李瑞生

（甘肅政法學院公安技術(shù)學院，甘肅 蘭州 730070）

程序設計類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學模式思考

李瑞生

（甘肅政法學院公安技術(shù)學院，甘肅 蘭州 730070）

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

程序設計類課程；翻轉(zhuǎn)課堂；教學模式

傳統(tǒng)教學模式下，程序設計類課程面臨教學內(nèi)容多而課時不足，課堂師生互動有限，學生聽課效率低及其編程能力不高等問題。

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式成為近年來教學模式研究的熱點[1～3]。翻轉(zhuǎn)課堂，將知識和技能傳播前置，即將傳統(tǒng)課堂上的教學內(nèi)容提前通過在線方式呈現(xiàn)給學生，讓學生課前自主完成知識學習和技能訓練；課中則主要進行討論、提煉、答疑和拔高訓練等；課后復習鞏固和強化訓練[4，5]。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是解決傳統(tǒng)教學模式下程序設計類課程存在問題的有效途徑。

1　程序設計類課程實施翻轉(zhuǎn)課堂教學的優(yōu)勢

1.1促進學生主動學習，增強師生互動

程序設計類課程以學生為中心，致力于系統(tǒng)培養(yǎng)學生從實際應用出發(fā)，形成良好編程思維方法和編程思想，學會分析問題、算法設計、系統(tǒng)設計、編程等。在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，學生課前充分學習、獨立思考、分析和解決問題，能夠最大程度地克服傳統(tǒng)教學模式下被動學習的缺陷，從而推動和保證了以學生為中心教學理念的實施。學生課前學習階段，可以和教師以實時在線方式進行交流，課上師生共同進行難點分析和討論、交流經(jīng)驗等，從而促進了師生互動。

1.2有利于因材施教

由于基礎(chǔ)不同或前導課程學習效果不佳，學生在學習某門新的程序設計時接受程度有所不同，而在傳統(tǒng)教學模式中因進度統(tǒng)一，導致一些學得較快的學生“吃不飽”，一些相對學得較慢的學生“消化不良”。在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，學生可以針對自己的實際情況進行差異化學習。教師可以根據(jù)學生基礎(chǔ)和學習進度的不同，有針對性地制訂個別輔導計劃和進行有的放矢的輔導。同時，可以讓基礎(chǔ)相對較好、學習進度較快的學生幫助和帶動基礎(chǔ)較薄弱、進度較慢的學生。

1.3有利于任務驅(qū)動教學法的實施

以實際問題為中心的任務和案例驅(qū)動法雖然在程序設計類課程教學中一直被采用，但其任務是由教師在課堂講授過程中提出的，學生沒有足夠的時間思考。加之課時有限，教師往往會在提出任務后，馬上介紹該任務的解決思路、方法，基本是自問自答式的。在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，任務提前布置給學生，學生自主學習教學內(nèi)容、查閱資料、分析問題、設計算法、編程，真正實現(xiàn)任務驅(qū)動教學。

1.4促進學生在“做中學”，提升應用能力

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，對于理論部分，在給學生布置的學習任務中先拋出編程任務，繼而緊緊圍繞這些任務組織凝練的知識點、教學視頻和輔助教學資源，讓學生為解決任務學習理論知識和技能，真正實現(xiàn)“做中學”。對于實驗課部分，課前學生按照實驗任務書要求，編程完成各個實驗任務，課上重點調(diào)試和優(yōu)化程序并完成教師精心設計的綜合性實驗題目，促進了應用能力的提升。

2　程序設計類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學遇到的挑戰(zhàn)

2.1教學資源的積累和重建

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，將知識和編程技能傳播過程前置到課前，為保證教學內(nèi)容體系的完整性和學生自主學習的高效性，需要教師對翻轉(zhuǎn)課堂各個環(huán)節(jié)做可行、翔實、精心的規(guī)劃與設計，并提出明確的學習任務以及可行的學習路線。為了保證向?qū)W生提供優(yōu)質(zhì)的教學資源，需要教師積累和重組各類教學資源（編程任務、授課視頻、課件、訓練習題、自測習題、拓展資料等），并保證其符合學生自學特點，而不是簡單的堆砌。

2.2對師生思維、習慣和能力的要求

實施翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，需要師生改變傳統(tǒng)教學模式下形成的思維方式和習慣，這就對教師和學生提出了較高要求。

由于師生習慣了定制式模式，即教師課前精心備課，預設教學講授的知識和編程案例，學生被動接受知識和技能。

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

3　程序設計類課程翻轉(zhuǎn)課堂實施建議

3.1充分準備，逐步展開

程序設計類課程翻轉(zhuǎn)課堂建設初期，應在廣泛汲取國內(nèi)外同類課程實施經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，深入調(diào)研師資水平、優(yōu)質(zhì)教學資源積累情況和學生學情，在比較分析傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂實施效果后，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)教學資源的積累，師生逐步由傳統(tǒng)教學模式向翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的思維和習慣轉(zhuǎn)變。

3.2先在部分環(huán)節(jié)開展翻轉(zhuǎn)課堂教學

在程序設計類課程教學中，教師現(xiàn)場編程演示是必不可少的環(huán)節(jié)，然而，這個環(huán)節(jié)往往耗時較多。因此，先將系列編程任務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)課堂教學內(nèi)容在線發(fā)布，讓學生課前熟悉編程任務并觀看視頻，仿寫程序。

將較大型的綜合案例教學進行翻轉(zhuǎn)。以管理信息系統(tǒng)設計和實驗教學為例，用到了系統(tǒng)開發(fā)背景、需求分析、系統(tǒng)設計、數(shù)據(jù)庫設計、GUI編程、數(shù)據(jù)庫編程等知識、方法和技能。若以課堂現(xiàn)場編程演示的方式進行，則需要較多學時，且由于課堂時間跨度大等原因?qū)е陆虒W效果不好。若將這一環(huán)節(jié)進行翻轉(zhuǎn)，則會明顯提高教學質(zhì)量。

翻轉(zhuǎn)課堂在實驗教學環(huán)節(jié)中的實施，可以讓學生課前預先完成任務分析、算法與系統(tǒng)設計、初步編程。在實驗課上完成程序調(diào)試和優(yōu)化，以分組研討和教師指導等方式重點解決難點，并完成由驗證性實驗小題目組合拼裝成的綜合性實驗題目，提高實驗教學質(zhì)量。

3.3翻轉(zhuǎn)課堂的環(huán)節(jié)設計

程序設計類課程翻轉(zhuǎn)課堂的課前、課中及課后各個環(huán)節(jié)的教學任務不同于傳統(tǒng)教學模式[6～8]。翻轉(zhuǎn)課堂的課前任務不等同于傳統(tǒng)教學模式下的預習，而是學生根據(jù)教師預先在線布置的知識和技能目標、程序設計任務、教學視頻等資源完成自主學習與自主編程實踐，教師實時在線答疑。課中不再進行傳統(tǒng)課堂教學模式下的知識和技能講授，而是根據(jù)課前學習和實踐情況，討論和匯總難點、演示編程作品、交流學習心得與編程經(jīng)驗，教師通過難點答疑拓展、提問、測試等手段檢驗學生課前學習效果，指出學生實踐作品的不足并提出改進意見，總結(jié)提煉，布置課后拓展任務等。課后的復習鞏固階段也將更具針對性和拓展性。

3.3.1課前環(huán)節(jié) 程序設計類課程包含眾多知識單元、知識模塊和知識點。翻轉(zhuǎn)課堂教學需要進一步細化教學目標和教學計劃，以實際問題為核心，凝練、優(yōu)化、重組知識點，以使課堂教學順利實施，而不是簡單地將教學內(nèi)容按章節(jié)組織和視頻化。

分解和細化教學計劃，制作本課程的知識結(jié)構(gòu)圖、技能目標圖等，在此基礎(chǔ)上，制訂明晰、符合學生自學特點的學習任務。

教學視頻是實現(xiàn)教師講授知識和傳播技能的主要途徑，其內(nèi)容組織、設計和制作尤為重要。視頻內(nèi)容要精煉、完整，內(nèi)在邏輯性強，能使學生通過反復觀看教學視頻掌握編程知識和技能。

教學資源中要配套選擇、程序填空、程序閱讀、基礎(chǔ)編程訓練、拓展應用實踐等題目，以鞏固低年級學生語法知識，使學生具備一定編程能力，同時滿足學生考級、考研等應試需要。對于高年級開設的面向?qū)ο蟪绦蛟O計、Java程序設計、net程序設計、Web編程及應用等課程，則更加側(cè)重于編程思想、設計模式、設計框架、中小型實際應用項目開發(fā)的訓練。

3.3.2課中環(huán)節(jié) 教師是翻轉(zhuǎn)課堂教學課中環(huán)節(jié)學生討論問題的組織者、知識延伸和思維拓展的啟發(fā)者、學習效果的檢驗者、答疑解惑的導師、知識與應用技能的拔高者，因此需要具備精深的專業(yè)知識和豐富的教學經(jīng)驗。學生作為學習的真正主體，更應養(yǎng)成自覺學習習慣，具備自學能力。

目前，雖然有一些學生在線學習進度輔助監(jiān)控的軟件，但教師在課中的學習效果檢驗更為重要，即教師課中通過提問、與學生討論、編程作業(yè)答辯等手段檢驗學生課前對知識和技能的掌握情況，并對學生提出進一步學習的建議。

4　結(jié)論

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式能夠較好地解決傳統(tǒng)教學模式下程序設計類課程存在的一些問題，但其建設和實施需要教學資源的積累和優(yōu)化重組，需要針對翻轉(zhuǎn)課堂的各個環(huán)節(jié)進行精心設計，需要在教學實踐中逐步完善與修正，以保證教學效果。

[1]何克抗．從“翻轉(zhuǎn)課堂”的本質(zhì)看“翻轉(zhuǎn)課堂”在我國的未來發(fā)展[J]．電化教育研究，2014（7）：5-15．

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

[3]何朝陽，歐玉芳，曹祁．美國大學翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的啟示[J]．高等工程教育研究，2014（2）：148-151．

[4]韓朝陽．翻轉(zhuǎn)課堂在C語言程序設計教學中的應用[J]．中國教育信息化，2015（7）：26-28．

[5]廉侃超，王彩霞．翻轉(zhuǎn)課堂在Visual Basic程序設計選擇結(jié)構(gòu)教學中的應用探究[J]．運城學院學報，2015（3）：7-9．

[6]李曉紅．翻轉(zhuǎn)課堂在計算機程序設計類課程中的應用探究[J]．現(xiàn)代計算機，2014（6）：29-31．

[7]陳晉音，俞山青，毛國紅．面向C＋＋程序設計課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學改革[J]．計算機教育，2015（19）：39-41．

[8]王莉莉，陳德運，唐遠新．計算機程序設計課程翻轉(zhuǎn)課堂的探索與實踐[J]．計算機教育，2015（16）：53-55．

G424.2

B

1671-1246（2016）21-0072-02

注：本文系甘肅政法學院2014年度教改一般項目（GZF2014JGYBXM002）；2013年度重點科研項目（GZF2013XZDLW007）研究成果