【www.zhangdahai.com--社会实践报告】
李 培
（1.西安邮电大学 计算机学院，陕西 西安 710121；
2.西安邮电大学 陕西省网络数据分析与智能处理重点实验室，陕西 西安 710121）
C 语言课程是理工科各专业学习计算机的基础课，兼有高级语言和低级语言的特点。C 语言课程内容大部分比较抽象，如果只是依靠老师课堂讲授，可能学生实际的掌握情况并不理想，因此，课内配有相应的实验环节，才可以真正做到对理论知识的消化掌握，特别是最终达到解决实际应用问题的目的。但是，现在设置的实验内容基本为较简单的课堂例题验证，学生完成实验任务并不需要太多的独立思考，更不要说创新思维和结合实际了。随着翻转课堂在理论课上运用的越来越多，取得了较好的教学效果，将翻转课堂引入实验课就成了C 语言课程新的探究对象。
在布鲁姆教学目标的各个层次当中，最底层的记忆和理解是最简单的任务，处于中间层次的应用和分析显然是有一定难度的，而位于最高层的评估和创造是最有难度的任务。在传统的课堂当中，较低层次的活动都是在课堂上完成的，之后通过课下的练习、研究从而完成阶梯中较高层次的活动。这种方式对部分学生而言，没有专业的指导，会导致课后任务完成质量无法保障，教师需要再次通过课堂讲解或其他的方式进行补充和完善。因此，在翻转教学过程中，应先将低层次的活动布置给学生课前完成，而在课堂上有专业老师指导的情况下和学生一起进行以能力导向为目标的高阶活动，将会提高教学的效果。这种自上而下的方式可以充分发挥课堂上最宝贵的资源——教师，因此我们翻转布鲁姆教育目标的分类；
同时，结合实际教学情况，将布鲁姆教育目标分类法的三角形结构改为图1 的菱形结构布鲁姆教育目标分类等级模型，假设面积越大代表用于该级别任务的课堂时间越多，将分析和应用作为我们课上的主体任务[1]。
图1 菱形结构布鲁姆教育目标分类等级模型
从本质上来说，结合翻转教学的实质，翻转课堂这一方法非常简单：通过课前学习翻转视频，将讲解的基本内容传递给学生，把课堂的时间和学生分享，用于应用、分析和实践，在老师在场的情况下，纠正错误的观念，建立知识体系[2-4]。在和学生、教师的交流中，会发现几个关键点：①学生需要将低阶的基础性任务在课前完成，不造成太大负担且保证效果；
②学生需要在课上完成中高阶任务，需要接触老师，得到老师的帮助；
③学生需要合作，共同完成任务并讨论分享；
④课堂需要参与性，参与的过程让课堂质量提高。显然，同时满足了上述几个关键点，能力导向的目标也就达成了，而这几个关键点在实验课上同样可以采用，并具有可以边讨论边实践的优势，故尝试实验课的翻转教学模式是具有探究意义的。
作为实践操作类课程，程序设计语言课程需要大量的上机实验。在传统的教学模式下，课程内的实验环节难以实现对理论课程的辅助作用，因此，除了理论课的翻转，在实验课开展翻转混合教学是非常必要的。与传统的翻转课堂相比，借助实验教学平台和教学辅助工具，可以在课程教学过程中的实验环节引入翻转课堂的教学模式，实现“教学相长”[5-6]。
在实验课开展翻转教学，需要解决传统理论翻转课堂的问题之外，也面临一些新的问题[7]。例如，如何最大化地利用实验课上机动手的机会，如何在有限的时间内让学生能够独立编写并执行程序，如何在有限的时间里培养学生举一反三的能力和创新应用能力，如何在每次课程中除了将课本所学的语法知识加以运用还能够掌握更多的编程技巧。因此，需要对实验课翻转课堂进行重新设计，包括课前翻转视频、翻转任务单、实验课翻转形式、实验课翻转效果评价等，通过一个完整的翻转课堂组织设计以求达到理想的实验课翻转课堂效果。结合前期的对翻转课堂与布鲁姆教育目标分类法的分析，我们需要构建的是将中高阶任务安排在课上，由同学讨论和教师辅助，最终达到以能力导向为目的的翻转实验课。
一个完整的实验课翻转课堂教学模式需要涵盖以下几个环节：①实验准备；
②课前自主学习；
③实验课活动；
④课后反馈与评价。其中，首先由教师完成实验准备工作，主要包括各种与实验相关的教学资源；
学生根据课前任务单完成课前的自主学习，并通过课前测试；
课堂活动会根据实验内容，由教师安排进行分组交流讨论、小组分工协作完成任务、小组汇报、班级讨论、答疑指导等多种形式，为实验课的主体，并保证教学目标的达成。课后反馈包含实验结果公示和实验报告的提交，同时，每个环节都进行评价打分，并配合课后调研，结合每个环节的反馈，全面了解学生知识和能力掌握的情况，从而对实验设计进行调整并结合理论课堂有针对性的补充。整个实验课翻转课堂的设计见图2，环环相扣，调整灵活，利用教师及时调整教学内容和教学方式。
图2 实验翻转课堂的设计
3.1 实验准备阶段
实验准备阶段包含实验环节需要的实验指导书和实验资源包。针对翻转课堂，需要准备实验课翻转任务单、翻转预习视频、课前测试题和环境设置，完善实验资源包。其中翻转任务单应该在传统实验指导书的基础上明确翻转课堂的实验流程，学生需要完成的前期任务和需要做的前期准备，课上环节如何开展，课后需要达到的知识和技能要求。教师可以通过课前测试题完成情况对实验课堂教师讲解设计和翻转预习视频进行调整。其中，翻转预习视频中的理论部分可以从对应理论课微课中提取，其他环节配以PPT 和录屏演示，加上教师讲解就可以完成。总体来说，翻转预习视频，时间应该以10～15 分钟为宜。
以循环嵌套为例，图形输出问题就是非常直观形象，在预习视频中经过分析讲解、总结类型编程思路后，很容易掌握的一类问题，例如实现图3 的输出。
图3 预习视频讲解问题及该类型总结
同时，在预习视频中加入单步调试和断点使用的操作指导，不仅可以帮助学生解决调试中出现的问题，还可以通过这样的练习观察加深对循环嵌套的理解。
实验室环节除了传统实验室机器和环境的要求之外，为了便于讨论和展示方便，在教师机安装共享投屏和文件传输系统。
由于学生水平存在一定差异，即使按照学情做了匹配，但是考虑到翻转课堂后续扩展的需要，适当在原有的实验资源包中添加拓展实验和延伸学习资源，达到更高阶的水平，供学有余力的学生继续学习，教师同样可以在实验课上提供答疑和指导。
3.2 课前自主学习阶段
首先，学生需要认真阅读实验指导书，从而对实验内容有所了解。第二，仔细阅读实验课翻转课堂任务单，知晓实验课翻转过程，明白需要课前完成的任务。脑中带着问题，心中装着问题，认真学习翻转预习视频。第三，初步考查预习效果，完成学习通的课前测试题，根据完成情况查漏补缺，甚至二次学习，达到掌握低阶基础知识的目标。第四，结合预习视频，查找资料，完成实验课翻转课堂课前任务，完成代码编写，调试和运行验证。
以循环嵌套为例，布置图4 的两个任务，在前述的基础上，学生稍加变形就可以实现系列代码。
图4 实验课课前翻转任务示例
整个过程当中，每一个环节的内容相对基础，主要是发挥学生的主观能动性，支持学生交流探讨，同时，老师提供答疑指导。但任务考核重在个人对基础知识和能力的掌握，因此每个人都需要独立完成并按时提交课前作业，并且做好实验课上被随机抽到讲解的准备，达到每个学生独立完成初级应用的目标。
本环节的课前讲解准备无需像理论课翻转课堂制作讲解PPT 和板书，重点是围绕代码本身阐述算法思想、设计思路和调试经验，借此减轻学生课前负担，重心落在课前预习和代码编写上。
3.3 实验课堂活动阶段
实验课翻转课堂活动时长以一次实验课的课时为宜，一般为2 学时。实验课翻转课堂步骤在翻转任务单里已经清楚阐述，加上理论课翻转课堂有类似之处，学生较为熟悉，教师需要对环节非常熟悉，并注意时间的把控，做好一定的预案。
1）第1 个环节，基础巩固阶段。
教师根据预习时完成的课前测试反馈，对重点难点易错点点评并讲解，在后续工作开展之前扫除低阶基础问题。
2）第2 个环节，初级应用阶段。
随机抽取学生，对翻转任务单中的基础应用编程题进行讲解，采用教师机主控，学生对照代码讲解，并演示调试过程，展示运行结果。由其他学生针对其完成和讲解情况进行评分，教师根据讲解情况，进行补充和点评。这个环节，教师只需要规定好学生讲解的要素，就可以掌控时间，保证讲解效果。
以循环嵌套为例，可以给出如下讲解要素。题目讲解要求：
（1）执行代码并正确演示（20 分）。
（2）题目分析讲解（60 分）。
● 循环结构解决该问题的注意事项（20 分）。
● 总结该类型问题的解题心得（20 分）。
（3）鼓励同一问题采用不同思路实现，分析不同思路的特点（20 分）。
3）第3 个环节，应用升级阶段。
教师在初级应用编程题的基础上，部署分组任务，提出更贴近实际应用、更高难度的题目要求，需要在基础题的基础上加以完善修改实现，要求小组讨论研究，完成后经教师核对无误后，率先完成组负责讲解并获得附加分。
延续循环嵌套实验中图形输出的例子，这里可以提出如图5 所示的3 种输出问题，在图3 基础上通过分析，改造结题思路。
图5 升级应用阶段任务示例
该部分讲解完成，需要接受同学提问，完成解答。期间，老师根据情况适当穿插指导和纠错。
4）第4 个环节，总结阶段。
（1）内网门户。主要实现内网办公相关信息的统一展示；
此外，需要实现多个业务系统的统一用户权限管理和单点登录。
课程结束前5 分钟，由教师对该知识和能力要求进行总结，并针对该知识点提出创新应用思路，作为课后思考拓展问题。
3.4 课后反馈与评价
实验课后，学生按照实验指导书中的要求完成实验报告，实验报告中除含有传统课程设计方案、代码实现、结果截图、心得体会等内容，结合实验课翻转课堂需要添加高阶应用题完成情况、拓展任务完成情况、小组分工合作设计等在应用技能提高、创新思维培养和团队合作方面的内容。
课程结束时，通过学习通发送课程调查问卷，对课程内容、形式进行调研反馈，重点围绕实验题目的设计评价，从而确定题目难度、学生兴趣及最终实验目的的达成情况。
第一时间围绕普遍反映的遗留问题形成总结性文档，可以附以视频、资料，推送给学生，做到课程问题及时解决。最终，围绕课程调研和实验报告形成对实验课翻转课堂的评价，在评价的基础上进一步完善改进。
3.5 价值塑造
一门课程给学生带来的不单单是知识掌握和能力培养，通过课程传递价值观更是尤为重要，由于在翻转课堂上，师生之间的交流互动更多，生生之间的交流协作更多，因此，在翻转课堂上传递价值信息应该能够起到事半功倍的效果。
这样的传递可以通过老师的言行，也可以通过课程的题目。延续循环嵌套这节课的设计，利用循环结构来解决图6 的问题就非常有意义。
图6 价值引导问题
2018—2019 学年第2 学期，在高级语言程序设计（C 语言）课程中采用混合教学模式，开展了理论课和实验课翻转课堂，其中，实验课翻转课堂为首次开展，采用了上述的以能力导向为目标的翻转实验课设计。
虽然内容有一定难度，但是学生表现出了极大的兴趣和积极性。课前基础性题目完成理想、实验课堂讲解顺利，拓展拔高题目全部都在实验课当堂通过小组讨论完成，并积极踊跃进行了讲解。课后调研显示学生收获了知识和能力的同时，具有挑战性的题目让学生收获了极大的成就感，相互的协作让学生感受到了头脑风暴的魅力，思维的碰撞激发了学生的主动性，同时，带给了生生、师生之间更多的交流机会，给了老师放心大胆地尝试有针对性的教导的机会，真正做到了以学生为中心，更是真正做到了让学生学会编程，而不是纸上谈兵。翻转实验课达到了能力导向的目标，借助学习通和现代化教学理念，给C 语言这门传统课程带来了新的活力。
猜你喜欢 实验课环节实验 记一次有趣的实验小猕猴智力画刊(2022年9期)2022-11-04必要的环节要写清小学生学习指导(高年级)(2021年3期)2021-04-06全宅影音集成系统中最温馨的环节 室内光线控制系统家庭影院技术(2021年2期)2021-03-29有趣的实验数学大王·趣味逻辑(2019年6期)2019-08-13魔术师的考验数学大王·中高年级(2019年5期)2019-06-09导学案在化学实验课中的应用新课程·中学(2017年4期)2017-06-29声波实验小溪流（画刊）(2017年5期)2017-06-15关于植物的小实验幼儿教育·父母孩子版(2017年4期)2017-06-13谚语趣画小猕猴学习画刊(2016年12期)2017-01-05让合作探究走进实验课堂中小学实验与装备(2014年3期)2014-09-17本文来源：http://www.zhangdahai.com/gerenwendang/shehuishijianbaogao/2023/0426/589841.html
