翻轉課堂在留學生 “Android應用編程”課程中的應用

饒云波，鄧建華，JEHOIADA Jackson

“Android應用編程”作為電子科技大學信息與軟件學院留學研究生的專業(yè)選修課,是基于程序設計基礎Java語言后的一門重要后續(xù)課程,其設置目的是讓留學生掌握當前最基本的面向移動端,軟件開發(fā)的方法[1]。由于Android的發(fā)展日新月異以及留學生學習具有特殊性,在教學過程中出現(xiàn)了一些實際的問題。本文首先分析來華留學生學習中存在的特征,然后討論了 “翻轉課堂”的快速發(fā)展和價值,最后提出了基于翻轉課堂下適合留學研究生 “Android應用編程”課程的策略。

1 留學研究生的特點

我國經濟的持續(xù)增長給予我國教育事業(yè)強有力的支持,高校來華留學生人數迅速增長,高校對外的教育和服務功能日益顯現(xiàn)[2]。國家和地方政府要求大力推進來華留學生教育,積極擴大來華留學生規(guī)模。2010年教育部印發(fā)的 “留學中國計劃”中,要求到2020年招收50萬人次外國留學人員,使我國成為亞洲最大的留學目的地國家[3]。預計到2020年,留學生的類型和層次主要表現(xiàn)為以下3個方面：一是學歷生繼續(xù)增多；二是交換生增加；三是自然科學領域的留學生增加[4]。來華留學生可能會在一段時期出現(xiàn) “井噴式增長”。因此,為了更好應對來華留學生的教育問題,學院相繼出臺了一些新的留學生招生政策、留學生培養(yǎng)方案、各個科目的教學大綱以及各項留學生管理規(guī)章制度等,不斷改革完善,從而促使了學校對于來華留學生的教育培養(yǎng)模式逐步靈活化和多樣化。

1.1 不同文化背景

文獻 [5]對文化下了這樣一個定義：所謂“文化”是在同一個環(huán)境中的人民所具有的 “共同的心理程序”。因此,文化不是一種個體特征,而是具有相同社會經驗、受過相同教育的許多人所共有的心理程序。這種共有的心理程序之所以會有差異,是因為他們向來受著不同的教育、具有不同的社會角色和工作,從而也就有不同的思維方式。文化差異即是指因地區(qū)異同,各地區(qū)人們所特有的文化異同而產生的差異。

留學生來自不同文化背景的國家,具有不同的語言、宗教、思想意識及行為習慣,教育背景、學歷、個人經歷也各不相同。不同文化因素對留學生對中國的認知及課程的認識產生了不同程度的影響,特別是對工科學校專業(yè)課程的認識更是不同[6]。同時,并非中國高校中的所有教師都具備足夠的英語水平來給留學生上課。一些教師相對來說缺乏國際化的教育理念,很難準確向留學生傳達國際化的觀念[7]。這些雙方的認知差異導致留學生在文化交流、課程知識學習、碩士課題研究等方面產生了一定難度。

1.2 不同宗教背景

另一個影響課程學習的重要因素是宗教。宗教是社會發(fā)展到一定歷史階段出現(xiàn)的一種文化現(xiàn)象,屬于社會特殊意識形態(tài)。由于每個國家的宗教文化不同,直接影響著留學生的思想意識與行為方式,也影響著留學生對他族文化的判斷和感知。不同宗教信仰的在華留學生對教學質量的感知存在顯著差異。

1.3 不同課程設置

在傳統(tǒng)留學生培養(yǎng)方案中,留學生的課程選擇性不強,對留學生的要求比較死板,缺乏靈活性,表面的東西強調過多,實質的東西關注過少,對留學生的文化背景、受教育程度等缺乏考慮。學院的軟件工程人才培養(yǎng)方向以卓越工程師培養(yǎng)為主要目標,要求留學研究生具備綜合應用軟件工程學科理論、技術方法、技術工具,分析并解決復雜軟件問題的能力[1]。一方面課程設置上強調學生的動手能力和創(chuàng)新能力；另一方面考慮到留學生大多來自經濟條件較差的國家,基礎教育比較薄弱,不了解編程語言。因此,學院對留學研究生課程設置了“Android應用編程”。Android應用開發(fā)課程遵循“加強實踐、注重應用、增強素質、培養(yǎng)能力”的原則,以翻轉課堂教學模式為先導,以微課視頻與配套教學資源建設為核心,以項目案例為載體組織教學內容,突出學生在課程學習中的主體地位[8]。加強工程能力培養(yǎng),盡量減少純理論的學習,加大理論與實踐的結合。

教育質量是留學教育的核心競爭力,尤其是課程設置、專業(yè)設置、師資力量等,決定了一所學校教育的水平和質量,在一定程度上也決定了它的層次[9]。

2 教學模式分析

2.1 目前教學模式分析

教學方式是指教師在要求學生獲取知識,提高能力,獲取學習方法的過程中所采用的方式。包括談話式、談論式、歸納講授式、重難點講授式、實踐活動式等[10]。不同的國家對學生的教育模式是不一樣的,目前世界上主要采用的教育模式有以下4種。1)在線教育,即e-Learning,或稱遠程教育,指通過應用信息科技和互聯(lián)網技術進行內容傳播和快速學習的方法。2)MOOCs教育是在網絡上教導大批學生的課程,把教師的參與程度降到最低。一般來說,學生觀看簡短的講課影片,然后完成作業(yè),由機器或其他學生/助教批改。每一堂課可以有數千或數萬名學生參與。3) “翻轉課堂”教學采取 “課前學習知識、課上內化知識”的模式。4)傳統(tǒng)的 “課堂學習知識、課下內化知識”的模式,照本宣科的教學方式普遍存在,而啟發(fā)式的討論性和探索性的方式比較少見。以上這些方法在全世界都在應用,不同的國家,采用不同的教學模式。有調查顯示,74.3%的留學生對中國教師的教學模式不太滿意。因此,中國高校對留學生的課堂教學模式成了一個亟待解決的問題。

2.2 “翻轉課堂”教學模式

“翻轉課堂” (flipped classroom)教學模式是近幾年才在中國流行起來的一種教學模式。其重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。課堂內的寶貴時間,學生能夠更專注于主動的基于項目的學習,共同研究解決問題,從而對課程獲得更深層次的理解[11]。

“翻轉課堂”最早引起人們關注是在2007年,當時美國科羅拉多州Woodland Park高中的化學老師Jonathan Bergmann和Aaron Sams運用 “翻轉課堂”開展教學活動,他們把結合實時講解和PPT演示的視頻上傳到網上,讓學生下載并在課前學習,把課堂時間留出來讓學生完成作業(yè),或為在實驗過程中有困難的學生提供幫助[12]。 “翻轉課堂”是多媒體時代的產物,它利用網絡等現(xiàn)代技術輔助教學,因此相對完備的多媒體技術平臺是實施“翻轉課堂”的前提條件。

3 “翻轉課堂”在留學生 “Android應用編程”教學中的探索

針對留學研究生的特點和 “翻轉課堂”教學的優(yōu)勢,在Android應用編程可以采用翻轉課堂的教學模式。使得課堂組織更加靈活,課堂交互更加多維,讓留學生獲得最充分的練習機會。主要有以下4個步驟：1)教師制作視頻等教學材料；2)學生課前學習材料并做相應的練習；3)教師課堂檢查并組織練習,期間給予指導(傳統(tǒng)模式教育)；4)總結并進一步練習、交流(MOOCs模式)。該教學模式主要的特征是教師和學生的角色定位、教學形式、課堂內容、技術應用、評價方式等方面發(fā)生變化。

為了檢驗翻轉課堂教學在 “Android應用編程”中的實際效果,我們設計了如下實驗。

3.1 實驗對象

信息與軟件學院留學研究生30人(6個學生具有漢語基礎),分成兩個實驗組(A組15人,B組15人)。A組采用傳統(tǒng)教育模式,教師先在課堂講解,然后做實驗；B組采用翻轉課堂教學,學生先課下學習PPT和視頻,課堂進行實驗輔導,解決項目問題。

3.2 實驗內容

A組和B組的實驗內容完全一致。對每一個實驗,設置了長度為30分鐘的視頻和PPT 20張。內容為：實驗一,Android UI控件的使用基礎；實驗二,Android數據庫(含SQLite)綜合訓練編程；實驗三,多媒體開發(fā)基礎編程；實驗四,2D圖形繪制編程。實驗要求：A組按照傳統(tǒng)教學模式,教師講解完成實驗內容和練習后學生進行實驗；B組按照翻轉課堂教學模式,學生課下完成視頻和PPT學習,課上內化完成實驗內容和習題。

3.3 教學目標

掌握Android開發(fā)的基本技能和技巧,基本的開發(fā)測試環(huán)境,并掌握UI控件、數據庫綜合(含SQLite)、多媒體開發(fā)、2D圖形繪制等編程；掌握典型的應用開發(fā)實例并建立軟件開發(fā)過程管理的完整概念、掌握通用術語和框架模型。

3.4 實驗結果

對于實驗結果,我們從學習進度、學習內容掌握度、師生主觀評價3個方面進行分析。

對于學習進度方面,A組B組均按照每個學時45分鐘進行,每個實驗的完成情況按照學生完成實驗的平均學時計算,如表1所示?？梢夿組采用翻轉課堂教學方法完成實驗所需的學時數較少。

表1 學習進度對比

對于學習內容掌握度方面,我們在A組B組每次完成一個實驗后,進行了現(xiàn)場的紙質版測試,測試題目兩組相同。采用百分制現(xiàn)場給出測試成績,測試結果如表2所示,每個實驗的最終成績采用平均分計算得出。可以看出B組分數是高于A組分數的。

表2 學習掌握度對比

在實驗教學完成之后,我們對參與實驗教學的2位教師和30名學生進行了問卷調查和訪談。分為教學視頻、教學PPT、學習興趣、學習難度4個部分進行打分。30個學生百分制打分的平均結果如表3所示。可以看出,B組采用翻轉課堂教學,在對教學視頻、教學PPT、學習興趣3個方面分數評價較高,且認為課程的學習難度降低了,說明采用翻轉課堂教學有效。

表3 學生主觀評價

兩位教師授課后對學生從兩個方面進行主觀評價,結果如表4所示。1)學習興趣,包括學生參與回答問題、主動提出問題兩方面,A組回答問題15題,答對10題,主動提問8個；B組回答問題15題,答對12題,主動提問20個。2)學習難度,兩位教師按照百分數給出主觀分數,然后取平均。兩位教師均認為學生的學習難度方面,翻轉課堂學生學習的難度大一點,但是學習效果好。傳統(tǒng)教學模式,教師采用講授方式,學生學習難度稍微小一些,但是學生吸收知識方面較弱。

表4 教師主觀評價

根據實驗結果可以看出,翻轉課堂教學適合運用于留學生 “Android應用編程”課程教學,對激發(fā)學生的學習興趣、增加主動學習時間、提高學生課堂參與度和知識點的掌握等方面都有明顯效果。該模式很好地提高了留學研究生的教學效果。翻轉課堂教學高度依賴于學生的自覺性和主動性,對于部分自覺性和主動性不強的學生,要完成預期的任務,教學效果會打折扣,需要采用傳統(tǒng)模式進行補充。

4 結束語

本文討論了留學研究生的基本特征,分析了翻轉課堂教學的具體情況,并與傳統(tǒng)教學模式進行對比。同時提出了翻轉課堂教學的步驟,并在 “Android應用編程”課程中進行應用。實驗證明這門課程是適合采用翻轉課堂教學的,同時要正確把握翻轉課堂教學的本質,避免形式主義。

[1]饒云波.軟件院校 《C++》課程的教學探討[J].實驗科學與技術,2012,10(6)：269-272.

[2]周玲.武漢大學留學生教學培養(yǎng)問題研究[J].湖北經濟學院學報,2015,12(2)：116-117.

[3]朱有明.來華留學生教育的發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].牡丹江教育學院學報,2015(12)：37-38.

[4]李立國,胡莉芳,周平.來華留學教育發(fā)展趨勢與戰(zhàn)略選擇[J].復旦教育論壇,2010,8(1)：49-57.

[5]HOFETEDE G H.Culture's consequences[M].London：Sage Pubns,1980.

[6]吳眈.探究文化多樣化背景下留學生的教學與管理[J].東方教育,2015(5)：11-12.

[7]肖丹,滕居特.淺析 “趨同培養(yǎng)”下來華留學生的教學培養(yǎng)[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2011(17)：229-230.

[8]倪紅軍,周巧扣,李霞,等.基于翻轉課堂模式的Android應用開發(fā)課程建設[J].計算機教育,2015(20)：88-91.

[9]欒鳳池,馬萬華,來華留學教育問題與對策探析[J].清華大學教育研究,2011,32(5)：20-27.

[10]程家福.新中國來華留學教育結構研究[D].上海：華東師范大學,2009.3.

[11]王冠軍,周勇,江海峰,等.基于翻轉課堂與MOOC的嵌入式軟件工程實踐教學研究[J].實驗技術與管理,2016,33(4)：176-180.

[12]孫瑞,孟瑞森,文萱.“翻轉課堂”教學模式在對外漢語教學中的應用[J].語言教學與研究,2015(3)：34-39.