Java程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式探索

李瑞生

【摘 要】翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式是近年來(lái)教學(xué)研究和改革的熱點(diǎn)。以Java程序設(shè)計(jì)課程為例，分析了該課程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)改革的必要性，以教學(xué)案例方式詳細(xì)探討了Java程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)課前學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)方法，討論了課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施步驟。

【關(guān)鍵詞】Java程序設(shè)計(jì)；翻轉(zhuǎn)教學(xué)；課程改革

0 引言

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，Java程序設(shè)計(jì)課程經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)改革，已經(jīng)在很大程度上提高了教學(xué)質(zhì)量。但還是暴露出學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力較弱、課堂被動(dòng)接受知識(shí)和技能、探究式學(xué)習(xí)難以開展等瓶頸問(wèn)題。

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式成為近年來(lái)教學(xué)模式研究和改革的主要方向。翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式是把傳統(tǒng)教學(xué)模式中課堂上教師講授的知識(shí)和技能以在線課程形式前置到課前，讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成；課堂上則主要以研討、實(shí)踐、師生充分互動(dòng)等方式，促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化和技能提升[1-5]。

融合傳統(tǒng)教學(xué)模式下教學(xué)改革取得的教學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn)，探索Java程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法，并逐步付諸教學(xué)實(shí)踐，以進(jìn)一步提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。

1 Java程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式改革的必要性

對(duì)于Java程序設(shè)計(jì)課程，翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式可以從以下幾個(gè)方面解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下遇到的問(wèn)題。

（1）有利于擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生不斷線地學(xué)習(xí)提供了可能性

Java程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容豐富、知識(shí)體系龐大。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，有限的課時(shí)使得教學(xué)進(jìn)度安排緊張、難點(diǎn)知識(shí)和技能的鞏固不夠、較大型的應(yīng)用案例無(wú)法全面鋪呈給學(xué)生。翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式下，課程的大部分信息量和應(yīng)用案例可以被分散到網(wǎng)絡(luò)課程中，既可以有效擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，也可以為實(shí)體課堂進(jìn)行知識(shí)鞏固和技能拔高提供保障。

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)遇到的一個(gè)困擾就是：學(xué)生學(xué)習(xí)了Java SE程序設(shè)計(jì)課程后，如果缺乏后續(xù)課程支撐，學(xué)生就會(huì)困惑于如何繼續(xù)深入學(xué)習(xí)Java的問(wèn)題。翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式下，可以通過(guò)逐步建設(shè)并開發(fā)系列化的在線課程體系，將Java程序設(shè)計(jì)課程模塊化為“Java SE編程+Java EE編程+Java ME編程+Android應(yīng)用編程+Java游戲編程等[6]”，讓學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)路線圖，也為學(xué)生深入學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)提供了學(xué)習(xí)資源保障。

（2）有利于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的落實(shí)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中“問(wèn)題導(dǎo)向、案例任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法在很大程度上提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣和積極性。但這些問(wèn)題和案例在呈現(xiàn)時(shí)間上對(duì)于學(xué)生還是太滯后，快速的課堂節(jié)奏使得學(xué)生沒(méi)有足夠的時(shí)間自己分析、思考和解決問(wèn)題。翻轉(zhuǎn)教學(xué)是把這些問(wèn)題作為學(xué)生課前學(xué)習(xí)任務(wù)交給學(xué)生自己思考和解決，不能解決時(shí)，促使學(xué)生去學(xué)習(xí)在線課程，找到解決辦法?？梢跃o緊圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)中的“為什么學(xué)？、“學(xué)什么？”和“能解決什么問(wèn)題？”的關(guān)切，密切聯(lián)系社會(huì)需求，組織Java Web、Android應(yīng)用、Java游戲開發(fā)等項(xiàng)目開發(fā)實(shí)戰(zhàn)的系列在線教學(xué)視頻，讓學(xué)生有更多的自主學(xué)習(xí)選擇，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性，逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐的良好習(xí)慣。

（3）有利于學(xué)生開放學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成

Java程序設(shè)計(jì)課程是一門開設(shè)面很大的課程。很多知名院校、軟件公司、Java教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)都在互聯(lián)網(wǎng)上共享了該課程的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、教學(xué)視頻以及MOOC（Massive Open Online Courses）資源。這些資源可以作為Java程序設(shè)計(jì)課程線上資源的有益補(bǔ)充，教師通過(guò)遴選這些資源并推薦給學(xué)生，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成開放學(xué)習(xí)習(xí)慣，不再局限于教材和課堂，不斷拓展學(xué)習(xí)視野，了解前沿開發(fā)技術(shù)，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”給學(xué)習(xí)帶來(lái)的增值。

（4）有利于改善課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)

翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式下，知識(shí)和技能學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)前置到課前進(jìn)行，為實(shí)體課堂上師生進(jìn)行充分的互動(dòng)交流、研討學(xué)習(xí)提供了時(shí)間和環(huán)境保障。長(zhǎng)期以來(lái)，有助于培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。

2 Java程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

（1）學(xué)生課前學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)

建立一套與教學(xué)內(nèi)容同步、符合學(xué)生自主學(xué)習(xí)特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)微視頻課程，以“短小精悍、能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣和主動(dòng)性、能夠用實(shí)踐任務(wù)促使學(xué)生反復(fù)觀看”為原則[4，5]，按照“問(wèn)題+短視頻+任務(wù)+拓展”的方法組織學(xué)生的課前學(xué)習(xí)資源。即先提出一個(gè)（組）驅(qū)動(dòng)教學(xué)的實(shí)際問(wèn)題；在短視頻中則緊緊圍繞這些問(wèn)題逐個(gè)進(jìn)行分析和編程演示等；布置實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生結(jié)合視頻內(nèi)容同步實(shí)踐；布置課堂討論任務(wù)并讓學(xué)生提前思考和實(shí)踐，使得學(xué)生有備而來(lái)地上課；拓展部分則是為了保障學(xué)生進(jìn)行知識(shí)和技能的延伸和拔高。

教學(xué)案例1：Java程序設(shè)計(jì)概述

問(wèn)題提出：Java 是什么？Java能做什么？Java開發(fā)環(huán)境如何？

視頻內(nèi)容：主要介紹Java技術(shù)體系和應(yīng)用領(lǐng)域，讓學(xué)生了解Java SE、Java EE、Java ME、Java與Andriod開發(fā)、Java游戲開發(fā)等；給學(xué)生清晰地呈現(xiàn)持續(xù)學(xué)習(xí)Java技術(shù)的學(xué)習(xí)路線；快速展示幾個(gè)在不同平臺(tái)下的應(yīng)用案例；演示基礎(chǔ)平臺(tái)JDK+Eclipse的安裝、配置和程序調(diào)試方法。

實(shí)踐任務(wù)布置：請(qǐng)結(jié)合教材第1章內(nèi)容上機(jī)完成JDK+Eclipse環(huán)境的搭建；完成JDK環(huán)境變量配置并分別在JDK和Eclipse環(huán)境下完成指定Java Application程序的編寫和調(diào)試。

課堂討論任務(wù)：Java虛擬機(jī)機(jī)制和Java SE程序運(yùn)行機(jī)制；JDK環(huán)境變量配置方法及JDK中javac、java以及appletviewer命令的用法[6]；實(shí)踐任務(wù)完成過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法等。

拓展：用單另的短視頻分別演示Java EE、Java ME、Android開發(fā)環(huán)境JDK+MyEclipse+T omcat、JDK+Eclipse+WTK+EclipseMe、JDK+Eclipse+Andriod SDK+ADT的完整搭建方法及各自典型項(xiàng)目的部署和運(yùn)行方法等。endprint

教學(xué)案例2：JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)操作

問(wèn)題提出：如何連接不同的DBMS（Database Management System）并運(yùn)用JDBC API編程操作數(shù)據(jù)庫(kù)？

視頻內(nèi)容：以2-3個(gè)短視頻分別介紹通過(guò)JDBC-ODBC橋接方式和專用驅(qū)動(dòng)程序方式連接不同DBMS的方法；扼要介紹JDBC API中的常用類和接口；以Access和MySQL連接和操作為例演示數(shù)據(jù)庫(kù)增、查、改、刪基本操作的編程方法。

實(shí)踐任務(wù)布置：上機(jī)編程掌握視頻內(nèi)容；完成教材JDBC實(shí)現(xiàn)批處理和事務(wù)處理操作的例題和習(xí)題；完成在“組件與事件編程”章節(jié)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了（界面和部分事件處理程序）的學(xué)生信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作部分的程序。

課堂討論任務(wù)：JDBC連接SQLServer、Oracle的方法；視頻學(xué)習(xí)和實(shí)踐任務(wù)中遇到的問(wèn)題；DAO（Data Access Object）以及VO（Value Object）類[7]（參閱教材）在JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)編程中的實(shí)現(xiàn)方法等。

拓展：用系列短視頻介紹運(yùn)用Hibernate輕型框架[7]實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)編程的方法。

（2）課堂環(huán)節(jié)的實(shí)施

翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式下課堂的主要任務(wù)有兩個(gè)。其一是有效檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，查缺補(bǔ)漏；其二是幫助學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)化和鞏固知識(shí)、技能點(diǎn)，以解決翻轉(zhuǎn)教學(xué)中學(xué)生“碎片化學(xué)習(xí)”和“跳躍性學(xué)習(xí)”帶來(lái)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)難以建立的問(wèn)題。

把課堂分成三個(gè)階段：第一階段進(jìn)行講授，重點(diǎn)幫助學(xué)生梳理本章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重難點(diǎn)，補(bǔ)充講授一下在課前自學(xué)中沒(méi)有涉及的內(nèi)容如教學(xué)案例1中有關(guān)次重點(diǎn)如Java的發(fā)展與特點(diǎn)、Java程序分類等內(nèi)容，教學(xué)案例2中JDBC API中的常用類和接口的詳細(xì)介紹，DAO以及VO類在Java數(shù)據(jù)庫(kù)編程中應(yīng)用方法等，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)和技能網(wǎng)絡(luò)。第二階段是組織學(xué)生研討和師生互動(dòng)階段。教師首先通過(guò)提問(wèn)了解學(xué)生課前學(xué)習(xí)的基本情況，再讓學(xué)生分別針對(duì)課前學(xué)習(xí)中的“實(shí)踐任務(wù)”和“課堂討論任務(wù)”模塊，以學(xué)習(xí)小組為單位展示課前學(xué)習(xí)成果、匯總和交流解決自學(xué)中遇到的難點(diǎn)問(wèn)題；教師通過(guò)學(xué)生回答問(wèn)題情況、參與學(xué)生的討論和交流過(guò)程、檢查學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐情況等方式衡量學(xué)生課前學(xué)習(xí)的成效，并收集大部分學(xué)生都遇到的難點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)于已經(jīng)在課前完成了課堂討論任務(wù)的學(xué)生，則要求其進(jìn)行簡(jiǎn)要演示并幫助本組其他學(xué)生完成任務(wù)。第三階段主要是答疑、小結(jié)以及給學(xué)生布置新任務(wù)。集中講授學(xué)生自學(xué)和研討階段遇到的普遍難點(diǎn)問(wèn)題；針對(duì)教學(xué)案例中的“拓展”模塊進(jìn)行重點(diǎn)答疑，針對(duì)個(gè)別問(wèn)題進(jìn)行個(gè)別解答和輔導(dǎo)；點(diǎn)評(píng)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，進(jìn)行教學(xué)小結(jié)；布置作業(yè)并提醒學(xué)生進(jìn)行新內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)。

3 結(jié)論

翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式可以解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下遇到的一些問(wèn)題。但在實(shí)施翻轉(zhuǎn)教學(xué)過(guò)程中，需要進(jìn)行適合學(xué)生學(xué)情、能夠充分促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課前在線資源設(shè)計(jì)，課堂教學(xué)要發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師講授方法系統(tǒng)性強(qiáng)和翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式下利于師生互動(dòng)及探究式學(xué)習(xí)開展的優(yōu)勢(shì)，讓“教師主導(dǎo)”和“學(xué)生主體”并行不悖，并根據(jù)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力差異，不斷靈活地調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法，從而切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量和水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（4）：46-51.

[2]郭文良，和學(xué)新，翻轉(zhuǎn)課堂：背景、理念與特征[J].教育理論與實(shí)踐，2015（6）：3-6.

[3]劉健智，王丹，國(guó)內(nèi)外關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的研究與實(shí)踐評(píng)述[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2014（2）：68-71.

[4]劉爽.翻轉(zhuǎn)教學(xué)中課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J]職業(yè)技術(shù)教育，2015（11）：29-32.

[5]吳仁英，王坦.翻轉(zhuǎn)課堂：教師面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)及因應(yīng)策略[J].教育研究，2017（2）：112-122.

[6]耿祥義，張躍平.Java 2實(shí)用教程（第4版）[M]，清華大學(xué)出版社，2012.

[7]郭克華.Java EE程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)[M]，清華大學(xué)出版社，2011.endprint