葉玉萍

（福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建永安366000）

Java 程序設(shè)計是H 學(xué)院計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的必修課程，該課程在計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)中占有重要地位，是其后續(xù)多門課程的基礎(chǔ)，如：Java Web 程序設(shè)計、Android 軟件開發(fā)、軟件項目實戰(zhàn)等，形成以Java 技術(shù)為主線的課程系列。學(xué)生對這門專業(yè)基礎(chǔ)課程掌握程度將直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，為此在教學(xué)過程中不斷摸索適用的教學(xué)方法十分必要。相比以教師傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，“翻轉(zhuǎn)課堂+PBL” 的教學(xué)模式更適合實踐性強、要求具有一定邏輯思維能力的Java 程序設(shè)計課程的教學(xué)[1-3]。

1 目前高職Java 程序設(shè)計教學(xué)基本現(xiàn)狀

程序設(shè)計類課程的內(nèi)容枯燥乏味，而且要求學(xué)生具有較強的邏輯思維能力、有一定的數(shù)學(xué)和英語基礎(chǔ)，對于高職院校的學(xué)生來說難度較大。傳統(tǒng)課堂[4]上教師是主體，負(fù)責(zé)傳授理論知識，學(xué)生被動地接受，教學(xué)過程中師生之間缺少互動，學(xué)生的主觀能動性無法充分發(fā)揮，教師無法及時了解學(xué)生對課堂知識掌握程度。高職學(xué)生本身底子較薄，學(xué)習(xí)主動性較差，如果教師不注意課堂反饋，只是一味的“滿堂灌”，很難提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，最終導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)氛圍越來越差。Java 程序設(shè)計課程實踐性強，在教師講授理論知識后，學(xué)生需獨立完成相關(guān)的編程任務(wù)，對于任務(wù)量大的作業(yè)，部分學(xué)生在課堂上完成不了，需在課后解決，但沒有教師的監(jiān)督與指導(dǎo)，久而久之學(xué)習(xí)進(jìn)度慢慢跟不上，而Java 程序設(shè)計的命令是環(huán)環(huán)相扣的，長此以往導(dǎo)致有的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降。另外，學(xué)生存在個體差異，對于疑點難點，有的學(xué)生需要教師反復(fù)講解才能理解，而程度好的學(xué)生就不需要。這些情況都將影響整體的教學(xué)效果。

2 “翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師課上傳授知識，布置課外作業(yè)，學(xué)生課后完成練習(xí)消化知識。而在翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合PBL 教學(xué)模式下，學(xué)生課前通過教師共享的教學(xué)資源自主探究完成基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，在課堂上教師設(shè)計問題，學(xué)生通過分組討論、分析解決問題、互評等環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)生之間的互動，教師引導(dǎo)學(xué)生探究問題、答疑解惑與學(xué)生進(jìn)行互動。學(xué)習(xí)的主導(dǎo)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的快速發(fā)展使翻轉(zhuǎn)課堂成為可能，“翻轉(zhuǎn)課堂+PBL” 教學(xué)模式能促進(jìn)師生之間、生生之間的互動，增強學(xué)生對知識的融會貫通[5]，具體實施過程如圖1 所示。

圖1 “翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)模式實施過程圖

3 在Java 程序設(shè)計課程中引入“翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)模式的優(yōu)勢

1）使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的主動權(quán)。以Java 程序設(shè)計課程為例, 課前教師將相關(guān)教學(xué)資源上傳教學(xué)平臺，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)完成專項訓(xùn)練，力爭學(xué)生在課前均已掌握必要的基礎(chǔ)知識。教師通過教學(xué)平臺分析學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果，找出學(xué)生的知識盲點。課中，教師有針對性地提出問題，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論問題，并對用到的知識點進(jìn)行歸納總結(jié)。在自主學(xué)習(xí)過程中，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2）充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性?！胺D(zhuǎn)課堂+PBL” 教學(xué)模式是以問題為導(dǎo)向，在Java 程序設(shè)計課程教學(xué)中，關(guān)注的是解決問題的過程以及編程算法的設(shè)計，弱化了Java 程序設(shè)計語言的語法，在很大程度上消除了學(xué)生懼怕語法的問題，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

3）易于突破教學(xué)的疑難點。以往對于疑難知識點，教師在課堂講授，無法針對不同的學(xué)生重復(fù)地講解，有了“翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”的教學(xué)模式，教師可以為不同的教學(xué)疑難點錄制教學(xué)視頻，通過網(wǎng)絡(luò)平臺共享給學(xué)生，學(xué)生可根據(jù)自身的需要有選擇性地重復(fù)觀看這些視頻資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。對于學(xué)生自主學(xué)習(xí)存在的共性問題，在課堂上重點突破。

4 “翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)模式在Java 程序設(shè)計教學(xué)中的實施過程

以Java 程序設(shè)計課程中的“文件輸入輸出”章節(jié)的“字節(jié)流”這一知識點為例，詳細(xì)介紹采用PBL 教學(xué)模式結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的具體應(yīng)用。

4.1 課前階段

“字節(jié)流”是Java 程序中最常用的流，根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸方向可將其分為字節(jié)輸入流和字節(jié)輸出流，通過它可對文件進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)操作。這部分知識點學(xué)生不僅要理解“流”的概念，還要能將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題，對于初學(xué)者來說有一定難度。

教師課前設(shè)計教學(xué)活動，準(zhǔn)備教案、課件、教學(xué)案例、錄制教學(xué)視頻等教學(xué)資源，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺分發(fā)給學(xué)生。教師將“字節(jié)輸入流”和“字節(jié)輸出流”的理論知識點融入到一個完整的教學(xué)案例中，在視頻教程中邊講解邊演示命令的使用方法和注意事項，為增加趣味性，在視頻中可適當(dāng)加些字幕旁白和動畫效果，以引起學(xué)生興趣。學(xué)生可根據(jù)自身情況自主安排時間觀看視頻教程，學(xué)習(xí)主動權(quán)交由學(xué)生；學(xué)生有不理解或沒掌握的部分可重復(fù)觀看學(xué)習(xí)，不受限制，學(xué)習(xí)方式靈活，解決學(xué)生個體差異性問題；教學(xué)視頻中的案例，學(xué)生可以邊聽邊操作練習(xí)，起到課前預(yù)習(xí)的效果，為課堂做好準(zhǔn)備。

4.2 課堂實施

教師拋出該章節(jié)問題：假設(shè)要編寫的Java 程序是“嘴巴”，而保存在硬盤上的文件是“飲料”，那Java程序通過什么方式才能讀取文件中的數(shù)據(jù)呢？是不是也可以通過我們平時喝飲料的“吸管”來完成呢？若可以，如何在Java 中創(chuàng)建出這根“吸管”來？Java 程序又如何通過這根“吸管”讀取文件中的內(nèi)容？

引導(dǎo)學(xué)生分析、解決問題：首先明確告訴學(xué)生Java 程序是通過一根“吸管”來讀取文件中的數(shù)據(jù)，這根“吸管”就是本節(jié)課需解決的第一個問題：Java 中的“流”。接著講解流的概念、文件字節(jié)輸入流類及其方法，然后介紹程序讀取文件數(shù)據(jù)的具體步驟：創(chuàng)建一個文件字節(jié)輸入流對象（創(chuàng)建“吸管”）；通過文件輸入流（“吸管”） 類的有關(guān)方法讀出文件中的數(shù)據(jù)（“飲料”）；讀取文件數(shù)據(jù)后關(guān)閉文件輸入流對象（回收“吸管”）釋放系統(tǒng)資源。

接下來教師通過課前準(zhǔn)備的教學(xué)案例演示Java程序讀取文件內(nèi)容的完整過程，代碼運行成功后，設(shè)置陷阱：修改要讀取的文件內(nèi)容，在其中加入漢字字符。重新運行代碼讀取文件，發(fā)現(xiàn)運行結(jié)果出現(xiàn)問題。為什么會出現(xiàn)這個問題？我們該如何解決？從而引出下一個知識點，這樣循環(huán)進(jìn)行將整個章節(jié)的內(nèi)容無縫對接，讓學(xué)生對“流”的概念、對文件的讀寫操作徹底地搞明白。

介紹每個知識點后適當(dāng)設(shè)置陷阱，繼而引出新的問題，指導(dǎo)學(xué)生提出問題和疑惑，如此反復(fù)進(jìn)行以下過程：提出問題——解決問題——演示解決問題過程——設(shè)置陷阱——提出新問題。達(dá)到吸引學(xué)生注意力的目的，且在整個教學(xué)過程中以學(xué)生自主探究問題為主，教師輔以引導(dǎo)，其間穿插學(xué)生分組討論、實踐操作、學(xué)生互評等環(huán)節(jié)，在一定程度上轉(zhuǎn)變了高職學(xué)生課堂積極性不高的情況，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

4.3 課后階段

為檢驗學(xué)生能否將所學(xué)知識用于解決實際問題，課后教師可布置一個小任務(wù)：用本節(jié)課的知識點編寫一段代碼實現(xiàn)將某個音頻文件復(fù)制到另一個指定的文件夾中。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺及時提交任務(wù)，可利用QQ 或微信與教師進(jìn)行互動，交流存在的問題或疑惑。教師梳理、總結(jié)歸納學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題，并及時反饋給學(xué)生。這樣不僅學(xué)生動手能力得到鍛煉，而且讓學(xué)生體驗到理論知識得到實際應(yīng)用所帶來的快樂，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，構(gòu)成良性循環(huán)。

5 教學(xué)改革效果

為了較全面地了解Java 程序設(shè)計中應(yīng)用 “翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)模式的教學(xué)效果，以及學(xué)生對實施該教學(xué)模式的態(tài)度，課程結(jié)束后向?qū)W生發(fā)放調(diào)查問卷，進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談[6]。采用無記名問卷方式，每個項目問題設(shè)有“非常滿意”“滿意”“一般”“不滿意”四個選項，學(xué)生只能選其中一項。共發(fā)放91 份問卷，回收有效問卷88 份。問卷調(diào)查結(jié)果如表1 所示。

表1 “翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)改革問卷調(diào)查結(jié)果表（%）

由表1 可知，學(xué)生對Java 程序設(shè)計課程開展“翻轉(zhuǎn)課堂+PBL”教學(xué)模式總體上滿意情況：非常滿意為28.41%，滿意為57.95%，即有86.36%的學(xué)生對實施該教學(xué)模式總體上是滿意的、認(rèn)可的。該教學(xué)模式教師以問題引導(dǎo)，淡化Java 程序設(shè)計語言的語法，以解決問題過程和算法設(shè)計為關(guān)注點，將抽象的內(nèi)容實例化、形象化，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，培養(yǎng)了學(xué)生程序設(shè)計思維能力。此外，對比采用普通教學(xué)模式的18 級計算機專業(yè)學(xué)生的Java 課程成績，實施“翻轉(zhuǎn)課堂+PBL” 教學(xué)模式的19 級學(xué)生成績的優(yōu)秀率（課程成績≥90）比18 級有明顯的提升，具有良好的教學(xué)效果。

6 應(yīng)用中存在的問題

在Java 程序設(shè)計課程中應(yīng)用 “翻轉(zhuǎn)課堂+PBL” 的教學(xué)模式，有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，也解決了個體差異性問題，讓程度不同的學(xué)生均能得到進(jìn)步和發(fā)展。但在實際教學(xué)過程中，也存在一些問題和挑戰(zhàn)，需要重點關(guān)注并解決。

1）學(xué)生課前學(xué)習(xí)缺乏有效監(jiān)督?！胺D(zhuǎn)課堂+PBL” 教學(xué)模式是基于學(xué)生課前學(xué)習(xí)的，雖然學(xué)習(xí)時間靈活，可利用零散時間學(xué)習(xí)，但在缺乏教學(xué)監(jiān)督情況下，還是存在少數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)能動性差，容易出現(xiàn)應(yīng)付式學(xué)習(xí)。積極性難以調(diào)動，課前未能很好掌握基本知識點，造成課中無法參與討論和互動，從而影響整體教學(xué)效果。若想提高他們的積極性，還需要教師花更多時間在課前逐一去溝通引導(dǎo)。

2）教師錄制教學(xué)視頻質(zhì)量得不到保證。課前需進(jìn)行視頻設(shè)計和錄制，工作量大，對于教師而言難度較高。若教師對視頻剪輯技術(shù)、屏幕錄制軟件等技術(shù)掌握不好，將影響所錄制教學(xué)視頻的質(zhì)量，從而無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。