楊書鴻
(蘭州信息科技學院信息工程學院,甘肅蘭州 730000)
《國家教育改革與發(fā)展綱要(2010-2020)》明確指出,當下迫切需要要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,深化教育教學改革,注重學思結(jié)合,有效整合和利用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等多種教學方式,幫助學生學會學習,培養(yǎng)學生的綜合能力。傳統(tǒng)教學模式存在多種弊端,已經(jīng)無法迎合C 語言程序設(shè)計課程教學需求,再加上該課程對學生基礎(chǔ)知識水平要求較高,涉及繁多的C語言和語法規(guī)則等內(nèi)容,使學生的學習效率普遍不高。這就要求高校在開展C語言程序設(shè)計課程時,應(yīng)注重對學生實踐問題解決能力的培養(yǎng),積極創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變教學模式,開展翻轉(zhuǎn)課堂式教學活動,豐富教學手段,提升學生的學習效率。開展基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂在C 語言程序設(shè)計教學中的應(yīng)用研究具有非常重要的意義,能夠充分發(fā)揮TronClass網(wǎng)絡(luò)平臺的支撐作用,有效整合C 語言程序設(shè)計課程資源,增強課堂教學的互動性,迎合學生的學習特征,全面改善C語言程序設(shè)計課程教學質(zhì)量,更好地指導課程實踐教學工作的開展,培育出優(yōu)秀的專業(yè)人才。
翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)是指對課堂內(nèi)外時間進行調(diào)整,使學生掌握學習決定權(quán)的全新教學模式。建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的翻轉(zhuǎn)課堂要求學生在課前,借助移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備終端,依托在線教育學習平臺,通過搜索網(wǎng)絡(luò)資料、觀看微課視頻和同學間討論等方式,對基礎(chǔ)知識進行自主性的學習。同時要求教師整合教學資源,制作和設(shè)計微課視頻、課件,提供相關(guān)的預(yù)習資料。在課堂中,教師則要對學生在自主學習過程中遇到的問題進行分析、解決,引導學生開展協(xié)作探究、互動溝通,實現(xiàn)知識的內(nèi)化,有效完成教學任務(wù)[1]。而TronClass 是實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的重要平臺,一方面可以緩解教師的教學壓力,促進教師與學生間的溝通、交流,大大改善了教學效率;另一方面也支持學生利用碎片化的時間隨時獲取所學的學習動態(tài),便于學生開展各項學習活動,可以讓學生充分發(fā)揮主觀能動性,充分投入學習中。
由西安智園軟件開發(fā)管理有限公司研發(fā)的Tron-Class(暢課)指的是依托云服務(wù)、大數(shù)據(jù)和AI技術(shù),利用智能手機、筆記本電腦和平板等移動設(shè)備,協(xié)助教師開展混合式教學的學習管理平臺,在培訓機構(gòu)和高校均有著廣泛的應(yīng)用。TronClass 聚合了多項教學資源,擁有課程管理、課堂互動、布置作業(yè)、在線測試、討論、分組學習、數(shù)據(jù)分析、發(fā)布公告、成績管理以及考勤等百余種功能,為高校師生的教與學提供了極大的便利,使師生獲得全新的教學互動體驗。該教學軟件將師生在課堂內(nèi)外的即時互動變?yōu)榱爽F(xiàn)實,適用于多種場景,包括智能教室、MOOC、學習管理、翻轉(zhuǎn)課堂以及SPOC 等,在高?;旌蠌椥哉n程模式中發(fā)揮著重要的作用[2]。
基于TronClass 的翻轉(zhuǎn)課堂具有教師與學生角色轉(zhuǎn)變、學習資源轉(zhuǎn)變和學習活動順序轉(zhuǎn)變?nèi)筇卣?,使教師在課堂中擁有充足的時間進行解答疑惑,豐富了課堂教學資源,提高了課堂教學的靈活性。在TronClass 平臺中,學生成為課堂的主體,可以查看課程信息、獲取有關(guān)學習動態(tài),對個人信息進行管理,實現(xiàn)了多維度學習的目標,顯著提升了學生的課堂學習效率。學生在TronClass平臺中的權(quán)限詳見下圖1。
圖1 學生在TronClass平臺中的權(quán)限
作為高校非計算機專業(yè)教學計劃的一個重要內(nèi)容,C語言程序設(shè)計對學生的知識基礎(chǔ)有著較高的要求,涵蓋大量函數(shù)、指令、語法等抽象計算機知識。C語言程序設(shè)計課程是高校計算機科學基礎(chǔ)課程,邏輯性、實踐性較強,具有理論融合實踐的特征,最終教學目標在于培育學生的編程能力,讓學生牢固掌握程序設(shè)計知識,提升學生的邏輯思維能力,培育出優(yōu)秀的計算機程序設(shè)計專業(yè)人才[3]。
在傳統(tǒng)教學模式之下,高校在開展C語言程序設(shè)計課程教學活動的過程中,教師在占據(jù)著主導作用,主要負責向?qū)W生講解程序設(shè)計算法、語法及語句等相關(guān)知識,而學生則要被動地接受知識,學習瑣碎的知識點。在這個過程中,教師普遍將理論教學擺在重要的位置上,而忽略了學生實踐學習的重要性,理論教學無法與實踐教學有效的銜接起來,從而致使學生雖然掌握了課堂中的理論知識點,但在實踐操作中卻又無從下手,實際分析和解決問題的能力較弱,普遍無法掌握程序設(shè)計的精髓,長此以往讓學生的學習積極性下降,不能主動、積極參與到課堂教學活動中,大大降低了C 語言程序設(shè)計課程教學效果。部分高校在落實C語言程序設(shè)計課程教學活動時,雖然設(shè)置了實驗教學環(huán)節(jié),但仍主要停留在驗證性實驗中,并沒有實驗題目與學生的實際生活和學習緊密地連接起來,取法很好的吸引學生,無法發(fā)揮出學生的主觀能動性。
高校各專業(yè)和學科對C 語言程序設(shè)計課程有著不同的教學要求,課程教學參考標準也有所差異,其中,理工科學生在第二學科的計算機公共基礎(chǔ)課程中需要學習C語言程序設(shè)計。但就當下高校C語言程序設(shè)計課程教學現(xiàn)狀進行分析,可以發(fā)現(xiàn)課程設(shè)置存在一定的局限性。具體表現(xiàn)為:高校僅以文、理、藝學科為標準對C語言程序設(shè)計課程進行劃分,無法體現(xiàn)出不同專業(yè)對計算機技術(shù)、知識的差異化需求。高校研制的統(tǒng)一化C語言程序設(shè)計課程教學計劃及大綱,也無法兼顧不同學生計算機基礎(chǔ)能力的差異,所以必然無法取得理想的教學成果[4]。同時,高校針對C 語言程序設(shè)計課程制定的教學評價標準也存在一定的問題,只根據(jù)考試成績來反映學生的學習效果和教師的教學成效,缺乏對學生實踐操作能力的考核,不能真實、全面地體現(xiàn)出學生的學習成效,很容易使學生喪失對C語言程序設(shè)計課程的學習積極性。對此,高校迫切地需要結(jié)合C語言程序設(shè)計課程教學目標,結(jié)合學生的不同狀況,對傳統(tǒng)教學方式進行改革,研制出全新的教學模式,擺脫傳統(tǒng)教育理念的約束,將翻轉(zhuǎn)課堂融入課堂教學中,實現(xiàn)個性化和針對性的教學,以此來滿足學生的差異化學習需求,提高學生的學習效果。
真正意義的翻轉(zhuǎn)課堂需要網(wǎng)絡(luò)平臺的支撐,而TronClass 和翻轉(zhuǎn)課堂高度融合將一定會讓C 語言程序設(shè)計課堂更有效。在開展翻轉(zhuǎn)課堂教學時,應(yīng)依托TronClass 平臺,將教學流程優(yōu)化為課前、課中及課后三個階段?;赥ronClass的翻轉(zhuǎn)課堂模式下,C語言程序設(shè)計教學流程詳見下圖2。
圖2 C語言程序設(shè)計教學流程
在開展C語言程序設(shè)計課程教學之前,教師應(yīng)依托TronClass 平臺對各項教學要素進行綜合性的分析和研究,包括:學生計算機水平、課程教學目標、教學環(huán)境等,對教學任務(wù)進行細分,劃分成小的實施項目,將各項知識內(nèi)容和技能訓練有效的連接起來。教師應(yīng)圍繞各項目教學任務(wù),整合教學素材,向TronClass平臺傳輸所制作微課、課件等,或?qū)⒄n程相關(guān)動態(tài)通過timeline的形式實時性推送給學生。學生在智能手機中一方面可以結(jié)合icon 圖標顏色來了解不同信息的類型,提前對課程動態(tài)消息進行獲取,掌握該堂課程的主要教學內(nèi)容;另一方面學生也可以在手機中對線上鏈接、微課、影片或參考檔案進行查看,參與到多樣化的課前預(yù)習活動中。結(jié)合TronClass 平臺中的教學資源,學生可以結(jié)合教師研制的教學計劃開展課前自主學習活動,完成并提交平臺中的預(yù)習作業(yè)[5]。
此外,學生也可以在平臺的討論模塊內(nèi),對于預(yù)習過程中存在的問題進行討論分析,提出相應(yīng)的問題,或者將預(yù)習成果進行分享。教師則需要可以利用平臺的討論功能,掌握學生的共同問題,并及時同學生進行互動,給予學生及時的輔導,幫助學生答疑,為有條不紊地落實課堂教學活動提供保障。
在C語言程序設(shè)計課程教學中,教師應(yīng)先對課程理論知識進行講解,參考學生的自主學習狀況,針對性地設(shè)計教學活動,解決學生所遇到的共性問題。利用TronClass平臺的分組學習功能,教師可以將學生劃分為不同的小組,設(shè)置專項的C 語言編程設(shè)計項目,引導學生以小組協(xié)作的方式來共同探究問題的解決方式,協(xié)同完成項目任務(wù),并由教師進行指導和點評,使學生在掌握基礎(chǔ)知識的同時獲得相應(yīng)的操作能力,系統(tǒng)化構(gòu)建C 語言編程的體系結(jié)構(gòu)。基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂中,教師還要給予學生充分的尊重和肯定,營造良好的學習環(huán)境,鼓勵學生以小組為單位發(fā)表意見和觀點,開展課堂討論活動,并在平臺提交問題方案。教師在C 語言程序設(shè)計課程中組織教學活動時,應(yīng)通過課堂互動、課堂作業(yè)、在線測試等功能模塊,針對重難點知識進行講解,并結(jié)合實際項目操作來鞏固學生對C 語言程序設(shè)計操作技能[6]。例如:在開展隨堂測試,教師可以利用TronClass平臺的在線測試功能,讓學生通過平板或手機進行答題,合理控制答題進度,了解班級答題統(tǒng)計數(shù)據(jù),掌握學生的課堂學習效果。
課后鞏固階段能夠真實體現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學效果,能夠?qū)⒄n前模塊、課中模塊的實施效果進行整合。在課后,學生可以在TronClass平臺中對作業(yè)進行拍照并提交,使教師可以在線上針對學生的共性問題進行針對性的講解,對下一階段課程教學實施方案進行調(diào)整和改進,讓學生更加透徹的掌握知識[7]。利用Tron-Class平臺中的聊天功能,學生和教師也能夠在課下隨時隨地進行討論和溝通,教師可以靈活化、實時性的了解學生的學習進度,幫助學生解決學習中遇到的問題。
TronClass平臺擁有豐富的學習評價機制,教師可以依托隨堂測試、即測即評、小組作業(yè)等方式,在評價學生學習成果的同時,讓學生之間進行互評,實現(xiàn)了過程性評價、階段性評價和綜合性評價的有效整合,可以真實、有效的反映學生的學習狀況,對激發(fā)學生學習興趣,提升學生自主學習能力、團隊意識以及探究能力等具有積極作用。
依托基于TronClass 的翻轉(zhuǎn)課堂開展C 語言程序設(shè)計課程教學,不僅是教學改革發(fā)展的必然趨勢,同時也是創(chuàng)新課程教學模式的根本需求。在TronClass平臺的有力支撐下,實施C語言程序設(shè)計課程教學活動的過程中,能夠結(jié)合不同專業(yè)及學科的計算機應(yīng)用需求來開放式的選取課程內(nèi)容,重構(gòu)課程教學流程,利用科學、有效的教學方式來極大學生的學習主動性,有效彌補傳統(tǒng)教學模式的不足。在C語言程序設(shè)計教學中應(yīng)用基于TronClass的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式時,應(yīng)從課前準備、課上教學和課后鞏固三個階段入手,實現(xiàn)互動式教學,優(yōu)化教學效果,提高學生的C 語言程序設(shè)計知識水平、實踐開發(fā)能力,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,促使學生成為合格的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。