微課C 語言課程教學應用研究
——以遞歸函數為例

李海琦，楊 成

(江蘇師范大學 智慧教育學院，江蘇 徐州221116)

1 C 語言課程教學分析

1.1 課程特點

《C 程序設計》課程這門計算機編程語言入門課程面向對象是大學生，學生通過學習這門課程可以了解計算機編程語言語法規則，編寫與調試程序的一些技能與方法也能為學生所掌握，學生分析問題與解決問題的能力能夠得到提高，學生的計算思維素養也能得以加強［1］。有關文獻指出:《C 程序設計》課程的教學原則遵循“一個完整的程序設計是在算法操作下執行而成的，是由數據結構與程序設計方法進行抽象描述的［2］?！彼?，如果在教學中只是直觀介紹C 語言的概念以及如何定義與使用數據類型，那么程序設計知識會被學生認為是處理問題的工具，計算機也會被學生認為是程序運行的工具，這樣程序設計結構知識中所有的思維方法就不能得到體現。

1.2 教學存在問題

(1) 不能充分調動學生的學習興趣?！芭d趣是最好的教師”，C 語言課程的專業性較強，有較復雜的語法概念，規則多樣，使用也較靈活，學生面對程序代碼會產生厭倦狀態，不能集中精力，課堂上易走神，教學效果不好。

(2) 教學方法陳舊。教師在黑板上寫、講解是傳統的教學方式，基本是根據語句、語法、講解習題與練習這種步驟，但是知識點越來越多，學生覺得學習越來越吃力，由此產生厭倦心理。

(3) 不夠重視實踐性環節。學生上機練習時，常常不了解實驗的目的或內容，也有因基礎知識掌握程度不夠導致不知如何上機練習，因而開始轉移注意力玩別的事情，況且教師的精力也是有限的，不能面面俱到，照顧不了所有學生，所以許多學生上完課一點收獲都沒有。

(4) 課時少。對于一些非計算機專業的學生，學校在安排課時的時候課時量較少，這就導致教師在課堂上對于一些問題不能精細講解，學生也不求甚解，導致教學效果不佳。微課的出現可以彌補課時量的不足，讓學生可以學到更多的在課堂中無法延伸與拓展的問題。

2 微課概念及應用優勢

2.1 微課

“微課”是指按照新課程標準及教學實踐要求，以教學視頻為主要載體，反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環節而開展教與學活動的各種教學資源有機組合［3］。較短的時間、較小的容量、較精的選題、突出的主題、較強的代表性是微課的一些主要特點。制作出的教學視頻不但不受時空以及環境的限制，而且學習者可以進行自主學習。

2.2 微課特點及其應用于C 語言教學中的優勢

(1) 授課時間短。一些學習者缺乏較高的學習自主性，而且不能長期的全神貫注聽講。微課是以知識點為單位、時長為8 －10min 的高效率微型課，其直觀形象、短小精悍，非常適合學生注意力集中時間普遍較短的特征，對激發學生學習興趣，提高自主學習能力很有幫助［4］。

(2) 授教學內容簡短，針對性強。由于在傳統教學過程中，時間長、內容多幾乎是一節課講解的特性，而且學生也不可能長時間全神貫注，致使教學效果不好。微課是提取出重難點問題進行講授，這些重難點問題完整且獨立、示范性與代表性都強。傳統課堂內容中的某個知識點的中心內容等一個片段或一個環節，被微課分段成一個個模塊，即一個單一知識點。盡管《C 程序設計》課程有繁雜的知識點，涉及到較多的內容，但知識點之間相對來說較獨立，所以容易被分割成一個個小知識點，由于微課的內容也是完整且短小的，所以適合將這些知識點制作成微課。

(3) 授課堂容量比較小。微課教學的容量較小，一般在10m 左右，也支持一般的網絡化視頻在線播，需要的視頻教學內容能夠通過視頻播放被教師與學生通暢的觀看，教師設計的教學內容也能被查閱，教師與學生也能夠充分利用課件與練習題等相關資源。而且各大主流互聯網媒體如微信、QQ 等也要有適合的媒體格式可以播放。

(4) 授課堂隨意性比較強。在課堂教學活動中下載的文件被隨意保存在文件夾里，目的是滿足學生進行隨意性學習，還能使學生的自主學習能力得到提高，而且資料也能隨時隨地為學生所查閱。微課程所追求的速度目標是只要有網絡的地方，便能流暢的觀看視頻。所以就算課時少，學生也能利用微課學習更多的知識來彌補不足。

(5) 授便于教師與學生互動。目前高校C 語言教學課堂模式，都是一個教師教授幾十人，對于有問題的學生，一個教師難以讓學生在教學中得到細致的教學指導，尤其是在教學的實驗環節，由于教師監管不足，使得不少學生會在上機實踐課程玩游戲、上網聊天，對于C 語言的實踐教學學習不置可否。學習者利用教學視頻或者其他資源進行學習，學完以后，微課的練習題可以被學生用來檢驗自己知識掌握的程度，可以向教師提問不理解的地方，學生的反饋可以為教師所用來了解學生的學習情況，學生也可以在一段時間后利用教學視頻進行復習。

對于初學者來說，《C 程序設計》課程的學習有一些難度，比較容易忘記之前學習的知識，學生需要一種能幫助他們回顧以往知識的教學資源，即使得不到教師指導依然能夠學習。微課教學內容呈現的方式比較獨特，而且教學內容以視頻為主，還具有能滿足學生及時鞏固知識的可重復、可共享的特點，能在很大程度上增強學生的學習興趣。

表1 “遞歸函數”微課腳本

3 微課的設計與制作——以C 語言遞歸函數為例

3.1 設計分析

錄屏講解型微課，主要采用以直接感知為主的方法進行軟件操作的演示與示范，學生可以一邊觀看微課一邊進行軟件的操作練習。當遺忘操作步驟時，還可以再次打開微課進行學習。由于C 語言是一門程序設計語言，所以主要采用錄屏軟件方法進行微課的制作。C 語言課程中前后內容緊密聯系，所以必須清晰且連貫的選取知識點。先確定要制作的主題，針對典型問題進行設計，對難點進行細分，充分體現微課的短小精悍、完整的特點，C 語言程序設計課程中的一個知識點——遞歸函數教學將被作為案例進行微課的設計。遞歸算法是一種相當重要的算法，是現實世界中局部與整體相似性的體現，是解決日常問題的一種常用算法［5］。本文之所以選擇遞歸函數，是因為它具有較大的教學難度且有較高的知識地位，函數的嵌套需要先進行學習并了解，因為它屬于關鍵性概念而且是需要重點突破的難點。在確定主題之前，一定要了解學生的學習困難，認真觀察與準備，微課的設計過程一定要完整，對于無關緊要、主題不明顯、沒有特色或對學習者沒有吸引力的教學內容或活動，沒有必要作為微課進行開發，那樣起不到微課引導自主學習的效果，還增加微課管理系統的負擔與教學內容的冗余［6］。C 語言公共課學生為非計算機專業，所以認識遞歸現象、領悟遞歸現象的本質并且能針對某些問題寫出算法與遞歸程序作為本微課定位的教學目標。

3.2 微課制作——以C 語言遞歸函數為例

(1) 微型教學視頻的設計。教學視頻的內容要依據知識點來選定?？紤]到時間問題，必須精煉的選擇視頻內容。在講解遞歸函數時，視頻中應該包含函數概念、要素及條件、移動盤子過程的演示、任務情景的求解、概括函數特點與編程等內容。微課腳本設計主要從教學過程、界面、內容、解說以及時間5 個方面進行編寫，編寫內容如表1 所示。

(2) 課堂教學活動設計。微型教學視頻應該作為在微課教學模式下的課堂教學活動的核心，即在課堂上的教學活動應該圍繞視頻展開。遞歸函數微課教學模式包括以下幾個部分:微課導入、創設情境并講授新課、拓展練習、答疑與課堂小結。

3.3 微課應用實踐

3.3.1 微型教學視頻錄制與后期制作

按照微課教學視頻的設計方案及案例腳本，選擇合適的視頻記錄工具與后期制作工具制作與處理視頻。

3.3.2 課堂教學過程

(1) 微課導入。導入語: 程序設計的最基本單位是函數，函數可以被調用，這節課要學習的是函數的調用，學習之前先留一個問題給大家，即“如何求解n! 的值”?

(2) 創設情境并講解新課。首先播放漢諾塔游戲中3個盤子的移動過程，看完之后讓學生自己進行模擬游戲，將3 個座分別標為A、B、C，將A 座上3 個盤子移到C 座上，按照“大者在下，小者在下”的規則:①將A 上的上面兩個盤子借助C 移到B;②再把A 余下的大的移到C 上;③將B 上的2 個借助A 移到C;

用視頻播放多個盤子的移動過程，總結出規律: 把n 個盤子從A 移至C，需將n －1 個借助C 移到B 上，把A 上余下的一個移到C 上，將B 上n －1 個借A 移到C 上，①與③都要借助一個工具來把n－1 個盤子移到另一個上，這個操作可以用一個遞歸完成。假如10 個盤子，要移1 023 次，假如64 個盤子，要移1 844 億億次，如果移動一次計為1ms，則需要60 萬年能移完64 個盤子! 嘗試讓學生進行編程，教師運用遞歸調用原理進行編程，師生程序做出對比，運用遞歸編出的程序不到10 行，由此引出遞歸調用原理，遞歸的概念及要素。

(3) 拓展練習。為了加強學生對概念的掌握程度，選擇一個典型的“你幾歲”的問題:5 個人在一起，假如他說比第4 個人大兩歲，第4 個人又說比第3 個人大兩歲，第3 個人又說比第2 個人大兩歲，第2 個人又說比第1 個人大兩歲，第1 個人10 歲，問第5 個人多少歲? 讓學生進行推理，推理過程中明白遞歸不是無限進行的，有一個結束遞歸的條件，該條件即為第一個人的年齡。運用此例鞏固遞歸的條件。

(4) 答疑?；氐秸n前提出的問題——“如何求解n! 的值”，給出提示，如果要求10! 的值，必須先求出9! 的值，同理，還要求出8! 的值，以此類推，直到求出1! 的值，再逐步返回求出10!，通過該例，鞏固學生對新知識的理解度，更好的掌握遞歸函數地概念以及結束條件。

(5) 課堂小結?？偨Y、回顧遞歸函數的相關知識點，再針對不同知識能力水平的學生布置一些課后作業加強練習、拓展知識。

3.4 教學評價及反思

教學活動結束以后，學生們對知識的掌握程度以及知識應用能力是否有提高，可以根據如表2 所示的教學評價表來檢測，了解教學任務的完成度以及是否達到教學要求，微型教學視頻應用的效果或者是否存在一些問題是需要著重考慮的。教師在反思教學活動中的環節時可以依據教學評價的結果，根據評價的結果及時的改善教學計劃或轉換教學方法，讓教學質量與教學水平得到更大的進步。

表2 評價指標表

3.5 微課在C 語言課程教學中的教學效果分析

(1) 學習能力提高。經過“微課”的教學，學生都可以根據學習情況，按需選擇學習內容，隨時查缺補漏，找到自己的薄弱點，進行針對性鞏固練習，遇到問題也可以通過各種渠道解決，而不僅僅依靠問教師，學生的學習能力得到了很大的提升。

(2) 學習氛圍好轉?！拔⒄n”教學深深吸引了學生的注意力，充分調動了學生學習的積極性，學生開始主動學習，主動完成任務，查找資料，整體的學習氛圍很濃厚。

(3) 學習效果顯著。通過觀察，學生學習微課這種簡短精練的視頻，學習壓力減小許多，學生從被動學習變為了主動學習，學習效果非常顯著。

學生學習一個知識點用時較短，還有思考環節可供學習者自主進行，檢驗學習效果可以通過完成階段練習來進行。如果自己完成不了或是有困惑，可以在完全掌握知識之前一直學習或練習。這種學習方式相當靈活，給學習C語言課程的學生帶來了很大便利。因此學生的學習積極性以及創造性明顯增強。