基于翻转课堂的C语言基础与编程独立实验课教学实践.docVIP

基于翻转课堂的C语言基础与编程独立实验课教学实践 　　摘要：鉴于传统实验教学主要采用教师课上讲解、学生课下练习的方式，不能充分发挥学生学习的主动性，影响实验教学效果，文章采用翻转课堂教学模式对C语言独立实验课进行教学实践，并对学生课外学习过程进行监督和分析。通过调查问卷和教学实践表明采用基于翻转课堂的C语言独立实验课程有助于提高学生的实际编程能力和学习积极性，提升学生的自我学习能力，满足个性化和开放式自主学习需求。 　　关键词：翻转课堂；C语言；独立实验课 　　1背景 　　C语言独立实验课是针对计算机专业大一学生的综合性设计型必修课程，旨在培养学生的计算思维能力和软件工程思想，提高计算机类专业学生必备的编程实践能力，并为后续专业领域的学习、研究和开发工作打下基础。由于课堂上学时有限，在现有教学模式下，教师在上课过程中只是对知识点进行一个大致讲解，无法为学生提供个性化和有针对性的指导。该教学模式仍然是一种灌输过程，一定程度上浪费了有限的学时，没有在课堂时间调动学生学习的积极性并提高学习效率。另外，学生在课外完成实验过程中遇到问题时，无法与教师进行及时充分的交流，教师也不能及时监控学生课外学习进度，存在教学监督和沟通的盲点。当前，大一学生普遍觉得C语言一些概念比较抽象、难以理解，学生对编程不是很了解，学习积极性和主动性不高，实验效果不明显。 　　翻转课堂（flipped classroom/invertedclassroom），是一种基于在线教学资源的混合学习模式。在该教学模式中，学生作为知识的主体，在课前以自己最适合的方式利用网上数字资源完成自主学习；针对问题和难点在课堂上与老师和同学进行互动讨论和交流，完成知识的固化和深层次的理解。这种教学模式体现了以学生为中心、个性化教学的理念，有助于培养学生的自主学习能力。 　　2基于翻转课堂的C语言基础与编程独立实验课教学 　　2.1实验教学模式 　　本课程学时共32学时，8次课。与课内验证性实验不同，该课程的目标就是要提升学生的计算思维能力，提高实践应用能力。实验内容是项目驱动，对于大一新生来说，不仅要充分提高学生的学习积极性，也要考虑学生的知识水平，故采用迭代开发使学生逐步开发一个小型的计费管理系统。本实验迭代开发分7次任务，每次交付阶段性成果是在上一次实验中迭代开发的。采用翻转课堂与在线网络学习相结合的教学方式，如图1所示，学生在每次实验课前进行自主学习，这些学习资源已经由老师将学生要学习的内容以视频、课件等形式发布到在线学习平台，学生在实验过程中遇到问题可发布在互动讨论区，方便师生进行共同讨论。同时讨论内容所有学生可见，可以及时解决学生问题。在课堂上，教师针对学生学习过程评估和实验中的共性问题，进行知识点答疑和讲解。对于容易混淆和答案不一的不确定性问题，组织1～2学时的小组讨论。学生可以继续在课堂上进行实验，教师辅助指导、答疑。学生对知识的理解过程并不是一个“教师讲授一学生被动接收”的传递活动，而是学生在自我学习探索中领悟知识，形成个人化的理解。这激发了学生的积极性，提升了学生的自我学习效率。 　　2.2实践教学过程 　　实验教学过程设计如图2所示，主要分为教师课前准备阶段，学生课前自主学习阶段，教师课堂教授和讨论阶段以及评估反馈阶段，最终交付项目总结和成果汇报。其中，跟踪实验过程、师生之间互动交流和对学生学习情况的反馈贯穿到整个教学过程中。 　　1）教师课前准备阶段。 　　虽然翻转课堂以学生为中心，但是对教师的引导要求较高。教师在学生课前自主学习要进行多方面的教学准备和活动。 　　（1）创建该课程在线实验平台：借助武汉理工大学计算机学院实验教学中心已建设的实验教学云平台虚拟化实验环境，为每个学生分配独立虚拟实验空间，进行在线仿真和实验。学生可随时随地使用智能设备访问该课程在线平台，灵活利用碎片时间进行学习，提高自主学习的效率。 　　（2）制作并发布在线学习平台的教学资源：教学资源包括教学课件、知识点电子书及实验指导视频等。首先将实验大纲、每次实验的实验指导书和阶段实验任务发布到在线学习平台，同时对实验所需掌握的知识点以电子书资源方式发布，并制作每次实验的教学视频。每次实验按内容制作若干个不超过20分钟的短视频，视频结合实验内容讲解和编程实现操作。 　　（3）跟踪和互动：跟踪学生在学习平台中的学习过程，如学生查看每部分资源的时间和频率，并对在线平台讨论区学生反馈的问题进行答疑，进行在线互动。 　　2）自主学习阶段。 　　课前学生通过登录网上在线平台，查看老师发布的实验任务和实验指导书，完成实验任务梳理，对于一些有疑问的知识点，可查看相关知识点电子书完成知识补强。实验教学视频中有实操演练，学生按照视频的操作步骤登录虚拟实验空间完成实验任务。