翻轉(zhuǎn)課堂引領(lǐng)軟件工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革

張乾燕+陳林+秦川

[摘 要]翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行重構(gòu)，將傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行了反轉(zhuǎn)，更加注重對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為應(yīng)用型本科院校的教學(xué)改革實(shí)踐提供了一種全新的教學(xué)模式。本文通過(guò)闡述傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的弊端，探討應(yīng)用型高校教學(xué)改革引入翻轉(zhuǎn)課堂模式的必要性，分析構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，最后介紹基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式在軟件工程專(zhuān)業(yè)課程中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]翻轉(zhuǎn)課堂；應(yīng)用型高校；軟件工程

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）08-0050-03

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）[1]又稱為“反轉(zhuǎn)課堂”，是2007年美國(guó)柯羅拉多州的兩位化學(xué)老師Jonathan Bergmann和Aaron Sams提出的一種新的教學(xué)理念。這種教學(xué)模式是把傳統(tǒng)的“教師在課堂上課，學(xué)生課后完成作業(yè)”教學(xué)模式進(jìn)行了顛倒：課前學(xué)生在家看視頻完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，課堂則成了答疑解惑、完成練習(xí)以及師生之間交流互動(dòng)的場(chǎng)所。[2]

自2012年以來(lái)，宿遷學(xué)院軟件工程專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了“3+1”教學(xué)改革，此番改革不僅僅是在后面的1年中讓企業(yè)深度參與到教學(xué)培養(yǎng)過(guò)程中，還將前面的3年課程尤其是專(zhuān)業(yè)課做了工程化改造，對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了深度改革。本文以宿遷學(xué)院軟件工程系課程為例，探討了傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問(wèn)題，分析了我校引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)條件，介紹了我校的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。

一、應(yīng)用型本科院校引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的必要性

（一）應(yīng)用型高校對(duì)軟件工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的要求

應(yīng)用型本科院校的軟件工程專(zhuān)業(yè)，應(yīng)力求在遵循統(tǒng)一指導(dǎo)方案的同時(shí)突出與應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)特色以及課程體系，以培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需要的應(yīng)用型軟件專(zhuān)業(yè)人才。宿遷學(xué)院正處于“應(yīng)用型本科高校”建設(shè)發(fā)展階段，按照教育部的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”[3]要求，我校軟件工程系積極探索并建立了“3+1”人才培養(yǎng)模式，對(duì)課程設(shè)置、教學(xué)形式等進(jìn)行了調(diào)整和改革，強(qiáng)化了企業(yè)的深度參與性培養(yǎng)以及學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，著力打造一批批能直接上一線工作的本科高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

對(duì)于軟件人才的培養(yǎng)，進(jìn)行引導(dǎo)性、啟發(fā)性以及貼合實(shí)際的實(shí)踐訓(xùn)練是很有必要的，為此，我校軟件工程系加強(qiáng)了課程改革建設(shè)，從課前、課中、課后多角度改進(jìn)教學(xué)方法，讓學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)的能力，通過(guò)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化轉(zhuǎn)換為自身的實(shí)際技能。在這種背景下，教學(xué)模式的改革就呼之欲出了。

（二）傳統(tǒng)課程教學(xué)模式中存在的問(wèn)題

以我校軟件工程系的大多數(shù)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)為例，大多的理論和實(shí)驗(yàn)課都是按照傳統(tǒng)教學(xué)模式開(kāi)展教學(xué)的，理論課主要是以教師講為主，上機(jī)實(shí)驗(yàn)圍繞課堂上講解的案例，學(xué)生按步驟操作完成，教學(xué)方法單一。

這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在有不少弊端[4]，課堂教學(xué)效果不佳。課堂上仍是以老師教授為主，屬于填鴨式教學(xué)，學(xué)生難以主動(dòng)融入，學(xué)習(xí)效果不好，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在實(shí)踐課上主要是圍繞理論課上的案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣就不能讓學(xué)生自主發(fā)揮和進(jìn)行創(chuàng)新性的深入學(xué)習(xí)，屬于被動(dòng)式的接受知識(shí)，也不能進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。受實(shí)驗(yàn)室使用的局限性和課時(shí)的影響，學(xué)生在2～3節(jié)上機(jī)課上無(wú)法完成一些復(fù)雜的環(huán)節(jié)，如從系統(tǒng)建模的角度對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目系統(tǒng)進(jìn)行需求分析、軟件設(shè)計(jì)等。

這些教學(xué)問(wèn)題成為制約課程建設(shè)、學(xué)生能力培養(yǎng)的瓶頸，所以探求一種新的教學(xué)模式成為我校軟件工程專(zhuān)業(yè)課程改革的必然趨勢(shì)。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的引入

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，教師在課前進(jìn)行“知識(shí)傳遞”[5]即教師按照教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化、整理，錄制小視頻，學(xué)生課前觀看視頻教學(xué)，在此過(guò)程中教師還可對(duì)學(xué)生進(jìn)行在線輔導(dǎo)。課堂上，主要是進(jìn)行“知識(shí)的內(nèi)化”[5]，教師根據(jù)學(xué)生前期學(xué)習(xí)的困難情況組織課堂教學(xué)，主要采用引導(dǎo)式、研討式教學(xué)方法給予輔導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化。課后，通過(guò)項(xiàng)目練習(xí)等作業(yè)形式達(dá)到讓學(xué)生鞏固知識(shí)的目的。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式充分發(fā)揮了教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)中的互動(dòng)性，讓學(xué)生獲得了個(gè)性化教育，真正達(dá)到了“以學(xué)生為中心”、因材施教的教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的出現(xiàn)，為我校軟件工程系“3+1”教學(xué)改革帶來(lái)了新的思路和方法。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)施的基礎(chǔ)

（一）教學(xué)內(nèi)容及方法的改革

教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際，要根據(jù)企業(yè)和市場(chǎng)對(duì)軟件人才的需求，將重要的知識(shí)點(diǎn)和相應(yīng)的技能訓(xùn)練聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行講解和實(shí)踐。例如，教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程，在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)可以用學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)、圖書(shū)管理系統(tǒng)、題庫(kù)管理系統(tǒng)等為載體設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，將理論知識(shí)融入項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，通過(guò)項(xiàng)目案例的分析、設(shè)計(jì)來(lái)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生去思考和建模，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)課程的原理最終要如何應(yīng)用到項(xiàng)目實(shí)踐中，同時(shí)鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力。而上述的教學(xué)內(nèi)容和方法的改革與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的理念是一致的，這樣就為專(zhuān)業(yè)課程構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了改革的基礎(chǔ)。

（二）信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的保障[6]

我校有泛雅網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，該平臺(tái)為實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了便利的支撐。教師可以在網(wǎng)上發(fā)布課件、教案、視頻等教學(xué)資源，可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)布置任務(wù)、作業(yè)，與學(xué)生交流討論并提供答疑，還可以進(jìn)行階段性的測(cè)驗(yàn)等。該平臺(tái)還有手機(jī)APP端，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行同步自主的學(xué)習(xí)。泛雅網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)為數(shù)據(jù)庫(kù)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供了軟硬件環(huán)境的保障。

（三）學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力的保證

文獻(xiàn)[7]調(diào)查顯示了大學(xué)生自主學(xué)習(xí)狀況，其中64.13%的學(xué)生能主動(dòng)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，22.34%的學(xué)生能在教師督促下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。我校的定位是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，學(xué)生大多要通過(guò)在校專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)掌握知識(shí)和技能，然后能直接到一線工作，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)需求性和主動(dòng)性較強(qiáng)。學(xué)生根據(jù)各自對(duì)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)需求定位，對(duì)所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)要求也有所不同，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)施可以保證學(xué)生利用碎片化進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。endprint

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施構(gòu)建

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施構(gòu)建中，以我校軟件工程系實(shí)施構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)為例，在課程開(kāi)始時(shí)做好小組分配，因?yàn)檐浖?zhuān)業(yè)的學(xué)生大約有50人左右，所以每班就分為10個(gè)小組，每個(gè)小組配有相應(yīng)的組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織和督促小組成員的學(xué)習(xí)和集中性的討論。[8]

（一）課前的知識(shí)傳遞和自主學(xué)習(xí)[9]

教師主要是將每次課（理論課和上機(jī)課）的重難點(diǎn)進(jìn)行碎片整理，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作一個(gè)相應(yīng)的短小視頻，在課程資料中還可放入教案和幻燈片課件等擴(kuò)展資源。例如，在第一章節(jié)中我們給數(shù)據(jù)庫(kù)基本術(shù)語(yǔ)做了一個(gè)短小視頻，附上了相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)的幻燈片課件，教師提前一周發(fā)布通知，要求學(xué)生在指定時(shí)間內(nèi)即課前根據(jù)視頻和課件完成自學(xué)，達(dá)到前期知識(shí)傳遞的目的。

學(xué)生在課前自主查看和學(xué)習(xí)，并根據(jù)自身的學(xué)習(xí)和掌握情況制訂學(xué)習(xí)進(jìn)度，下載教師事先準(zhǔn)備好的教學(xué)資源。為了確保學(xué)生的課前學(xué)習(xí)效果，在進(jìn)行任務(wù)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)有相應(yīng)的問(wèn)題設(shè)計(jì)，這些問(wèn)題也要體現(xiàn)出層層學(xué)習(xí)、循序漸進(jìn)的過(guò)程，要求學(xué)生回答部分或全部的問(wèn)題，在此過(guò)程中教師可對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑和引導(dǎo)性指導(dǎo)。例如，在基本術(shù)語(yǔ)任務(wù)點(diǎn)中，教師提供了5個(gè)選擇題、5個(gè)填空題，讓學(xué)生在看完視頻后完成小作業(yè)，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上統(tǒng)計(jì)的作業(yè)成績(jī)開(kāi)始設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。

（二）課堂知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化

翻轉(zhuǎn)課堂的核心就是要使得學(xué)生最大限度地內(nèi)化知識(shí)點(diǎn)，因而在課堂教學(xué)中需要學(xué)生高度參與。進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)理論教學(xué)時(shí)，首先在剛上課時(shí)我們會(huì)讓學(xué)生進(jìn)入泛雅手機(jī)APP端，要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)完成10～15題的選擇題。這些選擇題的設(shè)計(jì)難度要超過(guò)學(xué)生在自學(xué)時(shí)的作業(yè)難度，題目設(shè)計(jì)要體現(xiàn)出由淺入深的過(guò)程，且要能夠體現(xiàn)出這次課的重難點(diǎn)，學(xué)生在做好后直接能看到自己所錯(cuò)的選題以及正確的答案，也就明白自己所學(xué)知識(shí)點(diǎn)哪些掌握得不透徹，繼而在課堂中就知道自己要特別注重哪部分知識(shí)點(diǎn)的理解了。而教師可以利用統(tǒng)計(jì)功能查看到每題做錯(cuò)的人數(shù)，教師會(huì)根據(jù)錯(cuò)誤結(jié)果對(duì)共性的一般知識(shí)點(diǎn)做統(tǒng)一示范講解，對(duì)擴(kuò)展性知識(shí)做引導(dǎo)性、啟發(fā)性講解，對(duì)個(gè)性問(wèn)題進(jìn)行小組化指點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)采用的是項(xiàng)目訓(xùn)練研討式[10]教學(xué)，教師也是先提供實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基本素材，和理論課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相似。不同的是，實(shí)驗(yàn)操作中教師是通過(guò)小型項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的，這些項(xiàng)目既要覆蓋教學(xué)目標(biāo)，又要有拓展訓(xùn)練的余地，對(duì)于設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)可通過(guò)小組分工協(xié)作完成。教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)課上各個(gè)小組的進(jìn)程和面臨的問(wèn)題進(jìn)行小組個(gè)別化指導(dǎo)。

（三）課后的鞏固復(fù)習(xí)

經(jīng)過(guò)了課前自主學(xué)習(xí)、課中知識(shí)的內(nèi)化，大多數(shù)學(xué)生都能掌握重難點(diǎn)了，但學(xué)習(xí)是需要溫故而知新的，所以翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中教師要及時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生能將內(nèi)化的知識(shí)外化為自己的技能應(yīng)用。我們?cè)诜貉啪W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中按章節(jié)設(shè)置了考試和測(cè)驗(yàn)，測(cè)試的結(jié)果學(xué)生會(huì)直接看到，然后對(duì)于一些不能自我理解和消化的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生也可以在討論區(qū)中闡述對(duì)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的困惑或新的認(rèn)識(shí)等。經(jīng)過(guò)這樣一輪完整的學(xué)習(xí)，學(xué)生就能真正掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且最大限度地做到了學(xué)以致用，達(dá)到了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的最終目的。

四、結(jié)語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式通過(guò)知識(shí)傳遞和知識(shí)內(nèi)化的顛倒，真正做到了“以學(xué)生為中心”，它在軟件課程發(fā)展建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。我校軟件工程系課程教學(xué)改革是從2013年開(kāi)始的，這些年不斷地在探索教學(xué)改革的思路。2016年，軟件工程專(zhuān)業(yè)課程之一——數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程開(kāi)始著手構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，這項(xiàng)工作我們還處于初步階段。從目前使用效果來(lái)看，和沒(méi)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的其他專(zhuān)業(yè)的班級(jí)學(xué)生做比較，軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的參與興趣度強(qiáng)，學(xué)習(xí)成績(jī)好，學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)意識(shí)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力得以提升。當(dāng)然，要想在我校軟件工程系全面推廣翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，還需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷突破障礙，解決實(shí)際問(wèn)題，更需要進(jìn)一步的研究和探索。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 曾明星，周清平，蔡國(guó)民，等.軟件開(kāi)發(fā)類(lèi)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014（2）：203-209.

[2] 曾明星，蔡國(guó)民，覃遵躍，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式教學(xué)模式及實(shí)施路徑[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（23）：26-30.

[3] 曾明星，周清平，王曉波.軟件工程專(zhuān)業(yè)“項(xiàng)目化”教學(xué)實(shí)施體系的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（32）：158-163.

[4] 郭文平，陳盈，趙小明. 基于翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015（32）：35-38.

[5] 郎振紅.翻轉(zhuǎn)課堂在Web程序開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016（33）：151-154.

[6] 丁雪梅，張曉君，王鵬，等.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（34）：207-212.

[7] 常寶英.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)狀況的調(diào)查與思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（2）：27-30.

[8] 范會(huì)聯(lián)，仲元昌.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的軟件工程課程教學(xué)改革探索[J].教育與職業(yè)，2013（5）：147-148.

[9] 陳怡，趙呈領(lǐng).基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014（24）：49-54.

[10] 劉偉.研討式教學(xué)模式建構(gòu)[J].高等教育研究，2008（10）：65-67.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]endprint