張 行,馬秀峰
(1.曲阜師范大學傳媒學院,山東日照276800;2.曲阜師范大學繼續(xù)教育學院,山東曲阜273100)
隨著信息技術與課程的整合,人們的教育理念和教育模式隨之變化。為培養(yǎng)“厚基礎、精技能”的信息化人才,高校開始根據(jù)課程特點進行教學改革?!懊嫦驅ο蟪绦蛟O計”是一門理論性和實踐性都很強的課程,選用英文原版課本作為基礎教材,以雙語模式開展教學,大大增加了課程學習的難度。傳統(tǒng)課堂灌輸式教學的被動學習方式無法滿足課程學習的需求。引進翻轉課堂教學模式正好彌補了這一缺陷,使學生成為學習活動的主體,教師則成為學習的引導者和幫助者。翻轉課堂教學模式為面向對象程序設計雙語教學帶來了新的思路,給教學改革指引了新的發(fā)展方向。
翻轉課堂,即顛倒課堂,將傳統(tǒng)的教學活動流程架構翻轉,讓學生在課前自主完成理論知識學習,在課堂上解決學習問題和完成作業(yè),是“先課下學習,后課堂內化”的新型教學模式。
翻轉課堂最早出現(xiàn)于美國“林地公園”高中,兩位化學教師將演示文稿的播放和講課聲音制作成教學微視頻,并上傳至網絡供學生觀看學習,教學效果得到顯著提高。后來,可汗學院的成立,為翻轉課堂模式的推廣起到了極大的推動作用。近幾年,教育界對“翻轉課堂”給予了廣泛的關注,眾多高校教師開設了精品課程,給學生提供了內容豐富且使用便捷的資源平臺。在面向對象程序設計雙語教學上,我們也基于“翻轉課堂”理念做了相應的改革和突破。將教學活動設計成一門具有嚴謹性的藝術,教師為達到最有效的信息傳遞,不受傳統(tǒng)教育的固有思維模式影響,創(chuàng)新地利用現(xiàn)有科技設備進行教學方式探索,讓學生樂于接受。
(1)視頻短小精悍,可永久保存。十分鐘左右時長的教學微視頻,保障學生集中注意力進行自主學習。給學生提供了多次學習的機會,節(jié)省了學生查找資料的精力。
(2)教學信息清晰明確。教學視頻中只有板書內容和授課聲音,避免了學生把注意力偏移于教師的面部表情和肢體語言。同時,給學生一種與教師共同解決學習問題的感覺,有助于構建平等、合作學習的師生關系。
(3)重新建構學習流程。傳統(tǒng)教學采用“課上教師教授+課下學生練習”的模式,翻轉課堂的教學模式將學生對知識的學習和理解放到課前,學生可根據(jù)已有基礎自定步調、深度進行教學視頻的學習,然后將課前自學過程中發(fā)現(xiàn)的疑問帶入課堂。課堂上的多數(shù)時間用于師生互動和生生互動,包括學生自主學習產生問題的解答、學習小組的合作探究以及對于熱點和前沿問題的深度探究。
(4)提高學習質量。課前自學營造出類似學術交流的學習環(huán)境,讓學生高效分享教師的思考過程和思維方法,更容易激發(fā)頭腦風暴。由于學習的時間、地點靈活,課后的復習、檢測和評價更有效率和意義,教學質量逐步提升。
面向對象技術是程序設計方法學的一次重要革命,現(xiàn)已發(fā)展成為計算機開發(fā)領域的主流技術,在高校作為專業(yè)課程開展。課程選用《PROGRAMMING IN C++》英文原版課本作為基礎教材,通過多媒體教學和實驗教學結合,以教師講解理論知識、提供實驗環(huán)境和實驗項目,學生參與學習和實踐活動的教學方式,完成48學時的學習。其課程理論性和實踐性均較強,有大量的實例,教師結合生活中的常見事件,在突出雙語教學生活化特色的同時,解決了引進英文原版教材的難以理解的問題,有效整合理論學習與應用實踐兩個重要環(huán)節(jié)。
(1)學生語言基礎不同,雙語教學需因材施教。我國高校雙語課堂多選用中、英文,由于學生的第二語言使用能力參差不齊,專業(yè)詞匯的理解、程序特征的描述、問題分析的方法介紹等方面的學習難易度不同。因此教師在課程初始,需要了解學生的第二語言掌握情況,對學生進行分層次教學,向學生推薦一些權威國內外專業(yè)資料來輔助自學。
(2)學生思維習慣影響教學設計。學生的思維習慣不同,致使不同學生在問題分析、程序編寫、理論學習和實踐能力等方面,各有所長。在進行教學設計時,要多維考慮學生的特點。在面向對象程序設計學習中,編寫程序解決問題不是唯一目的,還需要讓學生在解決問題的過程中學習剖析問題和規(guī)劃思路的方法,學會創(chuàng)新思考,提高實際運用能力。教學時要盡量照顧到所有學生的學習,避免出現(xiàn)問題積累,打擊學生學習興趣和積極性。
(3)課時不足,師資匱乏,高壓力下進行教學。在高校擴招,生源增多,提倡素質教育壓縮課時的壓力下,面向對象程序設計課程要在48個課時內完成15個章節(jié)的學習。在有限的課堂時間里,不僅是對教師的知識架構和教材內容熟識程度的考驗,同時也給學生能否真正內化所學內容帶來一定難度的挑戰(zhàn)[1]。此外,專業(yè)課教師資源匱乏,缺少教師之間的經驗交流,大多是通過師生交流來了解課程改進方向,給教師優(yōu)化教學帶來極大困難。
經過歷年教學活動的經驗積累,結合了翻轉課堂模式,進行教學改革,把傳統(tǒng)課堂中教師講授理論、學生被動接受、轉換為學生自主學習,教師引導學習的課堂模式。在翻轉中以學生為中心,減少或消除學生的畏難情緒,調動學生主動參與到學習活動中,激發(fā)學生的發(fā)散性思維,提高學生的創(chuàng)新能力。
翻轉課堂模式中,教師設計適當?shù)膬热葜谱鞒山虒W視頻,讓學生課前自主學習,掌握理論知識,找出所學內容的重點和難點,把課堂時間和精力用在解決學生提出的問題上,充分利用了翻轉課堂的“時間集約化”優(yōu)勢,緩解教學任務量。課后復習時,學生利用教學視頻,有針對性的觀看復習,尋找自己需要的邏輯思路和方法。這種學習模式將課前、課中和課后緊密聯(lián)系,實現(xiàn)了面向對象程序設計基礎理論和實踐方法的完整學習,學生對于教學內容的吸收理解程度更高,教學質量得以提升。
高品質的微課程不僅講授教材內容,還結合生活中的實際問題設計程序編程問題。通過觀看視頻案例,學生對抽象性、模塊化的程序設計方法形成自己的理解。學生在生動的教學微視頻中更容易找到自己的興趣點,選擇喜歡的案例研究方向,和同學一起組建學習小組,協(xié)作完成項目設計和實施,提高學生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
歷年面向對象程序設計雙語課程的開設,使教師對雙語課程的熟悉度不斷提高,在教學活動中把“主導—主體”教學設計方法與翻轉課堂進行適當?shù)慕Y合,分析課前、課中和課后學生學習特點,充分發(fā)揮了教師的主導性和學生的主體性[2]。同時在不同教學環(huán)境下應用恰當?shù)慕虒W策略,達到理想的教學效果。
鑒于課程的理論性和實踐性,每周的課程安排為三節(jié)理論課和兩節(jié)實驗課,給學生充裕的時間進行預習和溫習,同時提供給學生恰當?shù)恼n題讓學生參與實踐操作。
教師給學生提供的教學視頻是翻轉課堂學習模式的關鍵,其中內容要全面,知識結構清晰,采用多種教學技巧。
(1)在錄制授課視頻時,考慮到學生注意力分配及新知接受能力,教學視頻的錄制時長一般為10—15分鐘,仔細篩選章節(jié)重點知識,在有限的時間內,給學生梳理知識結構,展示重難點內容,介紹學習方法。
(2)配合教學視頻的還需要有相應章節(jié)的PowerPoint演示文稿,以增加視頻內容的豐富度,吸引學生的注意力。對于視頻內沒有詳細展開講解的內容,要為學生提供其它解釋資料支撐。
(3)在實驗課的操作教學視頻中,提供學生具體的實驗內容分析和實驗過程,以便學生在后續(xù)的實驗中遇到問題有資料可循。
(4)在教學視頻中要注意給學生適時設疑,增強學生的參與感,提高思考積極性,以激發(fā)出更多的思維火花。
(5)面向對象程序設計這類專業(yè)性強的雙語課程,要注意視頻內容重點的設計,避免學生在課前學習時將重點放在英語單詞和語句的通讀上,而忽略專業(yè)課的學習。
(1)課前,教師在交流平臺上發(fā)布預習任務,上傳學習資料,并引導學生進行課前預習。視頻數(shù)量不宜過多,學習任務少而精、循序漸進才能更引人入勝。
(2)讓學生自主學習時,學習任務的設計要具有層次性。由易及難,由簡及繁,配合教學視頻讓學生逐漸深入新知識的學習。
(3)設計預習測評。在學生自主學習過教學視頻后,給學生提供“基礎—困難”兩個層次的測評題目,讓學生檢測自己學到的知識,整理存在的疑問以便課堂上提出解決。
(4)在面向對象程序設計課程中,學生在預習階段面臨著學習編程語法的困難和全英原版課本的閱讀困難,教師在進行課前教學設計時更要注意學習的趣味性,避免學生覺得預習內容枯燥,時間不充裕,而影響自主學習效果。
課堂教學,是讓學生將課前學習的知識進行內化吸收的過程,可以將課堂分為師生互動、實例運行和個別輔導、自測互測,總結提升四個部分,實現(xiàn)了三節(jié)課時的合理分配。
(1)師生互動階段。在課前已經通過視頻課程學習過理論知識,進入課堂,通過師生交流,共同探討解決學生在課前整理出的疑難問題。先由教師分析問題涉及的知識內容,梳理邏輯,引導學生思考解決方法,繼而進入程序設計和實施。新知識涉及的程序部分由教師來解釋,對于涉及舊內容的語句和邏輯,讓學生闡述相關知識點和思想方法,討論作者使用該方法的因由,這種學習模式給學生創(chuàng)造機會溫故知新。在解決問題后,給學生兩到三分鐘時間進行邏輯和知識點的總結。
(2)實例運行和個別輔導階段。課本內的經典案例雖然課前已經讓學生做過相關預習,但其中一些重難點和邏輯需要教師進行適當點撥。在課堂上,教師會找出一兩個案例,進行編程運行,讓學生走出視頻,身臨其境,參與到案例解決中。此后,學生自行溫習,仍存在疑問或者有其他思路的同學可以向教師自由發(fā)問,做到問題當堂了結,同時也把自己的創(chuàng)新性想法共享給全班同學,實現(xiàn)知識的最大化共享,獲取學習成就感。課堂氛圍會一直處于活躍狀態(tài),學生的思維也會由跟隨教師的引導變成主動地思考。
(3)自測評價。在內化新知后,使用典型案例和課后習題來進行自我測評。面向對象程序設計的知識點繁多,前后聯(lián)系性強,隨堂測評要盡量同時涵蓋新舊知識。
(4)總結提升??偨Y是每次課所學內容的升華,是完成課程時的畫龍點睛之筆。首先找一位同學進行重難點總結,然后其他同學進行補充,最后,教師根據(jù)同學的總結情況進行系統(tǒng)梳理,師生共同構建知識樹。
課后,學生可針對仍未理解的知識點在網絡學習平臺提問,尋求教師和同學的解答;教師則在平臺上發(fā)布課后測試題。這些課后測試題多為應用型題目,用來檢驗學生對知識點的掌握程度,以判斷此次課堂是否達到翻轉課堂教學模式的預期效果。另外,階段性地設計大作業(yè)形式的項目,以小組合作的形式來完成,這個不局限于課堂,時間、空間以及學習工具自由。不同學生的思維習慣不同,看待問題的角度也是多種多樣,在互相討論中,每一個同學的程序方法都可以發(fā)散出一張思維網絡,每個人都可以從他人的方法中找到閃光來提升自己。既可以讓學生靈活運用所學知識,培養(yǎng)學生的團隊合作能力,還可以進行過程性評價,最終提交項目的完成版給教師,教師進行總結評價。
面向對象程序設計是一個實踐性很強的科目,僅靠理論知識的學習不足以支撐整個教學活動的完成,學生必須上機實踐。諾貝爾獎獲得者赫伯特·西蒙曾說:“求知的意義已從能夠記憶和復述信息轉向能夠發(fā)現(xiàn)和使用信息”,信息技術迅速發(fā)展的現(xiàn)在,學習不再是簡易的信息輸入、存儲和提取的流程,而是學習者用以已有的經驗為基礎,通過與外界的相互作用對知識進行建構和應用。實驗課的實施遵循以學為主的教學設計。
面向對象程序設計課程的每周兩節(jié)實驗課,給學生提供集中練習時間。實驗課主要完成作業(yè)的編程核驗和小組項目的實施。教師在實驗課中起著引導學生,啟發(fā)學生主動學習的作用。具體實現(xiàn)大致按照以下步驟:
實驗課前,對本節(jié)課進行教學目標分析,確定該節(jié)實驗課涵蓋的知識主題,圍繞主題進行情境創(chuàng)設,給學生提供與主題相關的信息資源或資源來源,讓學生合理利用資源進行自主實驗設計。
實驗課中,結合實驗的難度和學生知識掌握情況,鼓勵學生獨立完成實驗,然后創(chuàng)設分組協(xié)作環(huán)境,在個人自主學習的基礎上開展小組討論、協(xié)商,以進一步完善和深化對知識的意義的建構。在實驗報告中,做出學習效果評價,包括教師對學生的評價,小組對個人的評價以及學生個人的自我評價。
實驗課結束后,教師給學生提供強化練習設計,給學生設計出一套可供選擇并有一定針對性的學習材料和強化練習,適應不同層次學生的需求。
翻轉課堂模式下的面向對象程序設計雙語學習,加快了雙語教學資源庫的信息化構建,將教學角色進行重新塑造,完成教學活動中教師向引導者的轉變和學生向主導者的轉變,最大化利用課上和課下的時間,促進“教”與“學”的完美結合。教師的經驗積累愈加豐富,學生的能力培養(yǎng)愈加順利,越來越多的學生表示相較于傳統(tǒng)課堂,更喜歡翻轉課堂中的學習活動,如同享受一段美好的旅程,更加重視過程參與和能力拓展。這種以學生為主體學習的方式,對學生的邏輯思維,創(chuàng)新思維,實踐能力、團隊合作能力均有提高,更有助于學生的素質培養(yǎng)。