尹 金

（安徽新華學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 合肥 230088）

翻轉(zhuǎn)課堂模式在《需求工程與UML建模》教學(xué)中的實施策略探討
——基于微課理論

尹 金

（安徽新華學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 合肥 230088）

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式（FlippedClass Model）是一種先進(jìn)的、值得學(xué)習(xí)和推廣的模式，國內(nèi)與此相關(guān)的教學(xué)論文不乏對該模式的研究、探析或者是該模式運用后的效果分析，以此來證明這種教學(xué)模式的優(yōu)越性；而對于翻轉(zhuǎn)課堂模式的具體實施策略卻并不多見.本文分析了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在 《需求工程與UML建模》課程教學(xué)中的適用性，詳細(xì)介紹了實施策略，配有教學(xué)模型圖，并對實施策略進(jìn)行了可行性和合理性的分析，希望這種教學(xué)模式能夠結(jié)合教學(xué)資源現(xiàn)狀、學(xué)生特性更好地輔助教學(xué)，得以推廣.

翻轉(zhuǎn)課堂；需求工程與UML建模；實施策略；教學(xué)模型圖

1 翻轉(zhuǎn)課堂現(xiàn)狀與背景

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式（FlippedClass Model）于2007年由美國科羅拉多州Woodland Park High School的化學(xué)教師 Jonathan Bergmann和 Aaron Sams首次在課堂中提出；主要內(nèi)容是學(xué)生課前按照教師布置的任務(wù)和提供的教學(xué)資源在課外通過觀看教學(xué)視頻完成知識的學(xué)習(xí)，回到課堂上教師通過答疑解惑、問題討論等方式與學(xué)生互動進(jìn)行知識的應(yīng)用，完成知識的內(nèi)化過程，達(dá)到了很好的教學(xué)效果.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式發(fā)展至今憑借其鮮明的特點給傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來了很大的影響.

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”被寫入2015年的《政府工作報告》，信息技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)的融合更具推動力；信息全球化、互聯(lián)網(wǎng)思維給各行各業(yè)的革新提供了廣闊的平臺；教育是知識與信息的傳播，互聯(lián)網(wǎng)是信息的傳遞與交換，二者的方向一致；因此，互聯(lián)網(wǎng)與教育相結(jié)合順理成章.互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，一方面使得信息呈現(xiàn)爆炸式增長，人們對知識的需求越來越多樣化；另一方面也為教育的發(fā)展提供更廣闊的空間，催生出很多教育新形態(tài).

微課是教育新形態(tài)中備受關(guān)注的一個；它按照人們的認(rèn)知規(guī)律，運用信息技術(shù)呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材，在很大程度上跨越了地域、物質(zhì)等造成的教育資源分配不平等的客觀條件的限制，降低了教育門檻.微課視頻只有幾分鐘到十幾分鐘的時間，每一個視頻都針對一個特定的問題，有較強(qiáng)的針對性，可以滿足人們不同的學(xué)習(xí)需求，使得教育更加個性化、更具有針對性；進(jìn)而提高人們學(xué)習(xí)的效率.

互聯(lián)網(wǎng)的普及和現(xiàn)代科技技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實.開放與分享，一直被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的原動力，也是最核心的“互聯(lián)網(wǎng)精神”.學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)使用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，并且完全按照自己的方式和節(jié)奏自主學(xué)習(xí)，不再單純地依賴授課教師對知識的傳授.教師更多的責(zé)任是理解學(xué)生提出的問題，關(guān)注學(xué)生獲取知識的效果和能力，引導(dǎo)學(xué)生正確合理地運用知識.

在此筆者借助互聯(lián)網(wǎng)平臺使用微課視頻研究翻轉(zhuǎn)課堂模式在《需求工程與UML建?！氛n程教學(xué)中的應(yīng)用，提出了切實可行的實施策略；實行課前線上學(xué)習(xí)，課中知識內(nèi)化，課后鞏固提升的良好教學(xué)組織模式；并對實施策略進(jìn)行了合理性、可行性的分析；旨在為推動以學(xué)生為中心，應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的高等教育混合式教學(xué)改革添磚加瓦.

2 課程現(xiàn)狀及存在問題與翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)系

需求工程與UML建模是軟件工程專業(yè)大三下學(xué)期開設(shè)的一門專業(yè)必修課程，課程的內(nèi)容覆蓋軟件開發(fā)過程中的需求工程活動及建模操作（包括結(jié)構(gòu)化建模和UML面向?qū)ο蠼＃攸c是UML面向?qū)ο蠼＃?；其中建模的主要任?wù)是針對軟件的需求獲取信息建立規(guī)范化的軟件模型用于消除軟件開發(fā)過程中技術(shù)人員與用戶之間、使用不同開發(fā)語言的技術(shù)人員之間的交流障礙，使他們能夠同時理解軟件設(shè)計，并進(jìn)行有效的交流.同時，模型也為不同領(lǐng)域的技術(shù)人員在軟件和硬件的實施、測試和部署中提供有效的交流平臺.所以軟件建模的復(fù)雜度和任何一項大型的土木建設(shè)工程相當(dāng).

在實際教學(xué)過程中存在以下問題，且均可以運用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式得以解決：

1.高年級學(xué)生普遍存在對新課程的新鮮感降低的特點，因為很多學(xué)生開始規(guī)劃找工作、公司實習(xí)、考研等；精力分散、難以集中在學(xué)習(xí)上，難免會落下知識點的學(xué)習(xí)；翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生在課外借助視頻進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)，視頻可以暫停、回放，有利于學(xué)生按照自己的時間，合理高效地學(xué)習(xí)知識點；做到知識點的零缺失.

2.本課程總共48個學(xué)時，除了要學(xué)習(xí)需求工程的基礎(chǔ)知識外，還要掌握結(jié)構(gòu)化建模、面向?qū)ο蠼５膶嶋H操作與場景應(yīng)用；模型種類較多（包括：上下文圖、數(shù)據(jù)流圖、實體關(guān)系圖、功能分解圖、過程依賴圖、微規(guī)格說明、數(shù)據(jù)字典、用例圖、類圖、順序圖、活動圖、狀態(tài)圖、對象約束語言），光做到掌握建模的要素、規(guī)則，建立無誤的模型圖已經(jīng)足夠充實課堂內(nèi)容，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，重要的是能夠掌握不同模型的應(yīng)用領(lǐng)域和建模對象，能夠針對不同案例場景，選擇建立合適的模型圖；因此需要學(xué)生對模型有較深刻的認(rèn)識，在建模過程中做到有的放矢；這就需要大量的案例作為教學(xué)的支撐；翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生在課內(nèi)進(jìn)行知識內(nèi)化，因此我們可以借助這種方式，在課堂上以項目案例為主線，探討知識的運用，合理高效地完成知識的內(nèi)化過程.

3.高年級的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過一些編程語言，能夠做一些簡單的軟件開發(fā)工作，但尚未接觸過大型項目，對軟件建模的作用和意義沒有足夠的認(rèn)識，由于之前在編程語言的學(xué)習(xí)過程中接觸的開發(fā)案例和實驗項目基本上都是小微型軟件系統(tǒng)，使得學(xué)生對軟件建模的必要性存在質(zhì)疑，認(rèn)為學(xué)無所用；而且有限的課時，致使教學(xué)過程中未能融入足夠完整的大型軟件開發(fā)案例，使學(xué)生認(rèn)為軟件建模是軟件開發(fā)中的空中樓閣；翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生在做好課堂知識內(nèi)化的基礎(chǔ)上，課后完成成果固化，這樣我們可以通過作品分享的方式，在完成固化的同時，讓學(xué)生看到更多的模型應(yīng)用場景.

3 翻轉(zhuǎn)課堂實施策略及模型

針對課程特點、學(xué)生特點，對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實質(zhì)進(jìn)行分析,提出適用于該課程的實施策略，實施過程的教學(xué)模型圖如下：

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型圖

1.在課前，教師根據(jù)授課內(nèi)容劃分知識模塊，選取并編輯微課視頻內(nèi)容；教師在課前向?qū)W生提供微課視頻、學(xué)習(xí)目標(biāo)及過關(guān)測試題；學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)平臺自主觀看視頻，之后進(jìn)行過關(guān)測試，過關(guān)測試題以選擇、填空、判斷題為主，錯題可以從做，且每題都對應(yīng)有解題思路或指明該題對應(yīng)視頻中的時間段；為保證在上課前學(xué)生對知識都能夠達(dá)到一個最基本的掌握水平，要求測試題必須達(dá)到6分為過關(guān)（滿分10分）；伴有激勵措施，該成績記錄為課程最終考核成績中的一項；與此同時，學(xué)生可通過移動互聯(lián)平臺根據(jù)學(xué)習(xí)和做題中遇到的困難向教師提問，教師對部分問題在線解答，對出現(xiàn)頻率較高和邏輯性較強(qiáng)的問題，教師備案待課上統(tǒng)一解答；這樣學(xué)生帶著問題和疑惑走進(jìn)課堂.

2.在課上，教師首先針對學(xué)生課前提出的問題答疑解惑；然后根據(jù)課程知識點設(shè)置2～3個項目，學(xué)生分小組，每組3～4名成員，項目以小組為單位自由選取，為保證每個項目都有至少兩組成員負(fù)責(zé)研究，教師可給予一定干預(yù)措施；之后學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)探究，針對項目完成建模操作；根據(jù)所建模型每小組選代表向全班成員匯報建模思路，接下來班級成員對匯報內(nèi)容提問、展開討論，在此過程中教師給予適當(dāng)引導(dǎo)和解答幫助學(xué)生進(jìn)行知識內(nèi)化，最后統(tǒng)一評選出優(yōu)秀作品；教師根據(jù)討論過程對以后的教學(xué)項目進(jìn)行難易度調(diào)整；伴有激勵措施，在匯報和討論過程中教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)給予適當(dāng)加分，記錄為課程最終考核成績中的一項；在課程即將結(jié)束的時候，教師對課程內(nèi)容總結(jié)，把知識點總結(jié)為知識體系，讓學(xué)生對所學(xué)知識有更深刻的認(rèn)識；這樣學(xué)生帶著優(yōu)秀作品離開課堂.

3.在課后，優(yōu)秀作品的小組成員負(fù)責(zé)整理完善作品，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺共享；讓學(xué)生用完成一個項目的時間學(xué)習(xí)到了2～3個項目的實現(xiàn)過程，拓展了學(xué)生對知識應(yīng)用廣度的認(rèn)識，在提高學(xué)習(xí)效率的同時，完成知識的固化.

在教學(xué)過程在，為兼顧優(yōu)等生和非優(yōu)生，采取了督促與激勵并存的方式，在保證學(xué)生能夠基本掌握課程知識的基礎(chǔ)上，給予足夠的自主空間；這樣，優(yōu)等生出優(yōu)秀作品，提高學(xué)習(xí)的成就感；非優(yōu)生保證課堂參與度，在開放的學(xué)習(xí)環(huán)境下共同進(jìn)步.

4 翻轉(zhuǎn)課堂實施策略分析

4.1 教學(xué)資源的有效利用，體現(xiàn)“多模教學(xué)”的優(yōu)勢

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中的教學(xué)視頻短小精悍，時長控制在幾分鐘到十幾分鐘之間，在學(xué)生注意力能夠比較集中的時長范圍內(nèi)，這樣符合學(xué)生身心發(fā)展的特征，才能達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果.在互聯(lián)網(wǎng)時代，網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)資源不勝枚舉，為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，教師向?qū)W生提供教學(xué)視頻之前必須拿捏到位，選擇優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，并按照課程知識點進(jìn)行剪輯，針對不同基礎(chǔ)、不同層次學(xué)生推薦的學(xué)習(xí)資源可以多樣化；這樣可以給學(xué)生更多的自由，根據(jù)自己的基礎(chǔ)選擇和安排自主學(xué)習(xí).

4.2 課前傳授，課上內(nèi)化，課后鞏固一體化

課前教師提供教學(xué)目標(biāo)，授課視頻，自測題目；學(xué)生有更多的自由選擇最適合自己的方式，自定進(jìn)度、自主學(xué)習(xí)，并對學(xué)習(xí)結(jié)果自我測評，進(jìn)行總結(jié)歸納，整理收獲，提出問題；回到課堂上，教師答疑解惑，分配項目；學(xué)生自主探究，完成項目，展示成果，和教師、同學(xué)之間交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗、協(xié)作討論，科學(xué)地完成知識的內(nèi)化過程，課后積極做好作品整理，分享成果，評價反饋，將知識鞏固提升.這與傳統(tǒng)的教學(xué)形式相比，視頻可以取代教師的知識講解，并且還可以暫停、回放；而學(xué)生最需要教師幫助的時候是知識內(nèi)化的過程，是運用知識時遇到困難的時候，翻轉(zhuǎn)課堂能很好的解決這個問題.

4.3 以學(xué)生為中心，重構(gòu)更加合理的師生關(guān)系

在“先教后練”的傳統(tǒng)課堂中，不管是教師講課過程，還是知識點訓(xùn)練過程都是“以教師為中心”進(jìn)行的，學(xué)生往往處于被動接受狀態(tài)，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間缺少交流與反饋，所以學(xué)生沒有參與感.而在“先學(xué)后練”的翻轉(zhuǎn)課堂中，不管是學(xué)生課外觀看視頻的過程，還是課堂上學(xué)生展示交流、問題探究的過程都是“以學(xué)生為中心”展開的；使學(xué)生可以按照自己的基礎(chǔ)控制學(xué)習(xí)，做到了學(xué)習(xí)向?qū)W生的回歸；教師也從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者.

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式作為一種新方法，在我國得到了初步的實施，但由于我國大規(guī)模MOOC課程體系正在建設(shè)過程當(dāng)中，不是所有課程都具備完整、多樣化的MOOC資源，所以研究過程中主要選取微課作為學(xué)生課前學(xué)習(xí)的主要資料；與此同時，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力也有所限制，在實施過程中，采用了督促與激勵并存的方式，旨在將這種優(yōu)秀的教學(xué)模式切實有效地應(yīng)用到教學(xué)中.

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