基于翻转课堂的混合式“C语言程序设计”课程实验教学设计与实践.pdf

年 月计 算 机 应 用 文 摘第 卷 第 期基于翻转课堂的混合式“语言程序设计”课程实验教学设计与实践张诗尧，高起跃，王彩霞（辽宁科技大学计算机与软件工程学院，辽宁 鞍山）摘 要 翻转课堂是一种新型的教学模式 颠覆了传统的教学方式 目的是让学生在课堂上更多地参与互动 实践和讨论 混合式教学与翻转课堂相结合对编程语言学习有显著效果 文章介绍了一种基于翻转课堂的混合式 语言程序设计 课程实验教学设计模式 利用在线教学平台和实验室设备为学生提供更加灵活和多样化的学习方式 实践证明 该实验教学模式可以提高学生的学习效果和实践能力 激发学生的学习兴趣 对促进学生的全面发展具有积极的作用 关键词 语言程序设计 翻转课堂 线下线上混合式教学中图法分类号 文献标识码 引言翻转课堂（）是指将学习的决定权从教师转移给学生。而混合式教学的翻转课堂是将一堂课划分为三个阶段：学生课前通过在线资源进行自主学习，掌握知识点；在课堂中通过教师讲授完成重点、难点学习；课后通过练习对知识点加深理解。这种教学模式的优点在于提高了学生的课堂参与度和学习能力。将混合式实验教学和翻转课堂模式结合起来的意义如下：（）提高学生的学习主动性。翻转课堂模式可以让学生在课前预习相关知识点，有助于激发学生的学习兴趣和主动性。（）加深学生对知识点的理解。通过实验的操作和练习，学生可以更深入地理解和掌握相关知识点，提高其实际操作能力和解决问题的能力。（）促进学生之间的交流和合作。在实验课上，学生可以互相讨论和交流实验过程中遇到的问题和解决方法，有助于促进学生之间的合作和交流。（）提高学生的创新能力。在实验环节学生可以进行自主设计和创新，有助于提高学生的创新思维。（）更好地评估学生的学习成果。通过实验环节教师可以更好地评估学生的学习成果，发现学生存在的问题和不足，并及时进行纠正和辅导。作为辽宁科技大学非计算机专业学生的必修基础课程，“语言程序设计”课程除了理论教学，实验教学也尤为重要。因此，以翻转课堂为核心对实验教学模式进行探索、创新有着重要的意义。基金项目：年辽宁科技大学实验教学改革（）课程现状及相关研究“语言程序设计”课程出现的算法较多且抽象，对于非计算机专业的学生来说，传统的实验授课模式已不能满足学生个体化的需求。目前实验课程出现的问题如下：（）碎片化的实验内容。实验报告是评价每一位学生实验分数的重要过程性指标。实验报告内容陈旧，实验题目之间连接性较弱。（）实验课授课形式单一。在传统实验授课过程中，教师讲学生练，有些学生直接从书本找答案而忽略了自主性思考，缺乏独立编程的能力。（）实验考核形式偏结果轻过程。在对实验报告进行评分的过程中，通常以实验报告的完成情况进行五级分制打分。有些实验报告中的代码相似度较高，运行结果一致，因此并不能通过一份实验报告直接区分优、良、中、及格以及不及格。实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容。着力提升实验教学、学生创新能力培养等方面的综合水平是当务之急，教师更应发挥自身价值，积极参与实验教改项目，因此提出如下针对性的解决方法。方法一：将碎片化的实验内容综合化，例如，在学习“选择结构”后，可以将生活中的例子与“选择结构”理论知识进行融合。实验题目应结合生活实际，如电费计算、英寸尺码转换中国尺码、汇率计算等，将枯燥的实验项目生活化，以扩展实验课程深度和广度，调动学生的学习积极性，培养学生勇于创新的精神。方法二：借助翻转课堂与混合式教学进行实验教学新模式探索。例如，在实验课前录制前导教学视频并将其上传到超星平台，教师可以设置闯关模式，学生观看视频的 才可以查看实验报告内容，这样不仅达到了让学生提前预习的目的，也缩短了实验课程中翻找书本、查找实验资料的时间，让学生可以将更多的精力放在锻炼编程能力上。方法三：完善实验分数评价机制。实验成绩的评分可以采用线上线下综合评价的方式。充分利用超星平台线上学习情况评价和线下实验报告完成情况评价，以给出最终实验成绩。超星平台上每次实验课开始前都会发布学习任务，在实验结束后，学生可以查阅分数及教师反馈，使教师能够进行个性化辅导及针对性评价，从而构建有特色的信息化教学评价体系。为了推进实验教学的改革，提升实验课程的质量，教学团队致力于在“语言程序设计”实验课程中引入基于翻转课堂的混合式教学模式，以达到在课程、教学等方面实现融合提升的目的。基于翻转课堂的混合式实验课程教学模式设计 实验课前准备工作以一维数组实验内容为例，首先在超星平台发布一维数组的巩固学习视频，在理论课上学生已经学习过一维数组的相关知识，因此视频内容主要围绕一维数组基础例题进行讲解。学习视频内容如下：（）一维数组定义和初始化；（）使用一维数组借助 循环，求数组中保存的数据之和并输出结果；（）使用一维数组借助 循环反向输出数组中的数据。微视频学习任务完成后，学生即可开始查看并完成实验报告题目，课前学习可以让学生带着问题去上实验课，从实验课中找出解决问题的新方法。实验课中学生此时已经进行了课前预习，了解了实验目的以及实验内容。在课堂上，教师可以使用互动工具，如在线问答、小组讨论等，让学生在互动中学习。实验课的第一环节，即辅助学生完成实验报告题目，教师只对学生提出的问题做出适当的提示，不明确给出答案，以培养学生独立解决问题的能力。第二环节，教师总结本次实验课程的共性问题，学生可对实验题目的答案提出不同的见解，通过分组讨论，让学生对本节实验知识点有更深入的理解和掌握。第三环节，实验操作。实验课堂采用了分散式教学，实验教师不再一一演示实验操作步骤，只提示在实验过程中需注意的重点和关键步骤，小组成员互帮互助，共同完成实验报告内容。这不仅培养了学生间的团结协作精神，而且提高了其协作沟通能力。实验课后培养学生的创新能力是高校教育的任务之一，而实验教学是培养学生创新思维的重要途径。在完成实验教学任务的前提下，以一维数组内容为例，教师还可以向学生展示一些常见的一维数组应用，如在图像处理、信号处理、文本处理等领域中的应用。鼓励学生自主设计实验题目，利用现有的实验条件自主设计实验方案，选择实验方法，完成实验内容，得出实验结果，从而培养学生的科技创新能力。基于翻转课堂的混合式“语言程序设计”实验教学改革体系如图 所示。基于翻转课堂的混合式教学在“语言程序设计”实验课程中的应用 课前学习 在线学习学生通过使用学习通的线上章节视频功能可以提前学习实验课的重点、难点内容，通过微课视频学习可以获得相应的学习点数，达到任务点数后，方可查看实验报告内容。闯关模式可以让学生在学习的过程中获得乐趣。微课的形式、内容符合学习者学情计 算 机 应 用 文 摘 年第 期特征，能够支撑学习目标的达成，微课内容与实验课堂教学内容具有互补性。图 基于翻转课堂的混合式“语言程序设计”实验教学改革体系以一维数组微视频为例，视频主要包含如下内容。回顾重点内容：一维数组定义（数组名、数组长度、数组下标运算符、数组维数、数组的基类型）（微课视频时长约 分钟），一维数组初始化（微课视频时长约 分钟）。介绍难点内容：一维数组的输入输出。最后通过一道例题使用一维数组解决实际问题，如打印一维数组中大于平均数的所有数据（微课视频时长约 分钟）。以实验报告中的前三个例题举例，具体如下：（）使用 循环，输出斐波那契的前 项；（）在键盘输入斐波那契前 项并将其保存在一维数组中，逐个输出这 个数据；（）使用一维数组，构造并输出斐波那契数列的前 项。为了提升实验题目知识点的关联度，从第一题输出斐波那契数列入手，回顾第三章循环结构知识点。第二题将第一题的结果作为输入并带到一维数组知识点中，体现例题间的关联。第三题将前两道题进行知识点的串联，继续在斐波那契数列问题上做深入研究。实验课中活动翻转课堂的实验教学将学生作为主体。预习过实验内容的学生更容易完成实验报告内容，而自主性学习较弱的学生可能对实验报告内容的完成度相对较低，这时小组成员可以“传帮带”，团结合作完成实验课程。以一维数组为例设计如下授课过程：（）教师查看学生编写代码情况，对学生提出的问题给出及时指导；（）了解学生在一维数组使用过程中存在的共性问题，如一维数组初始化不正确或输入输出语法不熟悉，可以通过屏幕共享带领学生进行重、难点知识的复习；（）对于实验报告题目中小组内无法解决的问题，学生以小组形式向教师进行提问；（）最后提交实验报告。实验课后活动实验课程结束后，每组形成一份实验总结，总结内容包含对实验内容的反馈、小组各位学生对实验内容的学习心得，以便教师对之后实验课程内容作出调整。每位学生在实验课程结束后可以利用一维数组编写一个和生活实际相关的程序，并将其提交到学习通中，比如，统计一组学生的成绩，得出平均分、最高分、最低分以及对成绩由高到低进行排序等。结束语翻转课堂是指将传统的课堂讲授与课后学习颠倒，学生在课前通过阅读、观看视频等方式获取知识，课堂时间用来进行讨论、思考、解答疑惑等互动性更强的活动。“语言程序设计”实验课程可以通过翻转课堂的方式让学生提前自学基础知识和编程思路，课堂上教师可以对学生遇到的问题进行更加细致深入地讲解和解答，从而提高学生的学习效率。混合式教学将传统的面授教学与网络教学相结合，通过在线课程、学习管理系统等工具提供更为丰富、灵活的教学资源和交互方式。翻转课堂和混合式教学的结合让学生能够更主动地掌握编程技能，同时增加了课程的趣味性和实践性。将翻转课堂和混合式教学的优点相结合能够更好地满足“语言程序设计”实验课程的教学需求，使学生能够更深入地掌握编程技能，提高学习成效。参考文献：邝天福，薛文格新工科背景下混合式教学模式在 语言程序设计课程中的改革与探索楚雄师范学院学报，（）：郑妍，运海红，王姝音 语言程序设计课程的混合式教学设计电子技术，（）：张白，高洋基于翻转课堂的线上线下混合式 语言程序设计教学改革中国教育技术装备，（）：王明瑞教学改革中翻转课堂与混合式教学的应用 语言为例电脑知识与技术，（）：顾国松 混合式教学模式的构建与实证嘉兴学院学报，（）：胡秋霞，田杰基于翻转课堂的“语言程序设计”混合式教学方法探究信息记录材料，（）：作者简介：张诗尧（），硕士，讲师，研究方向：软件工程。年第 期 计 算 机 应 用 文 摘