黎剛

摘? 要 翻轉(zhuǎn)課堂旨在讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)知識，并在課中進一步內(nèi)化和升華所學(xué)知識。綜合來看，翻轉(zhuǎn)課堂具有教學(xué)活動時段提前、信息技術(shù)手段介入、知識內(nèi)化時間增加等三個特征。高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)存在教師課中難有充足時間全面指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生課中難有充足時間全面吸收知識等問題。高校在硬件軟件、師生技術(shù)、師生課余時間等條件可行的基礎(chǔ)上，可將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于程序設(shè)計課程實驗教學(xué)。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂;程序設(shè)計課程;實驗教學(xué);教學(xué)模式;信息技術(shù)

中圖分類號：G642.423? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）15-0108-02

1 前言

近年來，翻轉(zhuǎn)課堂在國內(nèi)高校引起極大關(guān)注。這種新型教學(xué)模式通過改變教學(xué)活動發(fā)生時段，凸顯了在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、探究能力等方面無可比擬的優(yōu)勢。由于計算機程序設(shè)計教學(xué)的發(fā)展，高校程序設(shè)計課程傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式暴露出一定的問題，這些問題在一定程度上直接影響教學(xué)效果。因此，探索新的高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)模式尤為必要。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵與特征

盡管國內(nèi)外對翻轉(zhuǎn)課堂的研究已有多年，但目前教育界尚未形成對翻轉(zhuǎn)課堂統(tǒng)一的定義，研究者多是從各種視角闡述翻轉(zhuǎn)課堂所具備的內(nèi)涵和特征。

翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵? 翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）最早是由美國學(xué)者Maureen Lage，Glenn Platt和Michael Treglia等在論文Inverting the Classroom： A Gateway to Crea-

ting an Inclusive Learning Environment中提出的一種新型教學(xué)模式。這種模式旨在讓學(xué)生在課前通過觀看教師錄制的視頻自主學(xué)習(xí)主要的知識點（包括重點、難點、考點），在課堂上則根據(jù)教師的引導(dǎo)，通過提問、自主探究、小組合作探究等形式解決課前學(xué)習(xí)產(chǎn)生的疑點，最終使學(xué)生能更好地吸收、進一步內(nèi)化及升華所學(xué)知識[1]。

翻轉(zhuǎn)課堂的特征

1）教學(xué)活動時段提前。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中，一般是由教師在課堂上講解知識的重點、難點及考點，學(xué)生產(chǎn)生的疑點則留到課下通過向教師提問、與同學(xué)探究等方式來解決。而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，教師講解知識點及學(xué)生學(xué)習(xí)知識點的過程先在課前完成，提問及探究的過程則在課堂上進行。傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動所處時段對比具體如表1所示。

2）信息技術(shù)手段介入。翻轉(zhuǎn)課堂的重要特征之一是將傳統(tǒng)課堂中教師講解知識點的過程，通過讓學(xué)生觀看教師錄制的教學(xué)視頻的形式轉(zhuǎn)移到課前進行。由于錄制及傳送教學(xué)視頻的環(huán)節(jié)必須借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段才能夠完成，因此在傳統(tǒng)課堂中非必要的現(xiàn)代信息技術(shù)手段，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中必不可少。

3）知識內(nèi)化時間增加。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，大部分時間甚至整堂課時間都用于教師講解知識點，極少有時間留給學(xué)生進行提問及探究來內(nèi)化知識。而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，由于講解知識點的環(huán)節(jié)已經(jīng)提前到課前完成，并且學(xué)生通過課前的學(xué)習(xí)已基本掌握了知識點，在課堂上則針對產(chǎn)生的疑點進行提問及探究，使得在課堂上內(nèi)化知識的時間有所增加。

3 高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀

筆者通過對高校計算機程序設(shè)計相關(guān)專業(yè)的師生進行訪談，并對大量程序設(shè)計課程實驗教學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)資料進行梳理統(tǒng)計，結(jié)合自身程序設(shè)計實驗教學(xué)實踐體會，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)主要存在兩方面問題。

教師在課堂上難有充足時間全面指導(dǎo)學(xué)生? 目前高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)大多數(shù)使用傳統(tǒng)教學(xué)模式，即在課上先由教師講解上機實驗需要掌握的知識點，然后布置實驗任務(wù)，課堂余下時間及課后由學(xué)生根據(jù)實驗任務(wù)進行上機實驗。這種實驗教學(xué)模式存在兩個問題：一是課堂余下的時間根本不足以讓教師從多角度解答學(xué)生產(chǎn)生的疑問;二是學(xué)生在課后上機實驗遇到問題難以向教師當(dāng)面提問，只能在課后通過語音或者文字形式與教師交流溝通，而教師由于不在學(xué)生身邊指導(dǎo)，很多時候難以從整體角度發(fā)現(xiàn)學(xué)生所編寫代碼存在的問題。

學(xué)生在課堂上難有充足時間全面吸收知識? 程序設(shè)計課程知識點繁多，同時由于代碼編寫的嚴(yán)謹(jǐn)性及細(xì)致性，學(xué)生在課堂上不但需要把握編寫代碼的整體思路，還需要注意編寫代碼的細(xì)節(jié)，從而全面吸收所學(xué)知識。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在課堂上大多數(shù)能夠理解代碼編寫的整體思路，但由于課堂時間有限，知識點繁多，再加上教師講解速度過快，有些學(xué)生難以注意到代碼編寫的細(xì)節(jié)。如在編寫C#代碼中，在聲明類的成員變量屬性時，屬性名后面不需要加（）;而聲明類的成員變量且返回值為空的方法時，方法名后面需要加（）。傳統(tǒng)課堂上留給學(xué)生吸收知識的時間有限，學(xué)生難以注意到這些代碼編寫的細(xì)節(jié)，難以全面吸收教師所講的知識，在上機實驗時往往會導(dǎo)致程序無法成功運行。

4 高校師生應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂實驗教學(xué)模式可行性分析

由于翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用需要與現(xiàn)代信息技術(shù)融合，且需要充足的時間來保證實施，因此須從硬件軟件、技術(shù)、時間等方面探討翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用的可行性，如圖1所示。

硬件軟件可行性? 由于翻轉(zhuǎn)課堂要求教師在課前錄制講解知識點的視頻，并將視頻傳送給學(xué)生[2]，因此，翻轉(zhuǎn)課堂實驗教學(xué)模式的應(yīng)用需要一定的設(shè)備設(shè)施支持，包括錄制視頻所用到的數(shù)字?jǐn)z像機、多媒體計算機、視頻錄制軟件、視頻剪輯軟件、文件傳輸軟件、帶寬足夠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等。近年來，國家十分重視教育信息化建設(shè)，在高校教育信息化環(huán)境建設(shè)方面投入極大，目前國內(nèi)高校所具備的信息化環(huán)境能夠滿足翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用的需求。很多學(xué)生會購置個人電腦，使得課余時間通過視頻學(xué)習(xí)在設(shè)備設(shè)施方面具備可行性。

師生技術(shù)可行性? 首先，高校講授程序設(shè)計課程的教師多是計算機專業(yè)的頂尖人才，在信息技術(shù)運用方面具備豐富的經(jīng)驗，能夠勝任翻轉(zhuǎn)課堂視頻的錄制、剪輯、傳送、管理等技術(shù)操作[3];其次，在國內(nèi)計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展階段成長起來的高校學(xué)生一般都具備較強的信息技術(shù)應(yīng)用能力，能夠熟練地通過學(xué)習(xí)軟件及網(wǎng)絡(luò)工具來使用多媒體教學(xué)資源。

課余時間可行性? 高校集中上課時間相對較少，課下留給師生自由安排的時間相對較多，因此，高校師生的課余時間一般較為充裕。雖然教師制作知識點講解視頻以及學(xué)生課前通過視頻進行學(xué)習(xí)需要一定的時間，但課下充裕的時間足以讓教師制作好知識點講解視頻，也足以讓學(xué)生在課前通過視頻來學(xué)習(xí)知識點。

5 基于翻轉(zhuǎn)課堂的高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)模式

根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵及特征，在硬件軟件、技術(shù)、時間等方面可行的基礎(chǔ)上，基于高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀，提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的高校程序設(shè)計課程實驗教學(xué)模式以解決存在的問題。

教師提前錄制概念性基礎(chǔ)知識講授視頻，供學(xué)生課前學(xué)習(xí)? 在程序設(shè)計課程中，有很多概念性的基礎(chǔ)知識點并不需要教師在課堂上面對面講解，其實只要有合適的學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生，學(xué)生是能夠通過自學(xué)來掌握的。教師可在課前將該部分內(nèi)容制作成視頻，并讓學(xué)生在課前先行學(xué)習(xí)。如“C#程序設(shè)計”課程“類的成員變量”這一章節(jié)包含的知識點有類的三種成員變量（字段、屬性、方法）聲明及應(yīng)用等，其中字段的概念、屬性的概念、方法的概念，以及這些成員變量各自聲明的格式、位置，成員訪問級別private和public等概念性基礎(chǔ)知識，教師可在課前將其錄制成視頻讓學(xué)生先行學(xué)習(xí)掌握。這一方式能使學(xué)生根據(jù)自身安排靈活選擇學(xué)習(xí)時間，根據(jù)自身基礎(chǔ)有側(cè)重地學(xué)習(xí)相關(guān)知識，根據(jù)自身狀況更好地控制學(xué)習(xí)進度，從而真正做到自主學(xué)習(xí)。

教師在課中解答學(xué)生疑問并引導(dǎo)學(xué)生上機自主實驗? 在學(xué)生上機實驗遇到問題，特別是編寫的代碼存在語法或邏輯錯誤無法通過編譯，而靠自身能力又無法排除錯誤時，才真正需要教師在身旁提供指導(dǎo)。教師在課中通過對學(xué)生面對面的指導(dǎo)，快速準(zhǔn)確地引導(dǎo)學(xué)生解決編程中遇到的困難，給出有針對性的指導(dǎo)意見。如在教學(xué)“C#程序設(shè)計”課程“類與函數(shù)”這一章節(jié)時，有些學(xué)生往往把函數(shù)代碼編寫的位置與類代碼編寫的位置搞混，導(dǎo)致把函數(shù)代碼寫在類的代碼位置上，而又把類的代碼寫在函數(shù)代碼的位置上;還有些學(xué)生在聲明屬性時屬性名的首字母用了小寫，聲明字段時字段名用了大寫。對這些基本的錯誤，學(xué)生自行排查難以發(fā)現(xiàn)，若此時教師在身旁指導(dǎo)，成功排查錯誤的概率將會大大提升。

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