曾進(jìn)（北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044）

《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)研究

曾進(jìn)
（北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044）

文章從學(xué)生學(xué)習(xí)《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程過程中的實(shí)際需求出發(fā)，分析了目前存在的教學(xué)問題和翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)本身存在的一些問題，針對這些問題，對該課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)分解成三個階段，在課前設(shè)計(jì)階段上，采用moodle平臺實(shí)現(xiàn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的功能，課上設(shè)計(jì)階段采用對重點(diǎn)知識和共性問題集中解答、測試和討論相結(jié)合的多元方式，在課后設(shè)計(jì)階段要求繼續(xù)完善展示成果和作業(yè)遺留問題。在試點(diǎn)教學(xué)實(shí)踐中，提出了一些要注意的問題，并提出了相應(yīng)的解決建議，為編程類課程實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供理論與實(shí)踐參考。

翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；程序設(shè)計(jì)；moodle平臺

引言

電子商務(wù)專業(yè)的《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》授課對象是本科生，是一門有關(guān)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，屬專業(yè)主干必修課程。在以往的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于課程開設(shè)時間較早，一般在大學(xué)二年級的第一學(xué)期開設(shè)，有相當(dāng)一部分學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較弱，編程語言只學(xué)過C語言，編程背景較少，在課堂講授中發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解編程知識較為吃力，在課堂上跟不上學(xué)習(xí)節(jié)奏，慢慢地就會失去了編程興趣，雖然自己認(rèn)為該課程很重要，但如果沒有其他方面的幫助的話，如輔助學(xué)習(xí)工具的利用等，就會最終完全失去學(xué)習(xí)這門課的興趣。另外相反的方面，也有一些學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較好，理解能力強(qiáng)對編程興趣很高，課堂上的內(nèi)容和作業(yè)滿足不了他們的學(xué)習(xí)需求，因而也就耽誤了他們的求知樂趣。所以，有必要采用新的教學(xué)模式，解決目前產(chǎn)生的教學(xué)問題。隨著大規(guī)模開放在線課程井噴式的發(fā)展［1］，翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)運(yùn)而生，翻轉(zhuǎn)課堂也稱顛到課堂，通過對知識傳授和知識內(nèi)化的顛倒安排，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色并對課堂時間的使用進(jìn)行了重新規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新，目前，翻轉(zhuǎn)課堂在美國受到很多學(xué)校的歡迎［2］。但是也存在相關(guān)問題，如學(xué)生在學(xué)習(xí)視頻教學(xué)中，感到指導(dǎo)性不足，沒有像教師上課那樣隨時根據(jù)具體情況來調(diào)整自己的教學(xué)安排，另外，學(xué)生沒有感到濃厚的學(xué)習(xí)的氣場，容易走神或者被其他事情所干擾，不能全身心地投入。在學(xué)習(xí)過程中如果有問題不能馬上提問，得靠自己反復(fù)琢磨，效率不夠高等。當(dāng)然，通過不斷改進(jìn)教學(xué)方式，翻轉(zhuǎn)課堂總體上還是獲得了比較成功的案例。楊剛等列出了國外翻轉(zhuǎn)課堂模式的十大經(jīng)典案例［3］，但這些教學(xué)的設(shè)計(jì)模式和經(jīng)典案例大多是根據(jù)國外的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，與國內(nèi)的實(shí)際教學(xué)還有很多教學(xué)環(huán)境和學(xué)生學(xué)情的差異。目前流行的開源教學(xué)平臺采用Moodle平臺較多［4］，文章就《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》的翻轉(zhuǎn)課堂展開研究，利用Moodle平臺設(shè)計(jì)課程的互動教學(xué)平臺，面對不同層次的學(xué)生，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)，以滿足教學(xué)需要和滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)方法

（一）基于Moodle平臺的《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程的課前設(shè)計(jì)

《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程在學(xué)習(xí)的過程中，難度是逐步加大的，從java的基礎(chǔ)編程，到j(luò)ava的數(shù)據(jù)流編程和多線程與網(wǎng)絡(luò)編程，其程序越來越大，涉及的語法知識越來越多，尤其像java類、對象、類的繼承與多態(tài)、接口等概念理解和應(yīng)用對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生感覺學(xué)習(xí)起來非常吃力，當(dāng)前面的語法知識點(diǎn)如對象和接口等概念還沒有完全掌握的情況下，又進(jìn)入下一個新的更難懂的語法知識點(diǎn)，如：I/O流、多線程、網(wǎng)絡(luò)通信等，這樣基礎(chǔ)差的學(xué)生越來越難以消化課堂知識?；A(chǔ)好的學(xué)生則需要加大程序的難度，增加更多的程序?qū)嵺`機(jī)會，實(shí)現(xiàn)更多的功能目標(biāo)，進(jìn)行更多更難的訓(xùn)練。另外，由于課時本身并不富裕，要講解的內(nèi)容自然偏多，老師一般讓學(xué)生自己預(yù)習(xí)下一次課的內(nèi)容。但枯燥的文字，晦澀難懂的語句讓許多學(xué)生望而卻步，看不懂，又沒有合適你的輔助資源去參考，無從下手。久而久之，相當(dāng)部分學(xué)生的預(yù)習(xí)效果不好，上課的實(shí)際收效也不太樂觀。因此，需要建立開源的教學(xué)軟件平臺，如：moodle平臺來實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)、作業(yè)練習(xí)、提出問題，交流討論等功能。文章從《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》的課程需要出發(fā)，以moodle平臺為基礎(chǔ)進(jìn)行具體的課前設(shè)計(jì)，其步驟階段實(shí)現(xiàn)如下：

1.上傳教師的教學(xué)日歷：首先通過moodle平臺上傳教師的教學(xué)日歷，讓學(xué)生登錄后可以查看，明確了解每節(jié)課的內(nèi)容和學(xué)時的安排；

2.設(shè)置課程的各章節(jié)內(nèi)容和導(dǎo)學(xué)文檔：在moodle平臺課程中采用主題格式，課程的每個主題對應(yīng)設(shè)計(jì)成課程的每個章節(jié)的內(nèi)容，針對每個章節(jié)的上課內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)文檔，然后通過添加活動資源的方式上傳到該主題下。學(xué)生能夠明確每個章節(jié)主題的課上學(xué)習(xí)任務(wù)，應(yīng)掌握的知識點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)；

3.上傳課件和教學(xué)微視頻以及記錄提問：在moodle平臺的每個章節(jié)主題下上傳已經(jīng)制作好的圖文并茂的課件文檔，讓學(xué)生初步掌握知識點(diǎn)，上傳該章節(jié)的知識點(diǎn)的講解微視頻，進(jìn)一步讓學(xué)生觀看視頻內(nèi)容理解知識點(diǎn)，并要求學(xué)生通過記筆記的方式記錄自己學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，可以向老師發(fā)消息來提出問題，以便老師根據(jù)學(xué)生提出問題的總體情況進(jìn)行課上集中答疑，并掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)困難，記錄這些數(shù)據(jù)，分析其產(chǎn)生的內(nèi)在原因，在以后的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中加以注意。

4.設(shè)置討論區(qū)：在moodle平臺上的課程設(shè)置里面添加討論區(qū)功能，讓學(xué)生在遇到編程問題時，進(jìn)行討論，如：如何理解“java對象”這個概念？讓學(xué)生在討論區(qū)里進(jìn)行發(fā)表意見和舉例說明，讓學(xué)生的思想進(jìn)行互相碰撞，產(chǎn)生更多更好的理解思路，讓基礎(chǔ)差的學(xué)生能夠馬上理解其概念，而且學(xué)生的熱烈討論，也增加了大家學(xué)習(xí)java編程的興趣。再設(shè)定一些激勵機(jī)制就更能提高大家學(xué)習(xí)的熱情。

5.設(shè)計(jì)作業(yè)練習(xí)：在moodle平臺上上傳針對性的作業(yè)練習(xí)，學(xué)生當(dāng)完成視頻觀看后，可以進(jìn)行作業(yè)訓(xùn)練，通過獨(dú)立完成針對性作業(yè)，了解本部分內(nèi)容的重點(diǎn)、知識點(diǎn)應(yīng)用方法，明確了解個人對本部分學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，及時通過回看視頻、查看教材、討論區(qū)發(fā)問題帖交流等方式加深理解學(xué)習(xí)內(nèi)容.在練習(xí)過程中將存在的疑問及時記錄與標(biāo)記，以便下一步在課堂上互動交流。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的課前學(xué)習(xí)活動是在學(xué)生自己掌握的寬松的環(huán)境下進(jìn)行，學(xué)習(xí)節(jié)奏、學(xué)習(xí)時間均由學(xué)生自行安排，有利于提高學(xué)生的時間管理能力和自主學(xué)習(xí)能力.視頻觀看的速度、次數(shù)和觀看內(nèi)容均由學(xué)生根據(jù)個人實(shí)際情況決定，有更充足的時間消化吸收知識和思考問題。

（二）《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程的課上設(shè)計(jì)

課前設(shè)計(jì)要求學(xué)生根據(jù)教學(xué)日歷和導(dǎo)學(xué)文檔自行完成課件閱讀、觀看知識點(diǎn)視頻講座、教材閱讀以及作業(yè)練習(xí)等工作，但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自學(xué)工作會受到很多因素的干擾影響，如：各種學(xué)校的社團(tuán)工作、各種競賽活動的參加、個人愛好和興趣等都會影響自學(xué)工作的順利進(jìn)行。由于沒有集中學(xué)習(xí)的氣氛和環(huán)境，加上學(xué)生的個人時間管理能力和自我控制能力因人而異的，如果學(xué)生的時間管理能力、自控能力不夠好，則會導(dǎo)致學(xué)生完不成課前設(shè)計(jì)的自學(xué)任務(wù)，達(dá)不到課前學(xué)習(xí)的效果，如java中的繼承與多態(tài)、接口、多線程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程等本身就較難掌握的知識點(diǎn)，如果沒有課前很好的學(xué)習(xí)，那么下一步會直接影響課堂教學(xué)效果。因此，需要進(jìn)一步考慮和解決這些實(shí)際問題。下面從以下幾個層次方面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的課上設(shè)計(jì)彌補(bǔ)課前設(shè)計(jì)帶來的不足：

1.知識點(diǎn)層面：知識點(diǎn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)需要鞏固和加強(qiáng)

在課前學(xué)習(xí)中，雖然學(xué)生能夠注意到知識點(diǎn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，但很難自己理解透徹，加上有的學(xué)生沒有花多少時間進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，這需要老師在課堂上進(jìn)行著重講解以鞏固知識點(diǎn)的掌握，其他次要的較容易的知識點(diǎn)則可以簡單說明一下，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)通過課前學(xué)習(xí)理解和掌握了，講解其他知識點(diǎn)的時間可以節(jié)約下來。對于重點(diǎn)和難點(diǎn)的加強(qiáng)是通過課上簡單的測試完成，教師通過現(xiàn)場布置小測驗(yàn)題目，完成測試工作。這樣可以獲得學(xué)生對重點(diǎn)和難點(diǎn)的掌握的反饋情況。發(fā)現(xiàn)學(xué)生沒有很好的掌握時，可以安排學(xué)生進(jìn)行互相討論，鼓勵學(xué)生互相交流自己的意見，共同進(jìn)步。同時，老師進(jìn)行指導(dǎo)和解答一些學(xué)生回答不全面的問題，幫助學(xué)生更好地理解重要知識點(diǎn)的內(nèi)涵。

2.問題層面：確定學(xué)生課前學(xué)習(xí)的共性問題和解決方法

學(xué)生課前在moodle平臺上學(xué)習(xí)編程知識過程中，會遇到各種各樣的問題，學(xué)生通過發(fā)消息的方式反饋給老師，老師在收集和整理問題的基礎(chǔ)上，對問題進(jìn)行分類、分層處理，一個問題是屬于哪個類別的問題，是概念類的理解問題，還是語法點(diǎn)理解錯誤的問題，還是程序設(shè)計(jì)邏輯錯誤問題等，然后進(jìn)行分層，是基礎(chǔ)層次的問題，還是較高層次的問題等。了解學(xué)生提出的問題分布在哪些類別，哪些層面。對學(xué)生的學(xué)習(xí)問題狀況分布進(jìn)行掌握。

在對各類問題梳理后，提煉出共性的問題，進(jìn)行課堂上集中解答，解決大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中的疑惑。同時，安排小測評，進(jìn)行課堂上的學(xué)習(xí)效果檢查工作。另外也可以安排學(xué)生之間的討論，老師全程指導(dǎo)和答疑解惑，發(fā)揮領(lǐng)路人的作用，徹底解決好學(xué)生中的共性問題。對于非共性問題，老師可以通過消息的方式解答或者面談答疑的方式進(jìn)行解決。

3.作品成果展示層面：學(xué)生中較好的成果進(jìn)行匯報分享和互評提高

在課前布置的作業(yè)練習(xí)中，作業(yè)完成的成果較好的學(xué)生可以在課堂上進(jìn)行匯報，分享自己取得成果的經(jīng)驗(yàn)，讓其他學(xué)生能夠了解方法，共同提高。展示的成果還可以包括小組作業(yè)，小組的大作業(yè)積累了群體的智慧和勞動，對于成績突出的小組，可以給予課堂上展示的機(jī)會，讓其他小組共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步?；ピu工作是在一些學(xué)生或小組匯報成果的過程中，學(xué)生之間，小組之間對成果匯報的工作進(jìn)行質(zhì)疑和評價，提出問題和改進(jìn)建議，以便幫助學(xué)生和小組成員更好地提高成果水平?；ピu工作，老師可以組織和參與點(diǎn)評，對于成果中存在的問題和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行指出，幫助學(xué)生進(jìn)一步成長。

學(xué)生通過課上的學(xué)習(xí)活動，達(dá)到掌握知識點(diǎn)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容，對于存在的共性問題徹底領(lǐng)悟，掃除了學(xué)習(xí)中的障礙。在成果匯報中吸取其他學(xué)生較好的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與方法，進(jìn)一步提高自己的水平，同時看到了其他學(xué)生較好的成果，重新定位自己，找出自己的不足，激勵自己迎頭趕上。

（三）《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程的課下設(shè)計(jì)

學(xué)生的課下設(shè)計(jì)是課上設(shè)計(jì)的延續(xù)工作，這部分內(nèi)容依然十分重要，當(dāng)在課上指出的問題的成果作品，課下需要進(jìn)一步完善。其他未匯報的學(xué)生和小組也應(yīng)該根據(jù)自己在課上的心得體會，進(jìn)一步改善自己的作品。然后所有改善的作品需要再次通過moodle平臺上交，以便老師檢查改善的效果，如果不夠理想，需要老師再次給出批評指正意見，進(jìn)一步完善作品。

課后學(xué)生仍然存在一些問題，可以通過moodle學(xué)習(xí)平臺等方式繼續(xù)提出問題，老師根據(jù)需要通過平臺或者面談進(jìn)行解答。

二、翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式試點(diǎn)教學(xué)應(yīng)用中注意的問題

在《面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)》課程的翻轉(zhuǎn)課堂試點(diǎn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)了一些問題。

首先是學(xué)生在課前自己學(xué)習(xí)的過程中，由于自身的時間管理水平的原因和外在的工作干擾因素，導(dǎo)致學(xué)生未能很好地完成課前學(xué)習(xí)工作，為了克服這類問題，需要教師設(shè)定作業(yè)的時效性，必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成，這個功能可以通過moodle平臺設(shè)定。

對于完成作業(yè)質(zhì)量的檢查，需要老師在學(xué)生作業(yè)提交結(jié)束后，盡快給出評價，指出問題，督促學(xué)生盡快完善，使得互動學(xué)習(xí)的過程連續(xù)，減少中斷的時間長度。中斷時間太長，學(xué)生的興趣熱情會淡化。

另外，學(xué)生的提問應(yīng)該盡可能快速應(yīng)答，但由于老師不可能有時間實(shí)時應(yīng)答學(xué)生的問題，可以請助教關(guān)注并解答相關(guān)的學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。也可以讓學(xué)生把問題放在討論區(qū)，讓其他學(xué)生回答，對于與回答問題多的學(xué)生給予一定的成績加分，這個也可以通過moodle平臺的互動評價設(shè)定“對該同學(xué)是否積極參與合作和討論”進(jìn)行評分，讓學(xué)生進(jìn)行評分。同時設(shè)定“回答問題的采用率”進(jìn)行評分，采用率高的話，評價分?jǐn)?shù)越高。對于共性問題，可以在課堂中進(jìn)行一次集中解答。

在教學(xué)課件和視頻教學(xué)中需要教師根據(jù)學(xué)生反映的問題進(jìn)行不斷調(diào)整，及時更新moodle平臺上的課件內(nèi)容和視頻文件。

在作業(yè)方面，也應(yīng)該根據(jù)學(xué)生做作業(yè)的效果進(jìn)行調(diào)整作業(yè)設(shè)計(jì)題目，盡可能地針對學(xué)生存在的問題設(shè)計(jì)作業(yè)訓(xùn)練。以實(shí)踐應(yīng)用需要為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在課上討論中對于有些學(xué)生不夠積極參與討論的情況，老師應(yīng)該課下詢問原因，找到其不足之處，給予輔導(dǎo)，另外也可以通過moodle平臺指派新的作業(yè)讓學(xué)生訓(xùn)練，得到提高，彌補(bǔ)不足。

在小組作業(yè)中，有些學(xué)生可能會偷懶，為了解決這個問題，需要老師在小組作業(yè)指導(dǎo)時，要求組長分解工作時盡可能平衡，并限期完成，對于不能完成工作的學(xué)生，老師應(yīng)該詢問其原因，并指導(dǎo)幫助學(xué)生完成。翻轉(zhuǎn)課堂由學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間增加很多，老師課堂上的講解時間縮短，但老師承擔(dān)了課下的課件更新，回答問題，提煉問題，解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的惰性問題等。工作量總體上是增加了，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果自然要優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)。

三、結(jié)束語

基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)應(yīng)用于編程類課程是一個創(chuàng)新的模式，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容和時間都比傳統(tǒng)的教學(xué)增加了，教師也需要根據(jù)學(xué)生反映的問題，利用計(jì)算機(jī)軟件互動平臺與學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，并不斷更新教學(xué)內(nèi)容，以幫助學(xué)生更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但翻轉(zhuǎn)課堂也同時存在了一些新的問題，學(xué)習(xí)惰性問題、實(shí)時在線答疑問題、學(xué)習(xí)監(jiān)督問題和學(xué)習(xí)動機(jī)激勵手段問題等都需要老師和學(xué)生共同去設(shè)計(jì)解決方法和完善方案。

［1］姜藺，韓錫斌，程建鋼.MOOCs學(xué)習(xí)者特征及學(xué)習(xí)效果分析研究［J］.中國電化教育，2013（11）：54-59.

［2］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.

［3］Yang Gang，Yang W en-zheng，Chen Li.Ten“flipped class”w onderful case［J］.Information Technology Education in Primary a nd Secondary Schools，2012（3）：11-13.

［4］張雪云，馬志強(qiáng).國內(nèi)Moodle平臺研究綜述［J］.開放教育研究，2007，13（6）：96-99.

In this paper，we analyzed the existing problems in teaching and the realization of the flipped classroom based on the actual needs of students in the course of learning"object oriented programming".Aiming at these problems，the flipped classroom is divided into three phases.In the pre-design phase of class，we use Moodle platform to achieve the function of student learning before class.In the class design stage，combining with the test and the discussion in class，the key knowledge and common problems are solved.At the end of the design phase，it is required to continue to improve the presenting results and solve the problems left by the homework.In the teaching practice，we proposed some questions that should be paid attention to，and put forward the corresponding solutions.The paper provided theoretical and practical reference for the realization of the flipped classroom teaching of programming courses.

flipped classroom；teaching mode；program design；moodle platform

G642

A

2096-000X（2016）17-0088-03

曾進(jìn)，北京交通大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師，北京交通大學(xué)“優(yōu)秀主講教師”。教育部專家?guī)斐蓡T。主要研究領(lǐng)域：交通運(yùn)輸信息化管理、電子商務(wù)、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)。