“翻转课堂”教学模式在C语言课程中的设计与应用

蒋黎妮，谭秋苹

（重庆电力高等专科学校，重庆 400053）

“翻转课堂”教学模式在C语言课程中的设计与应用

蒋黎妮，谭秋苹

（重庆电力高等专科学校，重庆 400053）

引入“翻转课堂”教学模式和“微课程”的相关概念，分析其在C语言课程中应用的可行性，并探讨“微课程”翻转课学堂教学模式在C语言课程中的设计与应用，充分发挥网络技术和数字化教学辅具的作用，建立起一种“基于网络的学习任务”和“学生自主学习课堂”二者交互作用基础上的新型教学方法。

翻转课堂；微课程；C语言；教学模式

C语言是当前高校广泛开设的计算机公共课程，但在目前高职院校的C语言教学中，学生普遍认为学习难度大，学习效果不佳。归其原因，一是由于学生学习基础参差不齐，与其他公共基础课程相比没有预期的学习定势；二是学生自主学习能力较弱，课前不预习，课后不巩固，甚至有部分学生在学习之前就抱有较为强烈的畏难情绪；三是课时分配不足，教学方式较为陈旧，大部分还是以知识讲解为主、上机操作为辅，教学效果不佳。

“翻转课堂”是伴随着“微课程”学习以及在我国“视频公开课”和全球“大规模在线开放课程”（Massive Open Online Course，MOOCs，译为“慕课”）兴起的背景下出现的一种新型教学模式。它不仅给我们带来了全新的课程教学资源组织方式，更展示了一种全新的教学思想、方式和方法，催生了以“微课程”为单位的“慕课”教学环境。因此，将信息技术与教学内容无缝结合，在C语言课程教学中引入“翻转课堂”教学模式，以提高课堂教学效果，值得我们认真研究和探索。

1 “翻转课堂”与“微课程”相结合教学模式的内涵

“翻转课堂”教学模式起源于2011年的北美，越来越多的教师开始倾向于通过在线视频在课外开展教学，在课堂中则主要进行协作学习和概念掌握的练习；而为众多教师熟知，并成为全球教育界关注的教学模式，要归功于萨尔曼·可汗和他创立的可汗学院的成功，他将“微课程”应用到日常教学课堂中，并取得一定的成果。而在国内，“微课程”、“慕课”等形式的研究和实际教学模式才刚刚开始，将“微课程”应用于“翻转课堂”教学模式也正处于探索阶段。“翻转课堂”教学模式的切入点主要是通过“微课程”这种新的教学媒介来开展交互式教学过程。同时，借助网络建立起课堂前、中、后全过程的学习反馈系统，最终实现以课堂教学为主向课内外结合转变、以终结性评价向形成性评价为主转变的教学模式。

1.1 “翻转课堂”的教学模式

“翻转课堂”不是视频取代教师，不是在线课程，不是学生无序、孤立地学习。相反的，“翻转课堂”是一种增加师生间互动和个性化接触的手段，其内核是唤醒学生的内驱力，以学生为核心，混合了直接讲解与建构主义学习。学生是主动的研究者，教师则是学生学习的设计者、促进者、帮助者和学习伙伴。“翻转课堂”教学模式示意图如图1所示。在这一模型中，师生教学相长，都能在学习目标框架下得到发展，同时通过强化学生的体验，呈现为可以得到反馈的过程。简单知识的记忆、理解和运用可以通过网络课堂在“课前”完成，知识内化是在“课中”经过讨论交流来完成的，而在课后，则以更高层次的“知识探究和运用创新”为主。 2010年9月，美国教育部发布的一份在线学习的研究报告表明：一般说来，在线学习至少和面对面学习一样有效；如果采用线上、线下混合式的学习方法，学习效果会比单独使用任何一种都好。

图1 “翻转课堂”教学模式

1.2 “微课程”的教学内涵

“微课程”是一种新型的“课程”组成单元。主要载体是短小精炼的微视频，也可以是其他媒体形式，如文本、音频、动画、软件等微内容，课程时间一般控制在人们注意力集中的有效时间10～15分钟之内，运用建构主义方法化成有明确教学目标、教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、学习评价等辅助性的教学资源。它们以一定的组织结构和呈现形式共同创建了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”， 并以整合课堂教学或在线教育、移动学习应用为基础，实现传统教材由静态文本向动态资源转变，解决传统教学视频“颗粒度”过大等问题。

“微课程”相对于常规的课程而言，具有教学时间短、资源容量小、资源结构情景化等特点。但它仍然需要有完整的教学大纲、教学计划、教学过程等内容，是一个相对缩微版的课程。它的形式是学生自主学习，设计是信息化教学，内容是单一知识点或教学环节，本质是完整的教学活动。在制作过程中，关键核心点应从学生学习的角度去考虑，体现以学生为本的教学思想。

2 “翻转课堂”模式在高职C语言课程中应用的可行性分析

2.1 高职学生所具有的学习特点

高职教育相对于中小学教育来说更注重自主学习，而且大学生的自律能力比中小学生要强一些，空余时间也相对较为充裕。目前，高职学生普遍的学习特点有以下几点：（1）关注转移快，注意力分散；（2）现实体验多，学习途径多样化；（3）个体差异大，学习方式个性化；（4）学习环境新，不仅有互联网支持，同时也给学生建立了多元化的学习标准。

2.2 C语言课程所具备的课堂特点

C语言课程所具备的课堂特点包括以下三个方面：（1）课程知识点较多，可进行基于项目式、模块化的学习，具备“微课程”的内容设计基础；（2）课程对学生的实际动手能力要求较高，强调“基础知识+综合运用”的循序渐进的内化过程，学生需要有较强的学习主动性，在编程实践中同时去消化知识，比较迎合“翻转课堂”教学模式的特点；（3）目前各高职院校普遍给C语言课程分配的课时量偏少，因此，通过“翻转”将计算机类课程传统的计算机学习模式定势思维进行延伸，不仅压缩了学习时间，丰富了教师上课形式，也是对传统课堂课时量的补充。

2.3 媒介支持

随着互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，网络、新媒体、可移动终端设备等媒介，以及在线教育（如“慕课”）通用网络课堂形式的出现，使“翻转课堂”教学模式变得可行和现实。学生可以通过互联网充分共享优质教育资源，不再是单纯地依赖教师来实现知识的获取。

3 “翻转课堂”模式在C语言课程中的设计与应用

“翻转课堂”清晰地分开了人的认知层次，建立起一种在“基于网络的学习任务”和“学生自主学习课堂”二者交互作用基础上的新型教学方法。其实施核心是“反馈机制”的建立，充分发挥网络技术和数字化教学辅具的作用，在课前、课后方便地建立起“自主、合作和探究”学习的反馈诊断机制；在课中建立起互动教学的即时反馈机制，从而弥补传统数字化和大班制教学反馈机制建立的不足。

3.1 第一课堂：课前自主学习

核心“反馈链”的建立，主要应用在课前“内容预习”和课后“难题探究”两个教学环节上，教师可以基于网络实时接收来自学生学习的反馈信息，以保证每位学生在任何时间、任何地点的学习都有障碍。因此，除了网络学习与反馈系统是课前学习的基础之外，设计好一个全面、完整的“学习任务单”也是“翻转课堂”实施的关键。“学习任务单”的示意图如图2所示。教师应向学生明确自主学习的内容、目标和方法，提供相应的学习资源，以表单的呈现形式设计好学习路径文件包，其设计内容如下所示。

（1）学习指南：确定学习对象、学习目标及课堂活动的组织形式，以便学生有准备、有针对性地开展自主学习。同时，对于课程基础偏弱的学生，可以参考教师提供的“学习方法建议”来尝试自主学习，并在实践中不断反思与修正方法，逐步形成个性化学习习惯。

（2）学习任务：包含学习内容的整体性结构图及具体知识的关键把握点，使学生在自主学习中逐步学会提纲挈领，在结构的梳理中有效地从整体上把握学习内容，以“领悟”代替“灌输”，以“过程”代替“结果”，切不可采用事先告之其内容的方法。

（3）问题设计：用任务驱动法和问题导向法来替代传统的知识点灌输模式，是学生开展自主学习的关键，也是实现“翻转课堂”的核心所在。教师应将教学内容转化为问题，使得学生通过解决问题来掌握教学重难点或其他知识点，以此培养学生解决问题和自主学习的能力。

（4）学习资源：结合学生学习目标、师生差异和不同需求，实现数字化教学环境的创设，其中包括创建教学微视频、PPT、音频等各种内容。“微课程”是以“微视频+交互式练习+即时反馈”为学习单位，一般只针对一个知识点进行满负荷学习，如C语言中的选择结构一章，其课前微视频内容以if语句和switch语句的基本语法与概念为主，时间可分别控制在10分钟以内，掌握其结构化语句，进一步的应用与内化过程则可以放在下一步的课中来完成。

（5）学习任务单还应包括学习测试、问题档案和学习反思。C语言课程与其他非程序性课程相比，自主测评化程度更高。因此，可通过编译器如TC环境，或使用市场上比较普遍的开放式课堂学习系统，如互动式编程教学云课堂（www.itbegin.com），对程序的正确性进行编译和学习，学生能对自主学习效果即时开展自我测评，通过发现和解决问题，建立个人学习档案，不断进行学习反思，修正学习方法。

图2 学习任务单

3.2 第二课堂：课堂交互学习

由于我国高校课堂教学主要以大班授课制为主，教师在课堂教学效果的“诊断”环节上，大多凭经验判断来进行课程内容的讲授和课程活动的开展，缺乏精确的数据支持，在课中难以实现个性化教学。“翻转课堂”在课堂内的教学设计和教学方法相对于传统教学模式，要求更高。因此，教师应当根据课前的学生学习效果，设计和建立高质量的学习活动和反馈机制，包括创建结构化教学内容、独立解决问题方法、个性化指导、探究式活动、基于项目的学习等内容。对于本门课程而言，在课堂教学活动方式上，可通过课堂面授、机房实验指导、课程设计等不同形式来开展；在课堂教学内容上，教师可选择C语言出错率高的知识点设计成“测试题”，结合程序案例分析，建立“闯关式学习任务”；在课堂讲解中穿插提问与测试，学生经过课堂讨论，利用互动性数字化教学辅具——即时反馈系统（在“慕课”中已得到广泛推广）来回答“测试题”，反馈系统可立即以“雷达图”等视觉化图形呈现出答题的统计结果，从而实现学生短视频学习与在线作业的无缝对接。这样，不仅可以提高学生学习的主动性、积极性及课堂活动的参与率，教师也可以立即收集到学生答题的反馈信息，随时了解学生概念学习的掌握程度，决定教学进度。当学生回答问题的正确率低于30%时，教师则可以减缓教学进度或重新讲解教学内容，或让学生点击“微课程”再次开展自主学习；当正确率超过80%时，教师可以经过简要讲解之后就进入下一个教学程序；当学生的正确率在30%～80%之间时，教师可以让学生分成小组进行协作学习，可以让学生对自己所选的答案进行说明，也可以让学生以“微课程”教学内容为中心进行讨论、交流，做到课堂教学和信息反馈相统一。这样，可以有效地促进学生自主探究学习，让学生在具体实践环境中应用其所学内容，形成高于自学效果的新的认知结构，最终适应不同学习进度学生的大部分需求。

需要强调的是，课中与课前、课后反馈机制的主要区别在于：课前、课后主要是通过学生作业、测验或讨论等教学环节并借助网络来建立个别化的反馈信息的，但在课中，对于大班课堂教学，教师很难及时地对每个学生的学习程度作出快速、准确的判断。因此，需要借助自动化技术的应用和评价反馈机制的建立，来帮助学生发现各自的学习优势和缺陷，使个别化教学模式能够得到顺利开展，将学生学习推向更高的水平。

3.3 第三课堂：课后延伸学习

课后的延伸学习也是“翻转课堂”模式的学习关键，此阶段相对于课前预习阶段，需要进行更高层次的探究学习。教师通过课堂活动效果和评价反馈进行教学反思，随之进行教学方案和“微课程”内容的优化和开发；学生在参与课堂学习的基础上，进行自我批判及内容巩固，再运用学习任务单学习测试中的内容，对某个专门问题进行更加深入的探究，继续拓展知识学习的广度和深度；在问题档案中记录学习疑问，提出教师课堂指导建议，反馈给教师，形成一个完整的学习回路链，最后在自主学习实践中反思与修正学习方法。

学生课后的延伸学习必须充分地利用“微课程”和“学习任务单”来开展，重点在于“连接学习”和“交互学习”两方面。它主要具备以下特点：（1）根据学习任务中的具体知识点链接相应的背景资料，通过查看网络资源继续深入学习；（2）在学习测试环节，在重点知识点处嵌入交互式问题学习，让学生可以自主及时地检查学习进度和效果；（3）在“微课程”教学中，除了视频、音频、课件等教学手段，还应充分利用网络智能化及系统自动化等特性，来实现与传统网络教学的不同效应，应当与“慕课”发展的新要求——注重“超文本资源的链接和线上互动教学的开展”，具备趋同的特征，线上作业与课后补救教学反馈机制相融合，从而实现线上与线下的综合性学习评价。

4 结束语

在当前网络技术发达的自媒体时代，越来越多的教师与学生都在逐步通过网络教程、在线工具等来开展辅助教学，网络教学定势已经在逐步替代传统教学习惯。同时，随着“云计算”、“云课堂”、“移动课堂”等新技术不断创新教学应用，“微课程”制作的技术门槛正逐渐降低，课程资源建设也具备了走向大众化的坚实基础，为学生利用“微课程”进行自主探究学习、补救学习等提供了便利。在C语言课程教学中应用“翻转课堂”教学模式，具有相当的可行性，值得我们在实践中不断探索与研究，以便取得更好的教学效果。

［1］ 关中客.微课程［J］.中国信息技术教育，2011，（17）：14.

［2］ 百度百科.可汗学院［EB/OL］.［2015-01-12］.http：// baike.baidu.com/view/5913590.htm.

［3］ 吴剑平，赵可.大学的革命——MOOC时代的高等教育［M］ .北京：清华大学出版社，2014：127.

［4］ 相方莉.“微课”翻转课堂在高职C语言教学中的应用研究［J］ .中国教育信息化，2014，（10）：8-10.

［5］ 钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究［J］ .开放教育研究，2012，（2）：58-64.

［6］ 王旭卿，陈燕.基于协作共享的教育实习信息化研究［J］ .教师教育研究，2011，23（1）：33-38.

A Study on the Design and Application of the “Flipped Classroom” Teaching Model in the Course of C Language

JIANG Li-ni，TAN Qiu-ping
（Chongqing Electric Power College，Chongqing 400053，China）

This article introduces related concepts of the “flipped classroom”teaching model and “micro courses” as well as analyzing the feasibility of their application in the course of C language．In addition，it probes into the design and application of the teaching model integrating “micro courses”with“flipped ”in the course．The teaching model brings network techniques and auxiliary digital teaching equipment into full play as well as establishing a new teaching method based on the interaction of “web-based learning tasks” and “a classroom for students’ autonomous learning”．

flipped classroom；micro courses；C language；teaching model

【中国分类号】G434 A

1008-8032（2015）05-0007-04

2015-02-26

重庆电力高等专科学校2014年校级教学研究项目（CQEPC14202）

蒋黎妮（1982-），讲师，研究方向为就业教育以及计算机应用技术。