基于项目驱动的“翻转课堂”教学模式的《C程序设计》课程教学的探索

◇重庆文理学院电子信息与电气工程学院 向 静 杨文耀 李 杰

《C程序设计》课程是电子信息类专业的基础课，本课程为后继课程的学习奠定基础。基于重庆文理学院电子信息与电气工程学院电子信息类大类招生具体情况，本文指出在该课程的教学内容、教学设置等方面会遇到的问题。结合以本为本的教学理念和现代化的教学手段，旨在培养适合学生分析和解决问题的能力。

1 引言

5G时代的来临，信息时代和数据将迎来爆炸式增长。2020年疫情的出现，使得网购、线上教学的地位显得日益突出，这些都离不开程序的开发与使用。《C程序设计》课程是大多数理工科专业的专业基础必修课，它在整个编程语言体系中的基础性，决定了它在教学中的重要地位。C语言是世界上应用最广泛的计算机语言之一，具有发挥出高级编程语言的功用，还具有汇编语言的优点。学生学习C语言，可以提高学生自身的逻辑思维能力，还能提高自己的专业技能，为今后工作打下基础。《C程序设计》课程是我院电子信息科学与技术、信息工程以及微电子科学与工程专业的一门专业基础必修课。更好地为《微机原理与接口技术》《单片机原理及应用》《嵌入式系统设计》和《C++面向对象设计》等后续课程的学习奠定基础。

2 《C程序设计》课程现状和存在的问题

《C程序设计》课程是我院开设课程中极其重要的一门课，其课程内容十分丰富。课程内容主要包括基础理论知识和程序开发编写两部分。本门课程有64课时，对于一门新的且十分重要的专业基础课程的学习来说，教学时间依然十分紧张。其原因珠宝包括两个方面：第一，《C程序设计》本身是存在较为庞大的知识体系，且课程内容十分丰富；第二，程序设计的关键环节在于学生实际操作练习程序，而每个程序项目均需要1～2节课的时间由学生自己自己动手练习，因此理论讲解的时间进一步被压缩。

综上所述，目前《C程序设计》的教学过程面临着较大的挑战。一方面，如何能够让学生在有限的时间，学到最为有用的知识，是需要解决的重要问题，对于一名教师来说更是值得深思的问题。另一方面，如何进行时间合理的分配，使得学生既掌握基础理论知识，又能熟练进行程序开发，实现理论与实践两不误。本文基于“翻转课堂”教学模式，旨在以学生为主体，教师通过精心地设计项目，引导学生在课下学习，充分调动学生的积极性，培养学生的团队合作能力。

3 基于项目的翻转课堂教学模式设计

3.1 教学准备工作

《C程序设计》课程是一门十分重要的专业基础课程，教师在网络上找到大量的相关学习课程，用来熟练课程内容和知识重难点。一般情况下，本课程会有几名老师同时上课，应该向其他老师学习，多问多看多思考。向学生展示在电子信息类专业的地位和国内外产业的现状，提高学生的“专业”自信心。电子信息类产业属于信息产业发展的重要环节，在信息产业中处于支柱和核心地位，是国家信息化战略发展的基础。我国对电子信息类专业人才的需求较大，电子信息类专业是一个新型的蓬勃发展的专业。

（1）电子信息类相关知识、科普视频和动画等的准备，培养学生对电子信息专业的兴趣。向学生展示电子信息给予现在人们的生活和工作带来的巨大变化和国内外研发现状。一方面，使学生能够了解到电子信息行业正在蓬勃发展。另一方面，学生可以了解我国目前在信息产业所面临的问题，以及国家急需培养的人才类型，结合自身实际，做好个人规划。

（2）借助学习通APP建立知识题库和各章节课堂练习、作业题库。采用线上线下混合的方式，实施《C程序设计》课程理论教学工作。

（3）根据《C程序设计》课程内容逻辑框架，设计出8个项目，且确保每个项目的难以程度适中，以确保学生不会以为太难或者太简单而失去学习兴趣。

将相关材料以及项目内容和要求上传至学习通中，供学生了解学习，使学生明确学习目的。

3.2 理实一体化教学，“翻转课堂”模式

《C程序设计》课程内容十分丰富，因此64课时无法把C语言的全部知识详细进行讲解。通过课题组的多次讨论，本门课的开展要坚持以“理论够用”的原则，实施理实一体化教学，引入“翻转课堂”模式，采用项目驱动式教学模式，将理论知识和实践操作融为一体，能够使学生更好地掌握C程序设计的基础知识，且熟练地应用Visual C++6.0进行程序开发和设计。教学模式主要分为四大部分：课前分组和学生自学知识，课上内化知识和完成项目，课后灵活应用知识点，教师点评。

通过引入“翻转课堂”的项目驱动式教学模式实施教学过程的具体步骤如下。

（1）理论知识学习。①在学习通APP上发布预习视频和任务；②在课堂上，通过前期激励教学和问题引导的方式，以学生回答问题和讲解知识点为主，展开基本理论知识教学工作；③通过学习通上发放课堂作业，计时完成作业，并对提前完成作业的同学进行口头表扬；④展示每题学生的正确率情况，如图2所示。以抽学生回答问题的形式，完成课堂作业评讲工作；⑤教师用2～5分钟时间，总结本节课内容，布置课后作业，巩固本节课学习内容。

图1 理论课程教学流程图

图2 学生随堂练习的正确率情况

（2）实验分组和前期准备。①使用Visual C++6.0，学生自行练习程序例题；②以4～5人为一组，将学生进行分组；③教师根据课程内容提供项目和部分参考资料，由学生组内讨论并选择实操项目；④由小组学生自学项目相关资料后，讨论完成项目。

（3）课上内化知识和完成项目。通过抽签方法选取1～2名学生向全班同学讲解项目实操流程，本组成员可以对项目内容进行补充。其他同学可以提出疑问，先由分组学生进行答疑，如果不能作为课后思考题，学生查询资料和与教师讨论后，再进行答疑。

图3 任务驱动的实训课程教学流程图

（4）课后灵活应用知识点。教师提供2个类似的项目，由同学根据上课新学习的知识点，单独完成项目，规定时间上交程序。此外，在本节课结束后，公开说明下节课的学习内容，使得学生有时间预习下节课内容，为下节课顺利开展奠定基础。

（5）教师点评。教师检查学生项目完成情况，并进行讲解，巩固新知识，并解决学生实际操作过程中存在的问题。通过“翻转课堂”式的项目驱动教学方法，锻炼学生团队合作能力、分析和解决问题的能力。通过抽签的方式选择学生代表进行讲解，保证每个学生都会积极参与到项目完成的过程中去。同时，学生不会因为老师强行点名而有抵触情绪。此外，同组学生可以主动进行补充说明，给予愿意主动展示自己的同学机会。在《C程序设计》课程教学实施过程中，设立课堂教学激励机制，以问题引导为主，教师讲授为辅的方式，提高学生积极性，培养学生的独立思考的能力。对于积极回答问题、阐明观点的学生，给予一定的平时成绩加分，同时教师应该进行口头表扬，增加学生的自信心，引导学生多思考问题和分析问题，培养学生对C语言的学习兴趣。

3.3 评价学生学习效果

通过项目完成情况和积极进行课后交流，了解学生学习和知识掌握情况。此外，为避免学生尴尬，采用不记名问卷调查的形式向学生咨询对教师上课的建议，认真整理学生对教师教学过程的意见和建议，有助于教师快速地提升自己和更好的进行以后的教学活动。

4 结语

通过播放时事报告和相关视频资料，加强学生对本专业和本课程的认识。利用线上熟悉课程内容和知识点，多与课程相关教师之间多交流分析，学习教学技能，确定了本课程的教学重点，突出了本课程的特色。采用理实一体化教学，优化课程教学设置，使学生熟练掌握该课程的理论知识，并很好地理解版图设计原理。结合基于“翻转课堂”的项目教学法、问题引导法和激励教学，确保了学生能够熟练地《C程序设计》课程内容。最终，将学生培养分析和解决问题的能力，以及团队合作能力。