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摘要：分析了“高级语言程序设计实验”课程现状及存在的问题，介绍了翻转课堂教学模式，提出基于翻转课堂的“高级语言程序设计实验”课程在教学模式设计、具体实施和考核方式等环节上的改革措施。实践研究表明，该项改革能大幅提升学生编程能力，并培养其自主学习意识。
关键词：翻转课堂；高级语言程序设计实验；教学改革
本文引用格式：程舒慧等.基于翻转课堂的“高级语言程序设计实验”教学改革初探[J].教育现代化，2019，6（75）：46-47.
一“高级语言程序设计实验”课程现状与问题分析
我校计算机学院开设的“高级语言程序设计”课程，主要教授C语言的语法规则、数据类型、数据运算、语句、函数和程序结构等知识，培养学生基础的程序设计与编程能力。“高级语言程序设计实验”是由该课程独立出来的实验课程，用以加深学生对课堂教学内容的理解；培养学生程序设计和开发的实际动手能力，养成良好的编程习惯，为今后学习使用其他的程序设计环境和语言打好基础[1]。因此，“高级语言程序设计实验”的学习质量直接影响学生学习计算机后续课程，从而直接关系到计算机学院应用型人才的培养。
目前“高级语言程序设计实验”的教学过程中存在以下几个问题：（1）实验课时较少，只有16学时，实验课程开课对象均为刚上大学的一年级新生，大部分学生对计算机操作不熟练，导致学生在实验课内完成的代码量严重不足，限制了其程序设计能力提高；（2）学生缺少主动编程的意愿，常将实验教材上的程序代码抄写后就提交完成任务，不理解程序，更缺少自我解决问题的能力，有时会出现若无教师从旁协助，实验将难以进行的情况；（3）考核机制不合理，教师主要通过评价学生出勤率、实验完成情况和实验报告成绩等给出实验课程的成绩，只能在课堂或一次考试中考查学生，难以准确地衡量学生的真实能力和水平。
因此，笔者在此实验课程中引入翻转课堂的教学模式，建立以学生学习为主，教师引导为辅的教学方式，增加学生实际动手能力，培养其自主学习意识。
二 翻转课堂模式分析
翻转课堂，是目前较为热门的一种教学模式，将传统的课堂教学结构翻转过来，让学生可以在课下完成知识的接受[2]，在课堂上学生将主要精力放在完成编程练习与教师和其他同学的互动交流上，这种学习方式是随时随地的[3]，不受时间和地点的限制。虽然对基于翻转课堂的实验教学模式研究较少，但杨九民等基于现代教育技术实验课程构建的以微视频资源为核心的翻转课堂实验教学模式苏仰娜等基于交互式实验模拟软件设计翻转课堂模式[5]，在一定程度上验证了翻转课堂在实验教学中的可行性和有效性。
三基于翻转课堂模式的实验课教学改革措施
（一）教学模式的设计
通过深入了解翻转课堂的教学模式，和实验课的教学内容与重点，设计相应的课堂教学模式如下：
1.教师先行选择案例型的实验项目，录制项目视频与课件，上传互联网分享给学生，引导学生进行课前预习，并要求学生对自己无法理解的问题进行重点标记以便课上解答。课堂上教师先解除学生心中疑问，后给出与案例实验类似的练习项目，鼓励与引导学生进行小组讨论和完成该项目，达到预期的教学目的。
2.笔者采用了学习通（超星尔雅）教学平台和PTA程序设计类实验辅助教学平台作为教学实践辅助工具，优化重组相关教学资源，帮助学生有效地融合课下自学和课堂教学，这也是翻转课堂顺利实施的重要保障。
（二）翻转课堂教学的实施
1.课前阶段
教师根据每次实验的主题，录制并在学习通平台上传相应的微课视频和辅助教学材料，视频播放一般控制在10分钟以内，主要突出教学重点。同时在PTA平台上建立课前预习题库，让学生学习知识点视频后能提前练习，找到自己的不足。例如，循环结构程序设计实验中，主要录制了三个视频，分别是实验内容相关知识点、循环次数已知编程和循环次数未知编程的讲解，同时在PTA平台上发布对应的习题。学生登录学习通平台，观看对应视频，首先巩固了循环结构基本知识点，接着熟悉使用for、while和do-while语句编写循环，最后通过视频中的实例演示，理解对于循环次数已知和未知的不同问题该使用何种编程思路和方式。观看完视频后，学生可通过PTA平台上的练习题发现问题，这些问题学生可随时通过平台与教师进行交流。
2.课中阶段
课中学习主要以学生为主，教师作为引导者组织学生进行分组讨论和练习。首先，教师对课前学习中存在的问题进行梳理和解答，解答的过程也可由学生小组内讨论完成。接着，教师在PTA平台上发布实验内容，要求学生当场完成实验编程，小组内成员可相互讨论帮助，最先完成的小组可给予奖励性的平时分加分，调动学生们编程的积极性。最后，教师对实验课上出现的问题进行讲解，并梳理相应知识点，总结本次学习过程。
3.课后阶段
教师总结在课前、课中阶段中学生在编程方面存在的问题与解答，并将其发布在学习通平台上，以供学生查阅和讨论。教师根据学生的相应表现给出平时成绩，学生完成知识的巩固和内化。
（三）教学考核方式改革
该课程考核方式改革的总体思路是在翻转课堂教学模式的基础上，利用PTA程序设计类实验辅助教学平台，建立实验课程全程考核和分层次考试、考核体系，侧重对学生解决问题能力、程序设计能力、编程能力的考核，尽量对学生整体学习水平进行评价。
课程总成绩为100分，其中平时成绩占30%，阶段考试成绩占30%，期末考试成绩占40%。其中，平时成绩主要考查学生平时在实验课上的学习情况，主要包括课堂表现、上机操作完成情况、实验报告完成情况等。阶段考试主要通过PTA平台，在整个学习过程中安排3次阶段性测试，由教师建立相关习题集，要求学生在规定时间内自主完成答题和提交，由平台自动评判分数。3次阶段性测验主要围绕高级语言程序设计中必要学生掌握的三大模块，基本流程控制（顺序结构、分支结构、循环结构）、数据类型（数组、指针、结构体）、程序结构（函数、文件）进行分阶段测试，对应的测试分数分别占阶段考试成绩的40%、30%、30%。期末考试为对比翻转课堂的效果，也在PTA平台上进行，由课程组设定考试题库，学生随机抽题后进行考核。
（四）教学改革效果
通过对本院2017级网络工程班学生进行“高级语言程序设计实验”课程教学改革，取得较好的效果。首先，学生们对编程的兴趣变浓，通过翻转课堂的模式，学生能够更好地理解如何通过编程解决问题，明确了学习目标，同时增加了实践练习时间，发现自己的不足，从而更好地进行主动学习；其次，改革后的实验课程教学，在一定程度上激发了学生学习高级语言程序设计理论知识的热情，将理论与实践结合起来，为以后的专业知识学习打下坚实基础。
四 总结
此次教学改革转变传统的实验教学方法，尝试将翻转课堂这一新型学习模式融入实验教学，学生自学较为基础的实验项目，教师在课堂上指导难度较大的实验环节，以提高实验课堂效率，提升学生的学习主动性。并拟定了较为完整的课程考核模式和方法，使得考核时间具有连续性，考核的成绩评定具有累加性。
教学改革虽然取得了一些成效，但也出现了一些问题，如大部分学生对于课下环节中的观看教学视频和课前练习题完成度一般，导致课堂上依然会出现较多可避免的编程问题等，这也是笔者下一步将要改进的地方。
参考文献
[1]杨帆．C语言程序设计课的教学角度[J]．计算机教育，2008(18):105-106+108．
[2]朱海波，王伟生．翻转课堂在课程中的应用研究[J]．赤峰学院学报（自然科学版），2017，33(15):191-193．
[3]张其亮，陈永生．翻转课堂在操作系统实验教学中的应用研究[J]．实验技术与管理，2014，31(12):173-176．
[4]杨九民，邵明杰，黄磊．基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研究——以“现代教育技术”实验课程为例[J].现代教育技术，2013，23(10):36-40．
[5]苏仰娜，黄映玲．基于交互式实验模拟软件的翻转课堂模式设计与应用——以“虚拟多媒体教学系统”为例[J]．中国电化教育．2015(10):60-66
[6]姜志美.中美大学翻转课堂教学实践的对比研究[J].教育现代化，2018，5(02):214-215.
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