阶段任务安排,首先是明确教学目标,要求学生掌握关系运算符和关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式使用、灵活运用单分支if语句、双分支if语句及多分支结构if语句,针对该教学目标,我们将理论性较强、简单层次知识记忆的关系运算符和关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式、单分支if语句和双分支if语句安排在课前学习阶段,将需要灵活运用的多分支结构if语句安排在课堂互动教学;在学情调查中设计回顾输入输出语句和顺序结构知识的相关试题,了解学生前期学习基础,方便后期教学补缺补差;发布课前任务单,通过视频、课件和教材等学习资源学生学习关系运算符、关系表达式、逻辑运算符和逻辑表达式的基础知识,学习单分支语句和双分支语句的基本语法,完成着重考查关系运算符及关系表达式、逻辑运算符及逻辑表达式基本概念的选择题,完成考查单分支语句和双分支语句基本运用的程序填空和程序改错题,通过上述试题完成前测内容,学生测试完成后填写学习反馈信息,学生以小组为单位提交课前学习中出现的问题,以便教师了解学生知识掌握情况,方便及时调整课堂教学方案。
图1 课前阶段
在基于BOPPPS模型翻转课堂的课中阶段,教师首先需要对课前收集到的共性问题进行集中讲解和分析,进行作业讲评,强化重点、难点。
其次要设计一个有效的引入,吸引学生的注意力,如给出一个现实生活的需要解决的问题,吸引学生思考如何使用课前学习的知识解决问题,教师在对问题剖析分解之后,引入本次课堂教学中需要掌握的拓展知识点。
随后,教师在课堂上布置新的提高性任务,该任务依据教学目标中涉及的知识点以及学生前期产生的问题提前设计,可以是先前引入的问题,也可以实验项目,组织学生开展参与式学习活动,学生以自主探究或以小组方式完成相关任务。
经过组内的合作探究,各小组将遇到的问题、解决问题的思路及心得和其他组进行交流。汇报交流后,教师集中疑难问题进行分析,围绕教学目标进行总结,帮助学生进一步巩固知识,强化对知识的应用实践能力。具体流程如图2所示:
图2 课中阶段
在“if语句”的课中阶段,教师首先依据前测情况和学生反馈情况,进行作业讲评,对关系、逻辑运算符优先级和结合性结合试题进行分析,着重讲解逻辑运算符的短路现象,对单分支if语句和双分支if语句使用中学生出现的错误进行剖析,帮助学生进一步理解两种语句结构,随后教师引入“计算个人所得税”的问题需求,同时给出多分支语句基本格式,要求布置学生运用C语言编程完成该案例,学生以小组形式最终完成该案例,将编程中遇到的问题、解决思路及最后程序代码通过汇报交流的形式展示出来,教师依据小组讨论和汇报交流过程中出现的问题,及时给予指导总结,帮助学生进一步巩固知识点。在课中阶段,主要以学生参与为主,注意师生互动交流,在课堂最后对if语句几方面知识点进行总结归纳,突出重难点,帮助学生对知识的掌握。
基于BOPPPS模型的翻转课堂课后阶段主要着重在后测和总结反思上,教师依据课堂教学情况,布置相关课后习题测试巩固所学知识点。后测内容要能体现出学生对知识点的掌握情况,教师依据后测情况及时了解学生学习效果,找出学生学习盲点,找出需要调整和完善的教学内容及安排,及时调整下次授课内容。学生能够依据后测结果,了解自己学习情况,做好课后复习工作。此外,在课后阶段,教师还可以提供后续学习资源供学生拓展学习,并注意通过多种形式课后师生交流反馈,总结反思。具体流程如图3所示:
图3 课后阶段
“if语句”的课后阶段要求学生完成课后测试,教师通过后测情况,总结教学内容,分析教学成败,并要求学生填写教学反馈信息表[6],结合后测情况分析学生薄弱环节,为后期授课内容及过程调整提供依据,同时教师给出新的案例编程供学生延伸学习。
本文基于BOPPPS模型给出了C语言程序设计翻转课堂的详细教学实施模型,通过明确具体教学目标、合理有效的课前测试、有吸引力的课堂引入、积极探究的参与式学习、及时反馈的课后测试、注意反思的总结,不仅可以培养学生自主学习能力,充分调动学生学习积极性和创造性,也能帮助教师总结优化教学环节,提升教学能力。
当然也应当注意BOPPPS模型各部分在翻转课堂的三阶段模型中并不是孤立的,比如目标部分其实指导了翻转课堂的各个环节,总结部分在课中阶段和课后阶段都同样重要,因此我们在开展C语言程序设计翻转课堂教学中应注意对BOPPPS模型各部分的灵活运用,依据教学内容和教学目标灵活配置使用[7]。
[1] 王莉莉,陈德运,唐远新.计算机程序设计课程翻转课堂的探索与实践[J]. 计算机教育, 2015(8): 53-55.
[2] 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): 59.
[3] 张所娟,廖湘琳,余晓晗,解文彬.BOPPPS模型框架下的翻转课堂教学设计[J]. 计算机教育, 2017(1): 18-22.
[4] 陈卫卫, 鲍爱华, 李清, 等. 基于BOPPPS模型和问题驱动教学法培养计算思维的教学设计[J]. 工业和信息化教育, 2014(6): 8-9.
[5] 李兴德, 张所娟, 俞海英, 等. 导学案支撑下的军校翻转课堂教学设计[J]. 计算机教育, 2015(3): 31-33.
[6] 刘静. BOPPPS教学模型在数学分析课堂教学中的应用研究[J]. 考试周刊, 2015(96): 49-50.
[7] 张建勋,朱琳.基于BOPPPS模型的有效课堂教学设计[J].职业技术教育, 2016(11): 25-28.