基于慕课的“C语言程序设计”课程翻转课堂教学模式的探索研究

边倩， 王振铎

(西安思源学院 电子信息工程学院， 西安 710038)

0 引言

2011年,萨尔曼·可汗及其所创立的可汗学院对翻转课堂教学理念的传播和教学模式的推广起到了推动作用,使得翻转课堂在全美风行一时。萨尔曼·可汗(Salman Khan)利用网络视频进行“翻转课堂”模式授课获得成功，以他命名的可汗学院“翻转课堂”教学被加拿人的《环球邮报》评为“2011年影响课堂教学的重大技术变革”[1]。比尔·盖茨称他“预见了教育的未来，“引领了一场革命”。 翻转课堂”带来了良好的教学效益。

尽管国外对翻转课堂的研究取得了丰硕的成果,研究体系也日趋成熟,然而,国内对翻转课堂的研究却相对滞后。2012年,大规模开放网络课程(简称“慕课”)迅速兴起,推动了慕课教学中的翻转课堂研究在高校教学和科研中的不断深入[2]。教学视频的使用与传统教学流程的调整是翻转课堂的最具特色的两个标杆性要素。翻转课堂不是在线课程，它是直接指导和建议式学习的混合模式;翻转课堂并非用视频替代教师，它是一种增加师生互动的方法;翻转课堂为学生提供了一个自主学习的环境，让学生都能跟进学习进度，获得个性化教育。目前，对于翻转课堂的应用研究这方面的代表性研究主要是：翻转课堂的模式探索和课堂实际应用。

1 课程现状分析

“C语言程序设计”是一门实践性很强的课程，“纸上谈兵”式的理论学习但轻视上机实践是学不好C语言的[3]。在教学过程中，深刻感受到的是：学生初步学习C语言，普遍感觉C语言使用灵活，语法众多，编程无从下手，学生由于前期对C语言理解的欠缺，造成后续对面向对象语言的理解更为困难，往往授课和学习效果都很差。C语言对后期的面向对象语言C++的学习和理解起着至关重要的作用，它是C++语言的基础，C++语言来源于C语言，是C语言的扩展[4]。因此，对C语言的认知和理解是学习后续语言课程的基础，是培养学生计算思维的基础。作为全校的公共专业基础课程，秉承普通本科的培养模式，通常采用理论讲授和上机实践的教学模式，重知识的讲授，轻技术训练，学生没有足够的训练时间。目前，在教学上，无论是理论学时还是实践学时都存在教学学时数不够的状况，学生不能充分上机编程调试。而作为计算机类的程序设计课程，实践上机训练是必不可少的重要环节。只有通过大量充分的上机训练，才能更好的理解C语言的编程思想。按照传统的课堂教学方式实施教学很难在教学效果上取得更大的突破。

另一方面，传统的教学方式，没有充分发挥学生的积极性和主动精神，没有重视学生的讨论作用，没有培养学生参加辅导工作。

因此，如何在有限的学时条件下，让学生更好的掌握C语言编程，更好的发挥出学生的积极性是当前要探索的课题。对教学模式进行有效的优化，引进新的教学思路和教学方法是非常必要的。所以，必须进行人才培养模式和管理体制的创新，用实践走出一条路。

2 课程改革目标

课题组经过对课程进行细致的分析，制定了具体的改革目标，具体内容如下：

(1) 自主学习能力的培养是学生在学习活动中表现出来的综合能力。具体表现在：能够增强学生的求知欲；能够培养学生运用科学的学习方法，强化实践应用能力；激发学生主动积极思考，敢于质疑问难，在学习过程中培养强烈的探索和进去精神。

(2) 培养学生的自主学习能力，使学生的学习更具独立性。教师在课堂上注重引导学生质疑，探究和实践，提高学生的学习效率和效果。使学生对学习内容加深入理解。

(3) 采用翻转课堂，注重课后学生的主观能动性，有效利用课堂时间，使教师课堂讲授删繁就简，引入教学实例，和学生的课后学习相辅相成，更有效的掌握教学内容。

(4) 翻转课堂，将信息技术和课堂教学相互融合，最大限度的培养学生的主动学习能力，善于发现学生学习过程中的优势和不足，更能培养学生的学习兴趣，提高学习效果。

3 课程改革内容

(1) 首先，研究探索针对“C语言程序设计”课程教学环节中哪些教学内容更有必要试点翻转课堂教学。

翻转课堂首先是学生的课下自主学习，那么，针对这门课程，哪些内容和实践环节更适合采用翻转课堂模式，是需要首先探索并确定的。所以对于知识点的划分与选取要兼顾考虑学生的学习基础和重要性。

(2) 其次，研究教学知识点的划分与合理安排。

研究如何设计学生自学知识点？如何将知识点有机的融入到微课中，如何合理地在课程中加入微课，使学生通过课下自学能够充分掌握所学内容。

(3) 研究翻转课堂下，教师如何构建课堂教学。

翻转课堂有别于传统的教学模式，课堂教学模式不同于传统的教师课堂讲授方式，而是要开展答疑解惑的教学过程，充分调动学生自身的学习能力，实现课堂翻转。再将翻转课堂与传统课堂教学做比较，梳理总结，形成文字资料。

(4) 研究程序设计课程，基于项目实训的翻转课堂设计。

众所周知，程序设计课程重在实践上机调试。C语言的教学内容各章节不是孤立的知识，而是有机的结合。所以如何融合各章节内容，设计出基于案例项目式的教学内容是十分必要的。学生采用案例项目开发式教学方法，增强了综合运用知识，解决实践问题的能力，懂得如何将所有的离散知识点，综合运用到实际项目中，积累了一定的项目开发经验。学生在完成“任务”的过程中能不断地获得成就感，从而增强学习的自信心，激发学生的学习热情和兴趣。使学习过程成为每个学生都参与的创造性实践活动，最后通过任务的完成而实现对所学知识的有机融合。因此，如何将案例项目教学与翻转课堂结合起来，设计出适合翻转课堂模式的项目案例，从课程设计、自主学习、课堂内化、测评反馈、知识巩固等阶段设计教学过程，使学生在学习中取得事半功倍的效果是值得探索的。

(5) 研究翻转课堂方式下学生的学习方式的改变。

翻转课堂模式下，学生的学习方法改变了，由传统的课堂听讲，课后作业，转变为课前学习，课堂训练，学习的主动性变为主体，学习效果较前作对比，总结优势及不足，为今后进一步改革打好基础。

4 具体实践

根据制定的课程改革目标和具体措施，课题组在2016和2017年大学新生班级开展了课程的改革和创新试验，采取了以下有效方法，具体介绍如下:

(1) 实现程序设计基础课程创新应用，从结构上拆解过去传统课堂从单向的知识传授改变成教师与学生、学生与学生之间的互动，整合优秀教学资源，提升课程教学效果，加强翻转课堂下实践训练效果，促进课程建设。

(2) 通过翻转课堂的实践性教学，构建了师生学习共同体，升华教师的教学理念和教学方式，提升教师自我的信息化素养，积累丰富的教学经验和教学成果。提高自身的教学质量。

(3) 实现学生自主、团队、个性化的学习方式，培养学生自主学习的能力，掌握自学技巧，学会倾听，学会交流，学会发言，实现分层次教学模式；交互学习中，有效调动学生积极因素，实现学习弱势学生与优势学生的互补，培养学生的团队合作意识与表达交流能力，发挥每个学生在交互学习过程中的潜能和优势，增强群体意识，协作精神，培养学生学习过程中的自我学习能力与交流、协作、竞争共存的综合学习能力。

(4) 实现程序设计综合案例项目在翻转课堂中的有效实施。

以团队编程的形式展开，加速学生对问题的理解，增强学生解决实际问题的能力，具备一定的软件项目开发经验。综合案例对学生整体理解和运用C语言起着至关重要的作用。通过对案例的理解消化，学生能够将所学的离散知识有机的运用到案例项目的实现中。

5 改革效果和创新点

通过两个新生班级的C语言教学改革，我们发现，在“翻转课堂”的模式下，学生课下首先观看教师录制的视频，然后带着问题来听课，学生的注意力显著提高；通过课堂研讨和演示加深了学生对知识的理解和应用；通过改革考核方式，将传统的理论考核改为分阶段的单元上机测试和研讨、回答问题等成绩，使学生的成绩更具有真实性，课程总体教学效果明显改善。相比同一门课的改革，本课程的改革具有以下的创新点：

(1) 将翻转课堂理念引入到程序设计类课程的教学中，强调“学生自主学习+教师引导解惑”的教学模式，提高教学效果，可达到培养学生计算机实际动手能力的目的。

(2) 翻转课堂教学方法灵活,教学环境不固定,能随时随地反复学习，彼此间可交流互动，促进理解，从而消除大一新生对程序设计课程的畏难情绪。

(3) 翻转课堂下，以学生交流、讨论、团队编程的形式进行课程的开展，可加速提高学生对实际问题的理解和应用。

(4) C语言概念语法繁多、逻辑性强，学习起来比较枯燥。翻转课堂强调学生的参与互动，有利用增强学生学习语言类课程的主动性，有利于培养学生的计算思维能力。为今后更好的学习其他程序设计类课程打下良好的基础。

6 总结

基于程序设计课程的翻转课堂教学模式的探索研究实现的目标是：探讨基于项目的翻转课堂在“C语言程序设计”课程中的实施模式和策略；更新教学理念，提升自身的教学能力；综合评价翻转课堂在教学活动中的效果和作用。研究以课堂教学改革为核心，以程序设计课程各章节的核心为基础，以技能应用为主线的课程教学创新模式。积极探索面向教学内容、方法、实践教学方式等翻转课堂改革试验，促进课程建设；旨在将本课程建设成为教学理念先进、人才培养模式创新、人才培养质量显著提高的专业基础课程。

[1] Gregory Mason.Inverting(Flipping)Classrooms——Advantagesand Challenges[Z].2013.

[2] 吴长伟，陈静，邓红，等.基于慕课的应用型本科混合教学模式研究[J].现代教育科学，2015(5):57-59.

[3] 王敬华.C语言程序设计教程(第二版)[M].北京：清华大学出版社，2014.

[4] 谭浩强.C程序设计教程[M].北京：清华大学出版社,2009.