軟件設(shè)計實驗課程翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)資源開發(fā)研究

趙怡 郭金玲

摘 要： 文章以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，針對軟件設(shè)計實驗課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程模型，研究了學(xué)習(xí)資源的設(shè)計和開發(fā)。結(jié)合軟件設(shè)計實驗課程的特點，以符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)為設(shè)計原則，分析了學(xué)習(xí)微視頻、軟件項目案例、學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料和習(xí)題與作業(yè)四種學(xué)習(xí)資源的制作、選擇和設(shè)計方法，并提出學(xué)習(xí)資源在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中不同階段的應(yīng)用策略。學(xué)習(xí)資源在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中的應(yīng)用，能夠幫助學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和知識意義的建構(gòu)，為軟件設(shè)計實驗課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施提供有效的支持和保障。

關(guān)鍵詞： 學(xué)習(xí)資源； 翻轉(zhuǎn)課堂； 軟件設(shè)計； 實驗； 知識建構(gòu)

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2019）03-79-03

Research on the development of flipped classroom learning resources

for software design experiment course

Zhao Yi， Guo Jinling

（Business College of Shanxi University， Taiyuan， Shanxi 030031， China）

Abstract： This paper studied the design and development of learning resources for the flipped classroom teaching process model of software design experiment course， based on the constructivist learning theory. The methods of making， choosing and designing learning resources， such as learning micro-videos， software project cases， learning guidance materials and exercises and assignments， were analyzed. The application strategies of the learning resources in different stages of the flipped classroom teaching process were put forward. Considering the characteristics of the software design experiment course， the design principle conforms to the ZPD （Zone of Proximal Development） of students. The application of learning resources in the process of flipped classroom teaching can help students to realize self-learning and the construction of knowledge meaning. It provides effective support and guarantee for the implementation of software design experiment course flipped classroom teaching.

Key words： learning resource； flipped classroom； software design； experiment； knowledge-construction

0 引言

軟件設(shè)計實驗課程是培養(yǎng)學(xué)生軟件設(shè)計、構(gòu)思和開發(fā)能力的主要途徑。任何教學(xué)都不是知識信息流單向傳送和被動接收的過程，而是通過教師設(shè)計的教學(xué)過程，幫助學(xué)生主動構(gòu)建知識的過程[1]。將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于軟件設(shè)計實驗課程的教學(xué)中，充分利用教師設(shè)計制作的學(xué)習(xí)資源，課前學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，課堂通過討論、交流和老師的個性化指導(dǎo)完成知識的內(nèi)化，為軟件設(shè)計實驗課程的教學(xué)改革提供了一種途徑。

翻轉(zhuǎn)課堂的實施并不是通過錄制教學(xué)視頻，準(zhǔn)備些資料，簡單地將傳統(tǒng)課堂的課上和課下的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行對換就可以實現(xiàn)的。翻轉(zhuǎn)課堂依賴信息化學(xué)習(xí)平臺，將傳統(tǒng)教學(xué)活動由課堂延伸至課前和課后。它要求教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時要關(guān)注學(xué)生“課前-課上-課后”的完整的學(xué)習(xí)過程，原本的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)境都需要重新組織、重新思考和重新設(shè)計。

1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程模型設(shè)計

教學(xué)是教師和學(xué)生之間的交互過程，教學(xué)過程主要包含教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)境四個要素。以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，設(shè)計以學(xué)生為中心的“先學(xué)后教”的翻轉(zhuǎn)課堂就是要圍繞教學(xué)過程的四個要素，確定教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)步驟，通過創(chuàng)設(shè)情境、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流，為學(xué)生構(gòu)建自主學(xué)習(xí)，協(xié)作式探索的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生更加有效地實現(xiàn)知識意義的建構(gòu)。

軟件設(shè)計實驗課程采用任務(wù)驅(qū)動、項目引導(dǎo)組織教學(xué)，在設(shè)計適用于該類課程的翻轉(zhuǎn)課堂時，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的特點和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和情境化學(xué)習(xí)理論，在信息化學(xué)習(xí)平臺的支持下，將翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)過程分為課前、課上和課后三個階段，教學(xué)過程模型如圖1所示。

在課前階段，學(xué)生的首要任務(wù)是明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，其次是完成“學(xué)情調(diào)查”、進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)測試和在線交流反饋。在課上階段，軟件設(shè)計實驗課程采用項目引導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)策略[2]，圍繞軟件項目開展協(xié)作式和參與式的教學(xué)活動。在整個過程中，由教師指導(dǎo)學(xué)生通過協(xié)作探究實現(xiàn)知識體系的建構(gòu)。學(xué)生經(jīng)合作探究與實踐，以小組為單位進(jìn)行梳理和總結(jié)，教師組織學(xué)生就收獲和問題進(jìn)行展示、交流和討論。在課后階段，是學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化和拓展學(xué)習(xí)的階段，通過課后作業(yè)深化知識，探索新知識。教師在課后要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果，對教學(xué)進(jìn)行反思。

2 翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)資源設(shè)計開發(fā)

在軟件設(shè)計實驗課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的參與者和指導(dǎo)者。在整個課程教學(xué)實施過程中，學(xué)習(xí)資源的設(shè)計和準(zhǔn)備起著非常重要的作用。在翻轉(zhuǎn)課堂中與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的各種形式的信息資料都稱之為學(xué)習(xí)資源。教師在收集、組織和設(shè)計學(xué)習(xí)資源時要遵守建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，以符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的原則進(jìn)行設(shè)計[3]，以不同的表現(xiàn)形式和不同的媒介為載體，在學(xué)習(xí)過程的不同階段通過不同的渠道呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)習(xí)資源的表現(xiàn)形式主要有教學(xué)視頻、教學(xué)項目（或案例）、教材、學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料和習(xí)題作業(yè)等。

2.1 學(xué)習(xí)微視頻的制作

在翻轉(zhuǎn)課堂中，教學(xué)微視頻通過信息化移動教學(xué)平臺發(fā)布給學(xué)生，主要用于學(xué)生在課前階段的學(xué)習(xí)和課后階段的復(fù)習(xí)。由于軟件設(shè)計實驗課程在課堂圍繞項目展開教學(xué)，為了彌補(bǔ)項目教學(xué)知識系統(tǒng)性不足，容易忽視遺漏一些關(guān)鍵知識點，產(chǎn)生教學(xué)內(nèi)容知識方面的空白等缺點，教學(xué)微視頻按照課程的知識體系，以知識點為單位進(jìn)行制作，每段視頻的長度控制在3～10分鐘，同時將教學(xué)微視頻和知識概念圖結(jié)合使用[4]。碎片化的微視頻不僅方便學(xué)生隨時隨地觀看視頻學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，而且知識概念圖可以幫助學(xué)生搭建知識框架，形成知識體系。

2.2 教學(xué)項目的設(shè)計與選擇

由于課程的特點和教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生在課上是圍繞軟件項目開展學(xué)習(xí)實踐的，通過項目實踐培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。軟件項目的選擇要與實際應(yīng)用相關(guān)，項目中應(yīng)盡量包含單元學(xué)習(xí)中的主要知識點，項目的規(guī)模大小應(yīng)該適中。然后將項目劃分成若干個層次遞進(jìn)的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生逐步完成整個項目。任務(wù)的劃分要符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，即難易要適中，要讓學(xué)生通過自己的努力，在教師的指導(dǎo)點撥或與其他同學(xué)合作討論下可以完成。

2.3 學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料的準(zhǔn)備

學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料是指發(fā)布在信息化移動教學(xué)平臺上的除教學(xué)微視頻以外的輔助學(xué)生進(jìn)行課前學(xué)習(xí)和課后鞏固提高的學(xué)習(xí)資料，它包括“學(xué)情調(diào)查”表、課程講義、案例、實驗指導(dǎo)、章節(jié)小結(jié)、知識概念圖、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)拓展閱讀資料等，發(fā)布的形式可以是圖形、文檔和網(wǎng)絡(luò)鏈接等。“學(xué)情調(diào)查”是指教師有針對性地編寫調(diào)查表或選擇測試題目。

2.4 習(xí)題與作業(yè)

習(xí)題作業(yè)主要包括測試題目和課后作業(yè)。測試題目用于課前和課后的在線測試，題目主要考查學(xué)生對知識點的掌握程度。通過測試幫助教師了解學(xué)生課前和課后的學(xué)習(xí)情況，便于制訂學(xué)習(xí)計劃。教師可以將收集或編寫的題目按照知識點和章節(jié)進(jìn)行分類整理，并保存到信息化學(xué)習(xí)平臺上形成課程試題庫。

課程的課后作業(yè)也需要精心設(shè)計。課后作業(yè)的內(nèi)容要體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的重點和難點，要能夠幫助學(xué)生鞏固知識、應(yīng)用知識、完成知識的內(nèi)化。課后作業(yè)的難度要適中，既不能太容易也不能太難，應(yīng)參照學(xué)生對知識的掌握程度。作業(yè)的設(shè)計要針對不同層次的學(xué)生，體現(xiàn)層次和梯度，由潛入深，從基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合練習(xí)到拓展提高，由易到難，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解、掌握、應(yīng)用和擴(kuò)展所學(xué)知識。課后作業(yè)的形式應(yīng)該多樣而豐富[5]，軟件設(shè)計類課程的作業(yè)應(yīng)以項目為載體，要能夠從不同側(cè)面激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3 學(xué)習(xí)資源在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中的應(yīng)用

學(xué)習(xí)資源的使用貫穿于整個軟件設(shè)計實驗課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的全過程。在課前學(xué)生通過微視頻、學(xué)習(xí)資料獲取知識內(nèi)容；在課堂上，學(xué)生帶著問題進(jìn)行提問、討論和協(xié)作式學(xué)習(xí)，通過完成軟件項目實現(xiàn)知識的內(nèi)化；在課后，通過作業(yè)進(jìn)行強(qiáng)化和拓展學(xué)習(xí)，在深化知識的同時探索新知識。

3.1 學(xué)習(xí)資源在課前階段的應(yīng)用

學(xué)生通過教師提前發(fā)布的學(xué)習(xí)資源先明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，如果學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)一門課程，那么不僅要讓學(xué)生明白當(dāng)前教學(xué)單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，而且也要讓學(xué)生了解整個課程總的學(xué)習(xí)目標(biāo)。 通過在線問卷或小測驗的形式完成“學(xué)情調(diào)查”，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)愿景和先期的知識儲備，為制訂后續(xù)的教學(xué)策略提供參考?！皩W(xué)情調(diào)查”不需要在每個學(xué)習(xí)單元都進(jìn)行，可以選擇在課程開始、中期或必要時進(jìn)行。在翻轉(zhuǎn)課堂的課前階段，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)不同于一般課堂的課前預(yù)習(xí)，學(xué)生需要根據(jù)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，通過觀看微視頻、查閱相關(guān)學(xué)習(xí)資料自主完成指定知識單元的學(xué)習(xí)任務(wù)，然后進(jìn)行基礎(chǔ)測試和交流反饋，幫助教師了解掌握學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況，及時調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容和策略。

3.2 課上階段

在課上階段，軟件設(shè)計實驗課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容采用項目引導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動。教師將軟件項目劃分成若干個模塊，每個模塊完成具體的任務(wù)，并提供必要的學(xué)習(xí)資源；學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求和提示獨(dú)立進(jìn)行實踐探索完成任務(wù)。教師圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)組織學(xué)習(xí)進(jìn)行小組討論交流，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間保持積極的交流和互動。教師應(yīng)關(guān)注每個學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，對完成任務(wù)過程中出現(xiàn)的各種疑難問題，及時提供有針對性的個性化指導(dǎo)。教師結(jié)合學(xué)習(xí)目標(biāo)對學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵突出問題進(jìn)行講解，對知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)，幫助學(xué)生對知識形成系統(tǒng)化的認(rèn)識，進(jìn)一步內(nèi)化知識。

3.3 課后階段

在課后階段，學(xué)生參考教師發(fā)布的課后學(xué)習(xí)資源完成課后作業(yè)，進(jìn)行強(qiáng)化和拓展學(xué)習(xí)，在深化知識的同時探索新知識。課后作業(yè)需要按時提交并展示在學(xué)習(xí)平臺上，供教師和學(xué)生評價、交流、借鑒和反饋。教師可以采取提問、測驗和問題競答等靈活多樣的形式進(jìn)行課后測試，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果，檢驗學(xué)生是否達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求，供師生對教學(xué)和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行反思，制訂下一步的學(xué)習(xí)計劃。

4 結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂上，通過學(xué)習(xí)資源的有效利用，可以保證整個教學(xué)過程的實施，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，幫助教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，制訂有針對性的教學(xué)策略和計劃，在一定程度上改進(jìn)了軟件設(shè)計實驗課程的教學(xué)效果，提高了學(xué)生軟件設(shè)計和開發(fā)能力。對其他實驗課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)也有一定的借鑒意義。但是，在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中給教師提出了更高要求，教師需要針對課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，及時調(diào)整、完善和增補(bǔ)相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，同時還要有學(xué)習(xí)過程的輔導(dǎo)，以便更好也為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動提供支持[6]。只有更加周密細(xì)致的工作，才能促進(jìn)學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)，將學(xué)生真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)中的主體，從而有效地達(dá)成實驗教學(xué)目標(biāo)。

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