微信公眾號在《Java程序設(shè)計(jì)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究

張靜

摘? 要：文章基于翻轉(zhuǎn)課堂的理論基礎(chǔ)，結(jié)合微信公眾號的使用，對于《Java程序設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)，通過錄制微視頻，建立課程的微信群和建立訂閱號平臺(tái)，在課前、課中和課后開展微課教學(xué)改革。通過微信訂閱號平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析功能對于使用效果進(jìn)行比對和評析，了解學(xué)生們對于課程改革效果的評價(jià)以及使用閱讀的習(xí)慣導(dǎo)向。積極調(diào)整微課教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;微信公眾平臺(tái);Java程序設(shè)計(jì)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）06-0105-04

Abstract： Based on the theoretical basis of flipped classroom and the use of WeChat public platform， this paper systematically analyzes and designs the course "Java Programming". Through the recording of micro - videos， the course WeChat group and the booking platform were established and micro-class teaching reform was carried out. Through the data analysis function of WeChat booking platform， we can compare and evaluate the use effect to understand students' evaluation of curriculum reform effect and reading habit orientation. Actively adjust the content of microteaching to improve learning efficiency.

Keywords： flipped classroom; WeChat public platform; Java Programming

引言

翻轉(zhuǎn)課堂近些年來成為熱點(diǎn)，課堂的翻轉(zhuǎn)體現(xiàn)在教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，教師先制作微視頻，讓學(xué)生們觀看，課中讓學(xué)生們討論。變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂中的小視頻學(xué)習(xí)涉及到微學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，早在1993年LeRoy A.McGrew和Kee提出了“60秒課程”和1995年Kee提出的“一分鐘演講”將教學(xué)內(nèi)容集中在微少時(shí)間內(nèi)，基于案例和理論的支持，逐層分解引入到視頻教學(xué)中，通過將晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn)細(xì)化，最大限度的滿足學(xué)習(xí)要求，提高學(xué)習(xí)效率[1]。2008年P(guān)enrose正式提出了微課程，基于知識(shí)挖掘體系，以教學(xué)大綱為出發(fā)點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生們自愿積極的學(xué)習(xí)，提供多樣化的教學(xué)素材，如音頻，視頻，多圖文消息，精確地將難點(diǎn)重點(diǎn)匯聚在微視頻中，推送有價(jià)值的，學(xué)生感興趣，符合教學(xué)目標(biāo)的信息數(shù)據(jù)，收集整理反饋學(xué)習(xí)成果[2]。2000年美國的邁阿密大學(xué)的Maureen Lage教授在自己的課程中引入小視頻的模式實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)，2007年美國林地公園高中化學(xué)老師實(shí)踐了課堂授課的翻轉(zhuǎn)模式，2011年Salman Khan在TED（technology，entertainment，design）大會(huì)上介紹了可汗學(xué)院的教育模式，全部以微視頻為主超過2000段涵蓋各學(xué)科的內(nèi)容，以供大家學(xué)習(xí)，掀起了教育界同行對于翻轉(zhuǎn)課堂的認(rèn)識(shí)和關(guān)注[3]。隨著互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，學(xué)生們使用手機(jī)的頻率大幅度上升，利用微信公眾號的推送查閱新聞已經(jīng)成為了目前的趨勢。

一、Java程序設(shè)計(jì)課程現(xiàn)狀

（一）課程主要內(nèi)容

《Java程序設(shè)計(jì)》作為計(jì)算機(jī)類課程的基礎(chǔ)課程，在我院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程建設(shè)中占據(jù)著重要的位置。Java程序設(shè)計(jì)主要從Java基礎(chǔ)，Java的繼承與多態(tài)，用戶圖形界面，Java數(shù)據(jù)庫連接，Java異常處理，Java網(wǎng)絡(luò)編程等方面全面介紹了J2SE相關(guān)的內(nèi)容。其中Java與數(shù)據(jù)庫編程中涉及到大量的案例教學(xué)，對于預(yù)處理，事務(wù)處理和批處理程序中的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)闡述;Java中的多線程技術(shù)列舉很多啟發(fā)式的例子幫助學(xué)生理解多線程編程;在Java網(wǎng)絡(luò)編程中涉及到重要的URL，Socket，InteAddress，DatagramPacket等重要的類;Java Swing的GUI用戶圖形界面設(shè)計(jì)中常用的組件和容器的使用，事件處理的原理和體制。Java教學(xué)中大量的知識(shí)點(diǎn)需要詮釋案例教學(xué)，學(xué)生互動(dòng)和討論，同一個(gè)編程問題可能有很多種算法來解決，需要學(xué)生們各抒己見，提供更好的解決方案。

（二）課程目前存在問題

從教師授課角度來分析，一方面由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)科交叉性較強(qiáng)，專業(yè)課程涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、通信工程、電子信息工程等學(xué)科，大學(xué)四年培養(yǎng)計(jì)劃中核心課程較多，《Java程序設(shè)計(jì)》課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體學(xué)時(shí)數(shù)偏少，課程知識(shí)點(diǎn)多，無法通過課堂45分鐘傳授全部理論基礎(chǔ)知識(shí)，不能全面的介紹J2SE的內(nèi)容;另一方面，由于傳統(tǒng)都是以知識(shí)點(diǎn)為導(dǎo)向，教師課堂教學(xué)，學(xué)生被動(dòng)接受，導(dǎo)致學(xué)生對于學(xué)習(xí)的熱情不夠，理論課教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)教師獨(dú)角戲的尷尬。

從學(xué)生學(xué)習(xí)角度來分析，一方面理論課和實(shí)驗(yàn)課比例相當(dāng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課開設(shè)不足，學(xué)生們通常按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求統(tǒng)一刻板的模仿和編程，Java是面向?qū)ο蟾呒壵Z言，很多題目具有趣味性，按照傳統(tǒng)課本例題習(xí)題無疑是單一的，乏味的。另一方面，任何一門程序設(shè)計(jì)課程算法是靈魂，目前教學(xué)中往往不注重算法的冗余度計(jì)算，有些題目仍然按照面向過程的編程思維來處理，扼殺了語言的多樣性和趣味性。為了更好地將理論課程和實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合，需要更加合理的安排課堂教學(xué)使學(xué)生們能夠積極高效的吸收所學(xué)知識(shí)。

三、微信公眾平臺(tái)的微課應(yīng)用

（一）Java程序設(shè)計(jì)微課準(zhǔn)備

微學(xué)習(xí)核心內(nèi)容需要教師在每次授課前發(fā)布微視頻，視頻短小精悍，匯聚課程精華，內(nèi)容源于書本，以該課程教學(xué)大綱為指導(dǎo)，對于本次課程重點(diǎn)難點(diǎn)配以圖片，動(dòng)畫等多媒體手段制作視頻，結(jié)合最新的學(xué)科動(dòng)態(tài)，從網(wǎng)絡(luò)上查找下載相關(guān)視頻和音頻過濾PPT內(nèi)容。微視頻時(shí)間短小精悍，匯聚在8分鐘以內(nèi)，前段講解知識(shí)點(diǎn)，后面2分鐘提出問題預(yù)留作業(yè)讓學(xué)生們思考，以便于課堂開展討論。在課堂的45分鐘內(nèi)，拋棄原有的以教師講授為主的被動(dòng)式學(xué)生學(xué)習(xí)模式，將學(xué)生分小組參與討論，例如Java程序設(shè)計(jì)中如何給變量賦初值有三種方法，分別是直接在類體中、在成員方法中、在構(gòu)造方法中。將學(xué)生分為三組每組根據(jù)課前微視頻中的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行編程練習(xí)。依據(jù)學(xué)生討論結(jié)果，編程作業(yè)請每個(gè)小組互相打分，教師通過算法冗余度等進(jìn)行點(diǎn)評，指出每種編程算法的優(yōu)缺點(diǎn)，針對編程中的疑問進(jìn)行解答。從學(xué)生的角度來思考，學(xué)生們課前可以自由支配時(shí)間觀看視頻，不會(huì)產(chǎn)生抵觸情緒，視頻信息的推送更加順利，學(xué)生們接受知識(shí)的過程更加多樣。

（二）Java程序設(shè)計(jì)微信訂閱號的建立

1. Java程序設(shè)計(jì)微信群的建立

微信群是目前較為流行的支持團(tuán)隊(duì)同時(shí)溝通交流的即時(shí)通訊工具，教師建立好群之后，學(xué)生們可以通過掃描二維碼，或者好友邀請的方式輕松的加入該群。結(jié)合上節(jié)的微課準(zhǔn)備，教師在學(xué)期伊始，通過該群發(fā)布開課時(shí)間，教室和班級，如果有變動(dòng)能及時(shí)在群里發(fā)布通知，避免了學(xué)生們走錯(cuò)教室等問題的出現(xiàn)。開課之后，學(xué)生們針對微視頻的不懂之處可以及時(shí)和教師溝通，避免了被動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)的拖沓和疲倦。同時(shí)，教師也可以邀請同行專家進(jìn)行微信在線講座，視頻和PPT相結(jié)合，擴(kuò)大學(xué)生們的視野，提高他們的專業(yè)素養(yǎng)。與微信訂閱號的被動(dòng)接受信息相輔相成，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)和提問的積極性，達(dá)到事半功倍的效果[4]。

2. Java程序設(shè)計(jì)訂閱號的具體模塊建設(shè)

通過建立微信群增加了學(xué)生們和老師們的及時(shí)溝通交流時(shí)機(jī)。但是微信群不能做到系統(tǒng)性的，規(guī)范性的提供完整的教學(xué)方案。筆者通過微信公眾平臺(tái)官網(wǎng)申請了Java訂閱號，為了通用性，便于檢索取名《高級語言程序設(shè)計(jì)交流》。用戶掃描二維碼關(guān)注該訂閱號。通過建立微信訂閱號，每天可群發(fā)一條多圖文消息，在課前發(fā)布學(xué)生們感興趣的文章，如Android和Java的關(guān)系，讓學(xué)生們了解目前貼近生活的Java應(yīng)用場景，試著自己開發(fā)APP，上傳到手機(jī)，提高興趣。通過設(shè)置底部菜單的形式完整的系統(tǒng)性的展現(xiàn)課程課件等相關(guān)資源，包括了中英文課件，教學(xué)微視頻，互動(dòng)交流等欄目。菜單由一級標(biāo)題和二級標(biāo)題組成。

課件模塊包括了幻燈片PPT和課前微視頻兩部分。PPT將每章的內(nèi)容按照教學(xué)大綱提綱挈領(lǐng)的組織和設(shè)計(jì)，最大程度的減少滿屏文字枯燥生硬的課件，取而代之的是動(dòng)靜結(jié)合、快慢相宜的現(xiàn)代化教學(xué)素材。課前微視頻是翻轉(zhuǎn)課堂的重中之重，每節(jié)課前需要及時(shí)更新，為了大大提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)他們觀看視頻的積極性，微視頻由以下幾部分組成：教學(xué)知識(shí)的相關(guān)的前沿學(xué)科動(dòng)態(tài)、課程大綱要求章節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)新穎貼合知識(shí)點(diǎn)的討論題目。將編輯完成的幻燈片課件轉(zhuǎn)換成圖片格式以多圖文信息為載體和微視頻一起上傳到素材庫中，通過點(diǎn)擊相應(yīng)菜單模塊為學(xué)生們推送內(nèi)容。

教學(xué)內(nèi)容涵蓋了該門課程教學(xué)所需資料，如大綱和教案，周歷。每周的教學(xué)內(nèi)容都會(huì)根據(jù)教學(xué)大綱的知識(shí)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和整理編寫教學(xué)周歷，匯聚成多圖文信息全方位的展現(xiàn)給用戶學(xué)習(xí)。如果遇到節(jié)假日或者學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)等特殊原因課程進(jìn)度發(fā)生變化時(shí)可以及時(shí)更新和修改。學(xué)生們通過訂閱號自學(xué)復(fù)習(xí)該課程時(shí)，可以適時(shí)地更新和掌握學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，合理安排學(xué)生時(shí)間和進(jìn)度。

學(xué)生們在課前，課中通過菜單模塊的PPT教學(xué)課件、教學(xué)微視頻和教學(xué)大綱等的觀看和學(xué)習(xí)讓他們從枯燥傳統(tǒng)的課堂45分鐘被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)換成利用碎片化的時(shí)間多渠道，多角度，多方面的接收新鮮學(xué)科知識(shí)。課后通過菜單中的互動(dòng)交流模塊進(jìn)行趣味編程和小測驗(yàn)環(huán)節(jié)。該模塊用到微信公眾平臺(tái)自帶的自動(dòng)回復(fù)功能，包括兩種：被添加自動(dòng)回復(fù)和關(guān)鍵詞自動(dòng)回復(fù)[7]。同學(xué)們第一次關(guān)注訂閱號成功后利用被添加自動(dòng)回復(fù)功能自動(dòng)推送歡迎信息和課表安排，讓同學(xué)們熟悉課程開課相關(guān)事宜。關(guān)鍵字自動(dòng)回復(fù)通過建立相關(guān)語法規(guī)則來回復(fù)一些針對性的信息。關(guān)鍵字回復(fù)在Java課程訂閱號中起著重要作用，實(shí)現(xiàn)很多互動(dòng)交流功能。首先建立規(guī)則，每個(gè)規(guī)則可對應(yīng)多條關(guān)鍵字[5]。如設(shè)置規(guī)則：物聯(lián)網(wǎng)工程發(fā)展。關(guān)鍵字可包括物聯(lián)網(wǎng)工程、學(xué)科發(fā)展。該條規(guī)則自動(dòng)回復(fù)的消息可包含圖文信息，音頻，視頻等多樣化消息的推送。小測驗(yàn)?zāi)K通過關(guān)鍵字回復(fù)功能創(chuàng)建題目和答案，首先編輯規(guī)則：小測驗(yàn)。Java中每章節(jié)的考核內(nèi)容編輯成為選擇題，按照此模式編輯答案，讓學(xué)生們答題，如第一題選擇D，編輯規(guī)則為1D， 依此類推進(jìn)行相應(yīng)的模式匹配。學(xué)生們進(jìn)入答題模式進(jìn)行測試，后臺(tái)記錄答題情況，統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生相關(guān)信息如所在院系，班級，正確率等?；卮鹫_題目推送豐富有趣的圖片聲音等多圖文消息對學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)。

除了通過菜單的模式向?qū)W生們推送學(xué)習(xí)資源，不定期設(shè)置投票環(huán)節(jié)，掌握同學(xué)們對該課程的掌握情況，投票問題多樣化，既可以是教師教學(xué)的評價(jià)和喜愛程度也可以是對課堂討論題目的調(diào)查問卷，了解不同層次的學(xué)生對于課程的需求，對課堂教學(xué)的教育教學(xué)方法進(jìn)行改革和更新。

四、微信訂閱號效果分析

課程微信訂閱號自建立開始，筆者于2018年3月至4月邀請2015級物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)65人關(guān)注該訂閱號，對于該訂閱號的用戶閱讀習(xí)慣等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果。從該餅圖數(shù)據(jù)中分析該訂閱號受同學(xué)們和同行的歡迎關(guān)注人數(shù)87人超過了班級人數(shù)，同學(xué)之間邀請其他專業(yè)和教師關(guān)注了該訂閱號，積極查看歷史消息。用戶關(guān)注度不斷上升，用戶對于消息的閱讀量也在大幅提高，達(dá)到了489次，說明用戶樂于接受微視頻微學(xué)習(xí)形式。

通過分析用戶的閱讀習(xí)慣，掌握用戶的閱讀數(shù)據(jù)，通過微信公眾平臺(tái)的分析功能，查看各個(gè)模塊內(nèi)容的閱讀曲線，分析結(jié)果，數(shù)據(jù)分析得出教學(xué)微視頻和課程內(nèi)容最受歡迎，閱讀量最高，微視頻將整本書的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解，按照教學(xué)大綱的要求，將知識(shí)點(diǎn)濃縮在極短的時(shí)間范圍內(nèi)，每次上課前發(fā)布視頻，課中針對視頻內(nèi)容進(jìn)行討論，課后復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。微視頻可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，可以在線重播，暫停，回看，充分利用課余時(shí)間。趣味編程和小測驗(yàn)的互動(dòng)交流模塊也比較受歡迎，通過課前觀看微視頻課中分組討論，建立團(tuán)隊(duì)協(xié)作關(guān)系，課后學(xué)生們更加愿意檢測學(xué)習(xí)效果，參與答題，筆者發(fā)現(xiàn)每次進(jìn)課堂教學(xué)前都能看到學(xué)生們在討論每周的測試題，給出趣味編程里面的各種程序，互相演示，糾正算法冗余。

五、結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂是近幾年的熱點(diǎn)，如何做好課前的微視頻，吸引學(xué)生更加主動(dòng)，積極觀看，而不是為了應(yīng)付檢查被迫打開手機(jī)，是重中之重。筆者借鑒美國邁阿密大學(xué)，田納西州立大學(xué)等高校的經(jīng)驗(yàn)，從課程的覆蓋范圍，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作三方面入手設(shè)計(jì)微視頻的內(nèi)容，將學(xué)生們碎片化的課余時(shí)間集中利用起來，引導(dǎo)題目正確的，帶著問題和筆記觀看微視頻同時(shí)思考討論題目，為課堂教學(xué)做好準(zhǔn)備。合作性的學(xué)習(xí)討論相對于傳統(tǒng)刻板的教學(xué)能更加充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)結(jié)合微信群及時(shí)準(zhǔn)確的和同學(xué)們和同行進(jìn)行溝通交流。

通過微信公眾平臺(tái)的閱讀習(xí)慣數(shù)據(jù)分析，課程內(nèi)容和教學(xué)大綱也會(huì)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展進(jìn)行更新，菜單模塊需要不斷更新，增減內(nèi)容，結(jié)合最新的編程范例以及最前沿的科技元素，將其加入PPT和視頻中，在Java的核心章節(jié)如第三章和第四章，多態(tài)，繼承，封裝等內(nèi)容微視頻重點(diǎn)推送，同時(shí)在互動(dòng)交流模塊增加測試題和編程題目，在多線程和網(wǎng)絡(luò)編程章節(jié)中，汲取更新豐富的教學(xué)視頻，整合和完善教學(xué)資源，針對學(xué)生們學(xué)習(xí)課件遇到的難點(diǎn)及時(shí)反饋和解決。在未來的教學(xué)過程中利用微信訂閱號作為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的補(bǔ)充，探索多元化的信息推送，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

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