基于云平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型在程序設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用

李昕昕 周舸

摘要：由于程序設(shè)計(jì)語言課程在傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在實(shí)踐課時(shí)偏少，理論知識難于理解，課堂展示效果較差的問題，因此本文提出了圍繞學(xué)生、教師雙主體，以課前訓(xùn)練、課內(nèi)固化、課后提升為主要實(shí)施流程的改進(jìn)型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型。經(jīng)過對改進(jìn)型模型的應(yīng)用，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力有所提升，課堂氛圍更加活躍，評價(jià)機(jī)制更加合理、準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：雙主體；翻轉(zhuǎn)課堂；課內(nèi)固化；課后提升

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）10-0116-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

The Application of Cloud Flipped Classroom Teaching Model on Programming Course

LI Xin-xin， ZHOU Ge

（Jincheng College of Sichuan University， Chengdu 611731， China）

Abstract： Few practice hours， theoretical knowledge is difficult to understand and bad presentation effects are 3 main problems faced by traditional teaching method of programming courses. An improved flipped classroom teaching model is proposed on which focuses 2 subjects： student and teacher. Main procedures of this model contain training before class， consolidation in class and enhancement after class. After applying this model， students ability to discover problems and solve problems is improved and classroom atmosphere is more active and the evaluation mechanism is more reasonable and accurate.

Key words： two subjects； flipped classroom； consolidation in class； enhancement after class

1 引言

國內(nèi)眾多重點(diǎn)大學(xué)正在利用 MOOCs 方式進(jìn)行教學(xué)方法改革， 研究優(yōu)化教學(xué)、 提高教育效益的手段和方法。已經(jīng)有一部分高校和教師把 MOOCs 理念引入到了計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中，對未來計(jì)算機(jī)教育形式的改革提出了建議。

《高級程序設(shè)計(jì)語言》課程是計(jì)算機(jī)類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)具有突出重要的地位，這門課程學(xué)習(xí)的好壞將直接影響學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯。但是多年的教學(xué)經(jīng)歷告訴我們，學(xué)生普遍認(rèn)為這門課程內(nèi)容過于抽象，非常難以掌握。究其原因，這門課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，采用傳統(tǒng)的授課式教學(xué)模式存在的代碼示例不清楚，學(xué)生跟不上老師的思路，從而不利于學(xué)生充分掌握本課程的知識，不利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力。因此，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式非常適用于這門偏向應(yīng)用的課程：一方面，通過翻轉(zhuǎn)課堂教師可以把重點(diǎn)、難點(diǎn)知識錄制為小視頻，提前發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課上針對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行講解，達(dá)到有的放矢的目的；另一方面，針對抽象的程序設(shè)計(jì)課題，可以通過視頻實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生有直觀的感受，提高上課質(zhì)量。總的來說，翻轉(zhuǎn)課堂不僅可以改變學(xué)生的對程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生可以自主控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型設(shè)計(jì)

2.1 現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)了知識傳授和知識內(nèi)化的顛倒。將傳統(tǒng)課堂中知識的傳授轉(zhuǎn)移至課前完成，知識的內(nèi)化則由原先課后做作業(yè)的活動(dòng)轉(zhuǎn)移至課堂中的學(xué)習(xí)活動(dòng)。美國富蘭克林學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的Robert Talbert 教授在很多課程中（如“利用計(jì)算機(jī)工具解決問題”、“線性代數(shù)”） 應(yīng)用了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并取得了良好的教學(xué)效果。經(jīng)過多年教學(xué)的積累，Robert Talbert 總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施結(jié)構(gòu)模型（見圖1）[1]，該模型分為兩個(gè)部分，即課前和課中。課前要求學(xué)生在進(jìn)行知識學(xué)習(xí)前針對性的觀看視頻并進(jìn)行相應(yīng)的課前練習(xí)，便于提早發(fā)現(xiàn)問題。授課過程中要求老師首先通過快速測評了解學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題；然后針對問題進(jìn)行講解，有利于知識的內(nèi)化；最后對翻轉(zhuǎn)知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

相較于傳統(tǒng)的課堂授課模式，該模型提高了學(xué)生課前預(yù)習(xí)的比例，減少了老師課堂講授的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)問題解決問題的效果更好。

南京大學(xué)張金磊在Robert Talbert 的基礎(chǔ)上提出了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式（見圖2） [2]，從圖2 可以看出，信息技術(shù)和活動(dòng)學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)的兩個(gè)有力杠桿。信息技術(shù)的支持和學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利開展保證了個(gè)性化協(xié)作式學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建與生成。

相較于Robert Talbert的教學(xué)模型，張金磊教授所提出的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型細(xì)化了課前和課中的具體實(shí)施流程和內(nèi)容，突出了學(xué)習(xí)過程中的互動(dòng)交流，更有利于學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)積極性的提高。

2.2 改進(jìn)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

從上述兩個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型來看都存在一定的問題：

（1）缺少課后鞏固提升的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)；

（2）過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體性，對于存在大量理論知識的課程而言并不適用。

因此針對上述問題，結(jié)合《高級程序語言設(shè)計(jì)課程》的課程特點(diǎn)，本文提出了一種改進(jìn)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型（如圖3所示）。該模型基于云教學(xué)平臺，擁有教師和學(xué)生兩大主體，課程組織分為課前、課中和課后三部分，強(qiáng)調(diào)“教”與“學(xué)”的平衡和良性互動(dòng)。

3 改進(jìn)模型在程序語言設(shè)計(jì)課程上的應(yīng)用

3.1 改進(jìn)模型結(jié)構(gòu)介紹

程序設(shè)計(jì)類課程強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合[3]，學(xué)生難以靠聽講程序設(shè)計(jì)理論學(xué)會(huì)項(xiàng)目開發(fā)，而是需要在動(dòng)手做和真正練中體會(huì)和掌握程序設(shè)計(jì)的思想[4-5]。但是，傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類課程在教學(xué)中重理論輕實(shí)踐，學(xué)、用脫節(jié)[6]，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力與興趣。而翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中知識傳授與知識內(nèi)化的顛倒[7]，把學(xué)生掌握知識的作業(yè)過程轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂上交流學(xué)習(xí)成果，從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，協(xié)作探究完成課堂作業(yè)的過程[8]，有效地增強(qiáng)了師生間、學(xué)生間的互動(dòng)[9]。

在程序設(shè)計(jì)類課程中，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模型分為課前、課中和課后三個(gè)部分，老師和學(xué)生分別在這三個(gè)階段完成具體的項(xiàng)目任務(wù)，最終達(dá)成任務(wù)目標(biāo)。

3.2 改進(jìn)模型的特點(diǎn)

1）課前訓(xùn)練

課前訓(xùn)練過程中老師針對核心知識點(diǎn)錄制5-10分鐘的互動(dòng)視頻，上傳到“泛雅云教學(xué)平臺”，通過平臺提供的功能分別在進(jìn)度20%，50%，70%和100%的地方設(shè)置測試題目，便于學(xué)生自查，和反復(fù)學(xué)習(xí)。老師可以通過平臺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況，有針對性地設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)內(nèi)容。

2）課內(nèi)固化

在課內(nèi)固化階段，老師首先針對翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的程序語法及示例內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一測驗(yàn)或者抽問，進(jìn)一步確認(rèn)學(xué)生存在的問題；然后通過生生互助或者師生互助的方式針對存在的重難點(diǎn)語法理解問題進(jìn)行解答，同時(shí)以小組討論或者協(xié)作探究的方式對核心編程技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識，引導(dǎo)學(xué)生更深層次的思考，提高對程序設(shè)計(jì)課程的興趣；最后根據(jù)知識點(diǎn)提出本次課程的課后編程上機(jī)實(shí)踐內(nèi)容，通過實(shí)際動(dòng)手對編程語言知識點(diǎn)進(jìn)行固化，根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，結(jié)合課前預(yù)習(xí)情況，以老師打分和小組打分相結(jié)合的方式對學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行綜合評價(jià)。

3）課后提升

課后是學(xué)生進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)的過程，由于在課中 學(xué)生已經(jīng)對知識點(diǎn)進(jìn)行了高效內(nèi)化，課后學(xué)生可以在此基礎(chǔ)上，對課程之外的新概念、新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，拓展知識面，廣泛提升專業(yè)能力[10]。

4）科學(xué)考核

翻轉(zhuǎn)課程的組織需要教師的精心組織和設(shè)計(jì)，學(xué)生學(xué)習(xí)成績的考核應(yīng)當(dāng)重過程、輕筆試，重理解、輕死記。因此提出以下考核標(biāo)準(zhǔn)。

作業(yè)：占總分值的10%，為每次翻轉(zhuǎn)課堂布置不少于2小時(shí)的作業(yè)，以課上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式進(jìn)行考核；其目的是對學(xué)生將翻轉(zhuǎn)視頻中的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力的情況進(jìn)行綜合評估。

隨堂測驗(yàn)：占總分值的20%，每次翻轉(zhuǎn)課的前10-15分鐘用于對翻轉(zhuǎn)視頻中的知識點(diǎn)進(jìn)行隨堂測驗(yàn)，分為兩種方式，1是筆試的方式，2是隨機(jī)抽問的方式；其目的是就學(xué)生對翻轉(zhuǎn)視頻中知識點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行評估。

期中考試：采用上機(jī)實(shí)驗(yàn)的考核方式，占總分值的30%；其目的是對半學(xué)期的翻轉(zhuǎn)視頻知識點(diǎn)進(jìn)行綜合考查。

期末考試：采用閉卷筆試的考核方式，占總分值的40%；其目的是對一學(xué)期的翻轉(zhuǎn)視頻知識點(diǎn)進(jìn)行綜合考查。

4 總結(jié)

程序語言設(shè)計(jì)課程強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，實(shí)踐證明將改進(jìn)后的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型應(yīng)用在課程中能夠讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對掌握的知識進(jìn)行實(shí)踐性的轉(zhuǎn)換。通過云教學(xué)平臺的應(yīng)用學(xué)生不僅可以掌握自己老師的教學(xué)思想，還能在多種視頻資料下學(xué)習(xí)其他老師的教學(xué)思維，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成。綜上所述，改進(jìn)型模型的應(yīng)用不僅豐富了老師的教學(xué)手段，改進(jìn)了教學(xué)思路，還有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，課堂氛圍更加活躍，學(xué)生掌握并運(yùn)用知識的效率有所提高，促進(jìn)了師生間的互動(dòng)交流。通過科學(xué)合理地設(shè)計(jì)考核方式，提高了課堂評價(jià)的準(zhǔn)確性，也能夠引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀。

參考文獻(xiàn)：

[1]Robert Talbert. Inverting the linear algebra classroom[EB/OL]. [2011-09-21]. http ：//prezi.com/dz0rbkpy6tam/inverting-the-linearalgebra-classroom.

[2]張金磊. 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2012（12）：46-51.

[3]王 娟，?？诐? 軟件開發(fā)類課程教學(xué)方法探討[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2011，3（3）：60-61.

[4]鄭 碩，孫琦. 成人高校計(jì)算機(jī)課程學(xué)習(xí)方法的探討[J]. 成人高教學(xué)刊，2010（6）：59-61.

[5]趙志梅，張 帆. 計(jì)算機(jī)語言類課程教學(xué)中的問題與對策[J].河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)（ 自然科學(xué)版） ，2012，21（1）：66-67.

[6林樂錕. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)問題及分析[J].新課程（下） ，2011（7）：129-130.

[7]曾明星，等：軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2014，33（2）：208.

[8]金 陵.中美翻轉(zhuǎn)課堂比較及其思考[EB/OL]. http：//blog.sina.com.cn/s/blog_6b87f20601014tvs.html.

[9]劉榮. 翻轉(zhuǎn)課堂：學(xué)與教的革命[J]. 基礎(chǔ)教育課程，2012（12）.

[10]李琳，趙志剛，云紅艷. 傳統(tǒng)教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)相結(jié)合的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教學(xué)模型研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2015（22）：34.

【通聯(lián)編輯：王力】