如何实现从自然思维到计算思维的思维转换是C 程序设计课程教学中的关键难题。为了破解这一关键难题,针对C 程序设计课程的教学目标和课程特点,设计了基于“翻转课堂”理念的C 程序设计课程教学模式。关键词
C 程序设计
自然思维
计算思维
翻转课堂
Design of Teaching Pattern for the C Programming Lan 原guage Based on Flipped Classroom //Wang Rongcun Abstract Determining how to make the switch from natural thinking to computational thinking is a key point and difficulty in teaching and learning of the C programming language.In order to solve the problem,the paper designs a teaching pattern for the C programming language based on flipped classroom combining the teaching aim with the characteristics of the C programming lan-guage.
Key words C programming language;natural thinking;computa-tional thinking;flipped classroom
1引言
翻转课堂(flipped classroom )又称颠倒课堂,它是将传统的课堂教学结构翻转过来,让学生在课前完成知识的学习,在课堂上完成知识吸收、内化的一种新型教学形式。也就是,从“被动学习”转为“主动学习”的一种新型教学模式,成为推动课堂教学改革的一种新动力。2000年美国密歇根大学商学院教师Maureen J.Lade 和Glenn J.Platt 在开设的经济学课程中实践了这一思想,并正式提出翻转课堂的概念[1]。针对翻转课堂受欢迎程度的调查表明,在教师与学生两个体中,满意度达到了80%-90%。
C 程序设计课程在大学理工科非计算机专业公共基础课教学中占有重要的地位。传统教学模式通过课堂教学完成知识的传递,受教学时长的限制,编程思想的实践不够深
入,从而导致学生未能很好地完成自然思维到计算思维的思维转换,教学效果不够理想。鉴于传统教学模式在C 程序设计课程教学中存在的问题,运用翻转课堂教学模式进行C 程序设计课程教学改革是非常必要的。
2C 程序设计教学存在的问题
通过与相关任课教师及学生的深入交流,发现C 程序设计课程教学中仍存在以下问题。
(1)C 程序设计课程教学借助多媒体技术,以教师为中心,以班级集体为单位组织课堂教学。课堂教学受时间与空间的约束,缺乏一定的灵活性。课堂教学偏重理论知识的讲解,简单的记忆、理解与应用相关的知识点均通过课堂教学形式传授给学生。教学过程采用划一性教育,即教学进度统一、不区分学生个体间认知水平的差异。
(2)C 程序设计课程教学通常混同于一般的理论课教学。由于C 语言数据类型和运算符丰富、概念抽象难懂、规则较多,学生容易过早地陷入细节中,造成学生抓不住重点,不能有效地建立起知识之间的联系。更重要的是,缺少
较深入的讨论程序设计的内容,学生未能有效地从自然思维转换到计算思维,从而缺乏解决实际问题的能力。
(3)学生普遍存在对学习内容和学习方法不适应的问题。大多数学生受应试教育模式的影响,习惯于概念的记忆,书面考试的应对。在课程学习中,学生依然会沿用原来已固化的思维模式和学习方法。特别是当C 程序设计教学仍然以知识传递为主时,就更进一步强化了学生固有的思维模式和学习方法,形成了错误的认知,即把该课程错误地当成以概念和知识点为主的理论型课程。
(4)传统的C 程序设计课程教学偏重知识传递的过程,而弱化了知识内化过程。知识内化的过程对于学生课程基础知识的掌握、编程能力的提高、计算思维的养成是非常重要的。尽管课后辅导答疑可以促
进学生对知识的消化与吸
基于“翻转课堂”理念的C 程序设计课程教学模式设计
王荣存
(中国矿业大学计算机学院
江苏·徐州221116)
中图分类号:G642文献标识码:A
DOI :10.16871/jki.kjwhb.2019.06.037
基金项目:中国矿业大学教育教学改革与课程建设项目(No.2017JC02)。
作者简介:王荣存(1979—),男,山东德州人,博士,讲师,研究方向为软件测试与维护
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June 2019(B )
总第461期2019年6月(中)
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教改教法
收,但由于教师与学生的空闲时间并不一致,课后辅导答疑这一教学活动发挥的作用非常有限。同时,对课后任务与习题的完成情况缺乏有效的监督机制,知识内化的效果较差。3翻转课堂教学模式
翻转课堂教学模式对教学活动的组织、实施与教学质量有重要的影响。在翻转课堂本土化实施过程中,国内学者基于不同的构想构建并设计了不同的翻转课堂教学模式,包括基于建构主义理论的反转课堂模型[2]、太极环式翻转课堂模型[3]等。另外,国内多名学者结合某一个课程,围绕高等教育进行翻转课堂
实践。刘震等人针对政治课程进行了翻转课堂教学实践[4]。王斌宏针对本科教育中的大学英语课程进行了翻转课堂教学改革[5]。这进一步说明,翻转课堂的实践与课程的特点紧密相关。然而,针对非计算机专业的翻转课堂教学模式设计的相关研究较少。鉴于C程序设计课程在大学理工科非计算机专业中的重要地位,针对C程序设计课程开展翻转课堂教学模式的探索与实践具有重要的现实意义。
4基于翻转课堂的教学模式设计
针对C程序设计教学中存在的问题和课程特点,结合翻转课堂模式的理念,以问题导向为核心,设计了任务驱动式C程序设计课程翻转课堂教学模式。
任务驱动式C程序设计课程翻转课堂教学模式以学习任务核心,驱动教学活动的开展。该模式下教学活动分为课前学习、课中学习与课后学习。这三个教学过程是一个有机的整体,以学习任务单位核心驱动三个教学过程不断迭代,从而全面保证翻转课堂实施的质量。
4.1课程资源的整合与开发
与传统课堂不同,翻转课堂课程传授的知识单位不再以课为单位,而是以问题为单位,一个问题对应一个微课。利用结构化思想,即采用自顶向下,逐步细化的思想,将课程目标进行分解,围绕教学目标组织教学内容。根据教学内容设置问题,并结合学生所学专业进行微课资源的有效整合与开发。另外,基于课前学习活动要达成的目标水平设计具有不同认知层次的练习题与测试题。
4.2学习任务单的设计
学习任务单的制定是翻转课堂实施的关键。学习任务单主要是帮助学生在课前明确自主学习的内容、目标和方法。学习任务单的制定一方面可以指导学生进行自主学习;另一方面也可以帮助教师有效地组织教学活动。学习任务单应包含学习指南、学习任务、建构性学习资源、问题设计、学习档案、学习测试及学习总结等内容。其中,问题设计是学习任务单设计的核心问题,即把教学重、难点或其他知识点转化成问题,使学生围绕要解决的问题进行自主学习。4.3翻转课堂教学过程设计
与传统教学模式相比,翻转课堂教学模式中的学生与教师的地位及其在学习中所体现的角上都发生了根本性变化。为满足翻转课堂教学模式,本文从教师与学生两个维度以学习任务单驱动为主线设计课前、课中及课后三个教学过程。
在课前,学生根据学习任务单进行自主学习,解决问题,完成任务。教师则通过网络对学生学习过程中的问题进行答疑。在课中,教师引导学生开展问题探究式学习活动,以问题为导向,促进学生的自然思维向计算思维的转变。结合自我评价、团队评价和教师评价相结合方式对学习的学习过程与学习结果进行综合评价。在课后,教师与学生分别对课前与课中的教学活动进行反思、总结,并提出改进的设想。同时,学生进行自测,以进一步巩固、检验知识内化的效果。编程课的作用和意义
5结语
本文分析了高等教育C程序设计公共基础课教学中存在的问题,引入“翻转课堂”理念,根据课程特点设计了基于翻转课堂理念的C程序设计教学模式。基于“翻转课堂”理念的C程序设计教学,不仅可以教会学生如何使用C语言编程,而且更重要的是可以提高学生利用计算思维解决实际问题的能力。
参考文献
[1]J.L.Maureen,J.P.Glenn,T.Michael.Inverting the class-
room:a gateway to creating an inclusive learning en-vironment[J].Journal of Economic Education,2000,31
(1):30-43.
[2]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂
志,2012(4):46-51.
[3]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂的研讨式
教学设计研究[J].开发教育研究,2013(1):58-64.
[4]刘震,曹泽熙.“翻转课堂”教学模式在思想政治理论课上的实
践与思考[J].现代教育技术,2013(8):17-20.
[5]王斌宏.“翻转课堂”在大学英语教学中的应用[J].大学英语:
学术版,2014,11(1):9-12.
编辑李金枝
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