程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式思考

李瑞生

（甘肅政法學(xué)院公安技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式思考

李瑞生

（甘肅政法學(xué)院公安技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)可以有效解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下程序設(shè)計(jì)類課程遇到的問題。本文討論程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂模式的優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn)及對(duì)策，提出程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)和實(shí)施的建議，為程序設(shè)計(jì)類課程全面實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提供參考。

程序設(shè)計(jì)類課程；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，程序設(shè)計(jì)類課程面臨教學(xué)內(nèi)容多而課時(shí)不足，課堂師生互動(dòng)有限，學(xué)生聽課效率低及其編程能力不高等問題。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式成為近年來教學(xué)模式研究的熱點(diǎn)[1～3]。翻轉(zhuǎn)課堂，將知識(shí)和技能傳播前置，即將傳統(tǒng)課堂上的教學(xué)內(nèi)容提前通過在線方式呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生課前自主完成知識(shí)學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練；課中則主要進(jìn)行討論、提煉、答疑和拔高訓(xùn)練等；課后復(fù)習(xí)鞏固和強(qiáng)化訓(xùn)練[4，5]。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下程序設(shè)計(jì)類課程存在問題的有效途徑。

1　程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1.1促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)師生互動(dòng)

程序設(shè)計(jì)類課程以學(xué)生為中心，致力于系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，形成良好編程思維方法和編程思想，學(xué)會(huì)分析問題、算法設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程等。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，學(xué)生課前充分學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、分析和解決問題，能夠最大程度地克服傳統(tǒng)教學(xué)模式下被動(dòng)學(xué)習(xí)的缺陷，從而推動(dòng)和保證了以學(xué)生為中心教學(xué)理念的實(shí)施。學(xué)生課前學(xué)習(xí)階段，可以和教師以實(shí)時(shí)在線方式進(jìn)行交流，課上師生共同進(jìn)行難點(diǎn)分析和討論、交流經(jīng)驗(yàn)等，從而促進(jìn)了師生互動(dòng)。

1.2有利于因材施教

由于基礎(chǔ)不同或前導(dǎo)課程學(xué)習(xí)效果不佳，學(xué)生在學(xué)習(xí)某門新的程序設(shè)計(jì)時(shí)接受程度有所不同，而在傳統(tǒng)教學(xué)模式中因進(jìn)度統(tǒng)一，導(dǎo)致一些學(xué)得較快的學(xué)生“吃不飽”，一些相對(duì)學(xué)得較慢的學(xué)生“消化不良”。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，學(xué)生可以針對(duì)自己的實(shí)際情況進(jìn)行差異化學(xué)習(xí)。教師可以根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)進(jìn)度的不同，有針對(duì)性地制訂個(gè)別輔導(dǎo)計(jì)劃和進(jìn)行有的放矢的輔導(dǎo)。同時(shí)，可以讓基礎(chǔ)相對(duì)較好、學(xué)習(xí)進(jìn)度較快的學(xué)生幫助和帶動(dòng)基礎(chǔ)較薄弱、進(jìn)度較慢的學(xué)生。

1.3有利于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施

以實(shí)際問題為中心的任務(wù)和案例驅(qū)動(dòng)法雖然在程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中一直被采用，但其任務(wù)是由教師在課堂講授過程中提出的，學(xué)生沒有足夠的時(shí)間思考。加之課時(shí)有限，教師往往會(huì)在提出任務(wù)后，馬上介紹該任務(wù)的解決思路、方法，基本是自問自答式的。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，任務(wù)提前布置給學(xué)生，學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容、查閱資料、分析問題、設(shè)計(jì)算法、編程，真正實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。

1.4促進(jìn)學(xué)生在“做中學(xué)”，提升應(yīng)用能力

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，對(duì)于理論部分，在給學(xué)生布置的學(xué)習(xí)任務(wù)中先拋出編程任務(wù)，繼而緊緊圍繞這些任務(wù)組織凝練的知識(shí)點(diǎn)、教學(xué)視頻和輔助教學(xué)資源，讓學(xué)生為解決任務(wù)學(xué)習(xí)理論知識(shí)和技能，真正實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課部分，課前學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)書要求，編程完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，課上重點(diǎn)調(diào)試和優(yōu)化程序并完成教師精心設(shè)計(jì)的綜合性實(shí)驗(yàn)題目，促進(jìn)了應(yīng)用能力的提升。

2　程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)遇到的挑戰(zhàn)

2.1教學(xué)資源的積累和重建

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，將知識(shí)和編程技能傳播過程前置到課前，為保證教學(xué)內(nèi)容體系的完整性和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的高效性，需要教師對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂各個(gè)環(huán)節(jié)做可行、翔實(shí)、精心的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，并提出明確的學(xué)習(xí)任務(wù)以及可行的學(xué)習(xí)路線。為了保證向?qū)W生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，需要教師積累和重組各類教學(xué)資源（編程任務(wù)、授課視頻、課件、訓(xùn)練習(xí)題、自測(cè)習(xí)題、拓展資料等），并保證其符合學(xué)生自學(xué)特點(diǎn)，而不是簡(jiǎn)單的堆砌。

2.2對(duì)師生思維、習(xí)慣和能力的要求

實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，需要師生改變傳統(tǒng)教學(xué)模式下形成的思維方式和習(xí)慣，這就對(duì)教師和學(xué)生提出了較高要求。

由于師生習(xí)慣了定制式模式，即教師課前精心備課，預(yù)設(shè)教學(xué)講授的知識(shí)和編程案例，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)和技能。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，課前教師需要精心組織編程任務(wù)和教學(xué)資源；課中需有效組織學(xué)生分析和討論，解答學(xué)生不可預(yù)知的問題，并對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行有效檢驗(yàn)。而學(xué)生則需要鍛煉和提高自我約束與自學(xué)能力，課前自主、有效地學(xué)習(xí)和獲取知識(shí)、技能，課中展開有效討論并能夠提出有價(jià)值的問題。

3　程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施建議

3.1充分準(zhǔn)備，逐步展開

程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)初期，應(yīng)在廣泛汲取國內(nèi)外同類課程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，深入調(diào)研師資水平、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源積累情況和學(xué)生學(xué)情，在比較分析傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施效果后，經(jīng)過1～2年的培育期，以逐步完成翻轉(zhuǎn)課堂所需優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的積累，師生逐步由傳統(tǒng)教學(xué)模式向翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的思維和習(xí)慣轉(zhuǎn)變。

3.2先在部分環(huán)節(jié)開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

在程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中，教師現(xiàn)場(chǎng)編程演示是必不可少的環(huán)節(jié)，然而，這個(gè)環(huán)節(jié)往往耗時(shí)較多。因此，先將系列編程任務(wù)和教師逐行程序編寫演示、講解這一環(huán)節(jié)視頻化，作為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容在線發(fā)布，讓學(xué)生課前熟悉編程任務(wù)并觀看視頻，仿寫程序。

將較大型的綜合案例教學(xué)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。以管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，用到了系統(tǒng)開發(fā)背景、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、GUI編程、數(shù)據(jù)庫編程等知識(shí)、方法和技能。若以課堂現(xiàn)場(chǎng)編程演示的方式進(jìn)行，則需要較多學(xué)時(shí)，且由于課堂時(shí)間跨度大等原因?qū)е陆虒W(xué)效果不好。若將這一環(huán)節(jié)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，則會(huì)明顯提高教學(xué)質(zhì)量。

翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)施，可以讓學(xué)生課前預(yù)先完成任務(wù)分析、算法與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、初步編程。在實(shí)驗(yàn)課上完成程序調(diào)試和優(yōu)化，以分組研討和教師指導(dǎo)等方式重點(diǎn)解決難點(diǎn)，并完成由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)小題目組合拼裝成的綜合性實(shí)驗(yàn)題目，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

3.3翻轉(zhuǎn)課堂的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)類課程翻轉(zhuǎn)課堂的課前、課中及課后各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)任務(wù)不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式[6～8]。翻轉(zhuǎn)課堂的課前任務(wù)不等同于傳統(tǒng)教學(xué)模式下的預(yù)習(xí)，而是學(xué)生根據(jù)教師預(yù)先在線布置的知識(shí)和技能目標(biāo)、程序設(shè)計(jì)任務(wù)、教學(xué)視頻等資源完成自主學(xué)習(xí)與自主編程實(shí)踐，教師實(shí)時(shí)在線答疑。課中不再進(jìn)行傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式下的知識(shí)和技能講授，而是根據(jù)課前學(xué)習(xí)和實(shí)踐情況，討論和匯總難點(diǎn)、演示編程作品、交流學(xué)習(xí)心得與編程經(jīng)驗(yàn)，教師通過難點(diǎn)答疑拓展、提問、測(cè)試等手段檢驗(yàn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)效果，指出學(xué)生實(shí)踐作品的不足并提出改進(jìn)意見，總結(jié)提煉，布置課后拓展任務(wù)等。課后的復(fù)習(xí)鞏固階段也將更具針對(duì)性和拓展性。

3.3.1課前環(huán)節(jié) 程序設(shè)計(jì)類課程包含眾多知識(shí)單元、知識(shí)模塊和知識(shí)點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)需要進(jìn)一步細(xì)化教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，以實(shí)際問題為核心，凝練、優(yōu)化、重組知識(shí)點(diǎn)，以使課堂教學(xué)順利實(shí)施，而不是簡(jiǎn)單地將教學(xué)內(nèi)容按章節(jié)組織和視頻化。

分解和細(xì)化教學(xué)計(jì)劃，制作本課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖、技能目標(biāo)圖等，在此基礎(chǔ)上，制訂明晰、符合學(xué)生自學(xué)特點(diǎn)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

教學(xué)視頻是實(shí)現(xiàn)教師講授知識(shí)和傳播技能的主要途徑，其內(nèi)容組織、設(shè)計(jì)和制作尤為重要。視頻內(nèi)容要精煉、完整，內(nèi)在邏輯性強(qiáng)，能使學(xué)生通過反復(fù)觀看教學(xué)視頻掌握編程知識(shí)和技能。

教學(xué)資源中要配套選擇、程序填空、程序閱讀、基礎(chǔ)編程訓(xùn)練、拓展應(yīng)用實(shí)踐等題目，以鞏固低年級(jí)學(xué)生語法知識(shí)，使學(xué)生具備一定編程能力，同時(shí)滿足學(xué)生考級(jí)、考研等應(yīng)試需要。對(duì)于高年級(jí)開設(shè)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、net程序設(shè)計(jì)、Web編程及應(yīng)用等課程，則更加側(cè)重于編程思想、設(shè)計(jì)模式、設(shè)計(jì)框架、中小型實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)的訓(xùn)練。

3.3.2課中環(huán)節(jié) 教師是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)課中環(huán)節(jié)學(xué)生討論問題的組織者、知識(shí)延伸和思維拓展的啟發(fā)者、學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)者、答疑解惑的導(dǎo)師、知識(shí)與應(yīng)用技能的拔高者，因此需要具備精深的專業(yè)知識(shí)和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的真正主體，更應(yīng)養(yǎng)成自覺學(xué)習(xí)習(xí)慣，具備自學(xué)能力。

目前，雖然有一些學(xué)生在線學(xué)習(xí)進(jìn)度輔助監(jiān)控的軟件，但教師在課中的學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)更為重要，即教師課中通過提問、與學(xué)生討論、編程作業(yè)答辯等手段檢驗(yàn)學(xué)生課前對(duì)知識(shí)和技能的掌握情況，并對(duì)學(xué)生提出進(jìn)一步學(xué)習(xí)的建議。

4　結(jié)論

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能夠較好地解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下程序設(shè)計(jì)類課程存在的一些問題，但其建設(shè)和實(shí)施需要教學(xué)資源的積累和優(yōu)化重組，需要針對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，需要在教學(xué)實(shí)踐中逐步完善與修正，以保證教學(xué)效果。

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G424.2

B

1671-1246（2016）21-0072-02

注：本文系甘肅政法學(xué)院2014年度教改一般項(xiàng)目（GZF2014JGYBXM002）；2013年度重點(diǎn)科研項(xiàng)目（GZF2013XZDLW007）研究成果