反转式教学思想在《C语言程序设计》教学中的实践应用
虞闯 马秀丽 冯艳君
摘要：本文概述了反转式教学的方式和特点，阐明了反转式教学方式在《C语言程序设计》教学过程中应用的必要性和可能性，着重陈述了该方式在教学中的应用方式和评价方式，提出了实际可行的反转式教学思想在《C语言程序设计》实践教学中应用的具体方法和评价手段，给出了教师实际应用的具体方法。
关键词：反转式教学;C语言程序设计;课前学习
中图分类号：G642? ? ? 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）17-0162-03
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
The Application of Flipped Class Model in C Programming Teaching
YU Chuang， MA Xiu-li， FENG Yan-jun
（School of Information Scince and Engineering， Shenyang Ligong University， Shenyang 110159， China）
Abstract： This article states the method and characteristics of the Flipped Class Model. It articulates the possibility and necessity of applying the model to teaching C Language Programming with an emphasis on the teaching application and assessment. It proposes practical and specific method to teachers of applying the model to real-world C Language Programming teaching，
Key words： flipped class model; c language programming; study before class
1 引言
《C语言程序设计》课程不仅是计算机专业的基础课程，也是自动化，智能仪表、电子信息、通信等专业的必修计算机课程。该课程是此类专业的主干课程，所以C语言编程能力的好坏对学生的后续课程学习影响很大。在理工类高校中一般都是在大一开设此课，《C语言程序设计》课程的教学对本科计算机和电类专业教学至关重要。所以，如何提高学生的学习热情，保证教学质量，缩小学生学习结果的差距是《C语言程序设计》课程教学中的重点。针对传统的教学方式进行改革，是此课课程教学改革的当务之急。
2 反转式教学的必要性和可行性
2.1 反转式教学模式
反转式教学模式（也称翻转课堂）是从英语“FlippedClass Model”翻译过来的术语，是指学生在课前或课外观看教师的视频讲解，自主学习，教师不再占用课堂时间来讲授知识，课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、合作探究、完成学业等，从而达到更好的教育效果。2000年，美国MaureenLage， Glenn Platt and Michael Treglia在论文 "Inverting the Classroom： A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment" 中介紹了他们在美国迈阿密大学教授“经济学入门”时采用“翻转教学”的模式，以及取得的成绩。但是他们并没有提出“翻转课堂式”或“翻转教学”的名词。2007年，美国科罗拉多州Woodland Park High School 的化学老师 Jonathan Bergmann and Aaron Sams 在课堂中采用“翻转课堂式”教学模式，并推动这个模式在美国中小学教育中的使用[1]。
2.2 国内外发展状况对比
反转式教学方式从2007年在美国逐步使用以后，到了2011年借助互联网录频和视频传输技术，在教学中得以重视。在美国、欧洲、澳洲、新加坡等教育发达地区，不仅是中学，大学也陆续采用此教学方式进行教学活动。目前，美国高校的有些课程就是采用类似这种方式进行教学。
翻转课堂在国内引起普遍关注是在 2012年，它是将知识传授和知识内化两个阶段颠倒过来的一种新的教学模式 [2]，许多学校和教师开始初步将反转式教学方式的思想用于教学实践当中，有些学校开展了相关教学课题研究。研究主要着眼于反转式教学的理论研究、设计研究、应用研究和评价研究等几个方面。
2.3 反转式教学和C语言教学结合方式的必要性
《C语言程序设计》课程一般是理工科的大一课程，新生对计算机的了解和使用程度差别较大，个别学生在中学学过一点信息技术课，对计算机使用和计算机文化基础知识有很好的了解，但是相当一部分学生上大学以前根本没摸过计算机，对计算机的基本概念和基本使用方法了解甚少的。
传统的《C语言程序设计》课程的教学方式是一个主讲老师在课堂上主讲，全班学生坐在课堂里听课，老师讲完课，给学生留习题，学生回去完成作业，老师批改返回，完成一次教学环节的循环。
这个循环过程的结果就是老师返回的作业有人看，也有很多人忽略，很少有人再去上机把错误的作业改对，更很少有学生认真查找作业的错误所在。还有一些学生根本不上机，靠自己的认为写程序和完成课后练习，自己做的对否在交作业的时候自己都不清楚。所以，学生学习的效果差异很大。自觉的同学，学习效果很好，反之对课程的必会知识掌握很差，导致学生成绩差别非常大。此外，在学生面临大段程序编写时，出现错误不会找，编程技巧使用不灵活等各种问题，导致部分同学有畏难情绪。还有，会造成能力强的同学吃不饱，基础差的学生跟不上的两极分化。目前，《C语言程序设计》课程的学时少，但教学任务重，老师讲课的内容就是根据教学大纲把教学任务讲述一遍，不管学生理解程度如何，接着赶进度继续往后讲，当有的学生跟不上时，教师无法单独关注，于是很快就会掉队了，教学效果不理想。
2.4 反轉式教学的可行性
随着网络的普及以及手机、电脑的大规模使用，小学生都开辟了信息技术课程，大学生入学时，不会利用网络使用手机学生已经几乎是零，加上近几年由于国内网络资源的飞速发展，慕课、雨课堂等网络授课平台的广泛应用，使得反转式教学模式越来越可行，为其实际应用提供了良好的基础。此外，各高校在校园网建设，智慧教室建设等方面不断加大投入，为反转式教学的实施提供了硬件保障。此外，教师不断地与时俱进学习和实践，在基础理论和创新尝试方面也为反转式式教学的实施提供了保障。
3 反转式思想在教学中的应用方式
为了全面提高学生的学习积极性和主动性，针对基础不同的状况，缩小同学间好坏成绩的大差异，有效解决编程过程中遇到问题不会解决的问题，需要对现有教学模式进行改革。改革的主要目标是改变学习过程中老师和学生的角色关系，以学生为主体，引导课程的讲解方向，而老师是客体，配合学生完成他们要实现的目标，变要我学为我要学，变要我做为我要做，变被动为主动，从而有效提高学生学习的积极性、主动性和创新性。
为此，把反转式教学思想引入《C语言程序设计》教学环节，重点从设计研究、应用研究两个方面着手，在现有条件下，改变教学方法。
按照美国著名教育家布鲁姆教授的思想，将认知领域的目标分为识记、理解、运用、分析、综合和评价六个层次[3]。在反转式教学过程中，重点就是在这六个层次上有所创新和变革。
3.1 总体思想
为了达到知识领域的六个目标，采用了反转式教学的方法， 总体设计思想，利用线上线下混合教学方法，将雨课堂、慕课、教师自录的教学内容等相结合，事先将预习课件发给学生，学生课前通过看视频和课件预习、完成预习作业，并将预习过程中不懂的问题提交给任课教师，教师收集相关问题，并进行课堂设计，在线下课堂教学时，重点讲授学生提出的问题，并将预习作业有问题的地方予以讲授和修正，然后根据所教授的知识点，当堂对教授的知识点对学生进行小测试，判断学生对知识点的掌握情况。在确保知识点掌握的前提下，教师给学生留课后作业，并批改返回。此外，在每个学习阶段增加相关内容的实验环节，培养并考核学生的分析能力，最后设置课程设计环节，提升并考核学生的综合能力。
3.2 具体策略
为了提高教师使用反转式思想进行《C语言程序设计》教学的可操作性，把实施的方法分为下面几个阶段：
3.2.1 学生课前学习阶段
学生通过慕课或教师的录频等方法预先观看教学内容，教师通过雨课堂颁布预习课件，在预习课件内设预习作业题目。题目分为基础、拔高和超越三个档次每个档次的权值不同，学生在理论课上课前需要事先学完预习课件内容并提交预习作业。同时，学生可以将不懂的章节和具体问题发送给任课教师。
3.2.2 教师课前准备阶段
教师根雨课堂中预习题目的得分情况，判断并分析学生自己学习的情况，归类出难点和易混淆点，及时调整线下讲课的内容，合理地进行教学设计。
3.2.3 教师课堂教学阶段
线下教学环节中，教师根据学生预习题目错误多少比例，调整讲授时间，学生错的比例高的多讲，学生提出不懂问题多的多讲，把教学的主要时间用在解决错误点和难点上，而不是面面俱到。此外，在讲完每个错误点和难点以后，通过雨课堂随时插入随堂小测验测试相关问题的理解程度，马上统计答题的正确率，以便及时了解学生掌握的情况。此测试环节可根据学生掌握的情况反复几次。课堂上鼓励学生现场提问，当场解答。
3.2.4 课后作业阶段
课后作业是提升学生的理解知识、运用技巧和分析问题的能力，但课后作业量要适度，将作业的难度也分成基础，拔高和创新三个级别，学生可自己选择级别，因材施教，以便学生留有时间，提前做好下一次新课的学习。
3.2.5 课前课后讨论答疑阶段
建立全体同学的微信群，学生事先学习过程中和课后学习过程中遇到的问题都可以随时在微信群里提问，老师和学生都可以在群里解答，这样一人提问，集体回答，以便提高学习效率和学习的积极性。对于经常回答问题的学生在平时成绩中给予倾斜。
3.2.6 实验环节阶段
实验环节是每个学习模块完成后的一个本某块的综合训练，教师只安排一个大概的框图，事先交代给学生，所有细节，想法，需求都有学生自己发挥，程序设计的越实用越合理就越好。这种方式能够很好地培养学生的理解知识能力和综合运用知识的能力。
3.2.7 课程设计阶段
课程设计阶段是理论学习的继续和提升，在此环节，教师只布置课程设计的题目，如何实现题目目标的过程和方法全部由学生根据学过的知识自己解决，没有固定的模式和方法，考核的标准就是学生编写的代码越实用，算法越合理，时间越短就是越好。
基于上述的具体方法，为了合理地对学生的学习情况进行合理评价，制定了一个百分制的考评体系。
具体说，期末考试成绩只占总成绩的50% 左右，剩余的成绩由学生预习成绩、预习提问问题多少和质量、课上测验成绩、提问次数、微信中为其他同学回答问题的次数、课后作业成绩等构成，后面这些平时的成绩总共占总成绩的50%。
各个考核项具体所占的百分比见表1。
通过反转式的教学模式，把日常考核和期末考核结合起来，可以有效地督促学生主动自学，及时完成当前所学的内容，不落课，杜绝了期末一卷定成绩的弊端，学生的积极性主动性特别高。学生们把发现问题、讨论问题、解决问题变成学习的主要部分，把识记、理解、运用、分析、综合环节有机地结合在一起，再通过有效的考核机制，学生的学习积极性大大提升。学习成绩同步提高。
课程设计作为和主课配套的一个选修课单独设置和评判成绩。它是理论课学习的检验和提升，可以培养学生对知识的综合运用能力并巩固所学的知识片段，从而进一步提升对理论课的掌握程度。
反转式教学模式在实际应用中，对教学环节要求更高，硬件上需要网络在教室全覆盖，对任课教师提出更高要求，需要教师有很好的责任心，教师的工作量会增加很多，不仅制作预习课件，并根据学生的水平情况录制合适的视频，也要根据学生的预习中反映的问题动态修改上课课件，并根据学生上课对教学内容的理解状况，及时提出各种测试小题目供学生测试，还要关注学生的微信，及时答疑解惑。简言之，教师的工作量加大了，难度也增加了，但经过实践表明，对教学效果的提升也是很明确的。
4 结论
通过利用反转式教学模式来改进现有的《C语言程序设计》教学模式，硬件成本没有额外增加，学生准备一个手机即可。手段上改变了以往的填鸭式教学方法，克服了有些学生填不满、而有些填不进的弊端，虽然每个学生的基础不同，通过反转式方法，学生们都能找到自己的不足并及时补上，优秀的学生也有自己的空间，教师讲课时会有针对性，简单的问题也讲讲述，难的问题也回答，学生各选所需，各有所得。解决了学时少、任务重的教学问题。最重要的是培养了学生独立学习和独立思考能力，且主动去思考去提问，对学生提高学习积极性和学习成绩有很好的促进作用。
参考文献：
[1] https：//baike.baidu.com/item/%E7%BF%BB%E8%BD%AC%E8%AF%BE%E5%A0%82/3381700？fr=aladdin.
[2] 朱宏洁，朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究，2013，34（8）：79-83.
[3] https：//zhidao.baidu.com/question/1432494623829042859.html.
【通联编辑：梁书】
