陳曉艷,洪阿蘭,葛江玲,余品芳,張 寧
(廈門理工學院 軟件工程學院,福建 廈門 361005)
在新工科建設背景下,伴隨信息技術不斷革新,教學主體需求也在悄然改變,如何運用現(xiàn)代教學手段有效提升學生學習效果,成為當前教育教學改革研究的熱點。翻轉課堂是以學習者為中心、以學習效果為導向的教學方式,順應時代發(fā)展需求,亦是當前教育教學改革的主要研究方向之一。
隨著信息技術的飛速發(fā)展,學生接受知識與信息的渠道呈現(xiàn)多元化、多態(tài)化趨勢,傳統(tǒng)教學的滿堂灌模式以知識輸出為主要導向,教學方式較為單一,難以激發(fā)學習興趣,學生易產生學習倦怠,學習主動性較弱。此外,傳統(tǒng)教學側重單向知識傳遞的教學模式,缺乏對學生學情的關注與跟蹤,對學生的思維方式訓練與解決問題能力的培養(yǎng)存在不足,難以滿足新工科建設背景下軟件工程人才培養(yǎng)的要求[1]。
翻轉課堂打破了傳統(tǒng)課堂“滿堂灌”的教師單向輸出方式,以學生為中心,以學習效果為導向,注重學生內驅力的激發(fā)[2]。如圖1 所示,在翻轉課堂教學模式中,原本在課上完成的知識積累環(huán)節(jié)轉由學生通過視頻學習、教材自學、資料查找等方式在課前完成,并可通過線上等方式發(fā)起或參與問題的提出與交流;課中則通過問題討論、案例分析、項目實踐、課堂講演等師生互動、生生協(xié)作的方式,訓練學生審辨思維能力和復雜問題解決能力[3];課后通過歸納總結,分析凝練課中成果與問題,形成循環(huán)迭代,持續(xù)改進。
圖1 翻轉課堂教學模式
(1)教學主體轉變。學生成為教學的主體,傳統(tǒng)的知識積累環(huán)節(jié)轉移到課前,學生可以更自由地選擇和支配學習時間,多元化地選擇適合自己的學習方式與渠道,發(fā)起或參與自己感興趣的話題進行討論,更加自主高效地學習。
(2)教師角色轉變。教師從知識的傳授者轉變?yōu)閷W生學習的引導者,從重復的基礎知識講授中解放,投入更多的時間與精力引導學生進行討論與實踐,從而幫助學生更加深刻地理解知識、運用知識,提升技能。
(3)教學設計轉變。教師通過課程教學內容的分解與重構,使課堂成為師生進行問題討論、協(xié)作探究和互動交流的場所[4],提升教學的互動性、探究性、創(chuàng)新性,做到因勢利導、因材施教。
2.3.1 對學生學習主動性與自主學習能力的要求
翻轉課堂教學模式要求學生具有更高的學習主動性和自主學習能力。翻轉課堂教學模式中,理論知識學習由學生在課前完成,課中師生共同開展主題式互動探究活動,如果學生沒有一定的學習主動性,做好課前準備,并在課中積極參與、主動思考、主動實踐,那么翻轉課堂中的各學習環(huán)節(jié)都將難以開展或是難以達到預期效果。
2.3.2 對教師專業(yè)水平與教學投入的要求
翻轉課堂教學模式中,教學內容的重構、教學過程的設計、線上交流與討論的支持、學生學情的跟蹤與分析等,不僅需要教師在課外投入大量的時間與精力,還對教師的專業(yè)水平與課堂管理能力提出了更高的要求。討論話題的選取、案例分析的角度、實踐項目的設置等需要具備典型性,具有一定的深度與廣度,教師需要根據(jù)課程要求,結合學生學情,細致觀察、精心準備,提高學生的探究熱情和參與的積極性,這樣才能真正創(chuàng)造主動學習環(huán)境,幫助學生提高學習能力與學習效果。
本課題以“Python 語言程序設計”課程為試點,結合應用型軟件工程人才培養(yǎng)定位,以提升學生知識運用能力與實踐創(chuàng)新能力為目標,根據(jù)翻轉課堂教學模式的特點,重構課程內容與教學設計。課程實踐中,嘗試將知識傳遞、能力訓練、素質養(yǎng)成融入課程,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生由被動學習轉為主動學習,培養(yǎng)學生自主學習意識、問題探究思辨能力及復雜問題的分析解決能力,以下介紹主要實踐環(huán)節(jié)。
基于翻轉課堂教學模式的特點,根據(jù)課程教學目標及重難點,將知識點分類重組,構建“知識樹”,形成結構化知識體系;以知識點為核心,結合學生學習興趣及學習中遇到的典型問題,設計相應的翻轉主題、教學案例及實踐項目;本著循序漸進的原則,將案例與項目拆分重組,做到理論與實踐相融合。通過課程教學內容重構,促進學生對知識點的理解,形成對知識體系的結構化認知,實現(xiàn)項目能力、專業(yè)素養(yǎng)與綜合素質等的多方位提升。
根據(jù)課程教學目標,依托大學生開放網絡課程(Massive Open on Courses,MOOC)平臺、Python123 平臺等現(xiàn)代信息化教學平臺,設計基于翻轉課堂的教學方法與教學過程。采用大學生MOOC 平臺中課程配套的優(yōu)質課程資源作為學生課前學習、課中互動及課后梳理的主要支持,以Python123 平臺作為日常實踐訓練的主要平臺,及時記錄每個學生的學習數(shù)據(jù)。借助現(xiàn)代信息化教學平臺,實現(xiàn)更精準的學情跟蹤與判定,更精準地提煉翻轉課堂的研討話題,課中通過討論交流、項目訓練、案例講演等方式,達到知識與技能的融會貫通及有效運用,提高學生對知識的理解、運用及實踐能力。同時,通過對平臺數(shù)據(jù)的跟蹤,對于課內知識“吃不飽”的學生,及時增加拓展訓練,提升課程的挑戰(zhàn)度,實現(xiàn)學生階梯式訓練與指導。
根據(jù)專業(yè)方向及課程特點,結合翻轉課堂的教學設計,探索課程考核方式改革,實施多元評價多點考核機制,重視學習過程及實踐能力的考核[5]。結合翻轉課堂的知識討論與項目訓練,通過讓學生模擬訓練、實際操作、項目講演和現(xiàn)場答辯等方式,對學生的理論知識、專業(yè)技能、專業(yè)素養(yǎng)、分析與解決問題的能力等方面作出綜合評定,在關注學生對知識的理解和技能掌握情況的同時,更關注學生在實踐中運用知識解決實際問題的能力與水平。
在翻轉課堂教學模式實踐過程中,創(chuàng)建基礎資源庫、課程案例庫、討論話題庫、疑難問題庫與實踐項目庫等,通過螺旋迭代方式循環(huán)累積課程資源,并將中華傳統(tǒng)文化、愛國主義教育等課程思政元素有機融入課程案例,以拓展課程教學內容的豐富性,提升內涵。通過資源庫的循環(huán)積累與持續(xù)更新,記錄并積累翻轉課堂教學過程中的問題與經驗,進行階段性分析總結,形成下一階段教學的有益參考,并持續(xù)改進。
文章圍繞基于翻轉課堂的軟件工程專業(yè)課程教學模式改革展開研究,以“Python 語言程序設計”課程為試點,將改革思想應用于實踐。在研究與實踐過程中,結合MOOC 平臺、Python123 平臺等現(xiàn)代教學手段,將基礎知識學習轉入課前環(huán)節(jié),課中環(huán)節(jié)轉為問題討論、案例分析、項目實踐等有機結合的討論探究模式,通過課后的及時歸納總結與資料庫的循環(huán)積累實現(xiàn)教學模式的持續(xù)改進,探索構建以學生為中心、以學習效果為導向的基于翻轉課堂的軟件工程專業(yè)教學模式,實現(xiàn)學生自主學習意識與能力的培養(yǎng)及審辨思維能力和復雜問題解決能力的提升。