程序设计课堂教学模式探索论文
1面向对象程序设计课程实施翻转课堂的可行性
1.1学校具备实施翻转课堂所需的网络化教学环境
翻转课堂的实施首先需要有网络化教学环境的支撑，这样课堂前的学生自主学习及课后的拓展学习才能落到实处。目前，我校已建设成较为完善的网络教学平台，提供多种功能。教师可以上传、管理教学视频及相关教学资源、查看学生学习情况、组织在线讨论等；学生可以在线观看视频、浏览教学资源，进行在线测验、查看测验结果、在线交流等。同时，学生几乎人手一台电脑，宿舍和教室都畅通互联网，没有电脑的同学可以利用校图书馆的电子阅览室。总体上，翻转课堂所必备的软硬件教学环境都已满足。
1.2教师有翻转课堂教学改革需求和翻转活动设计能力
面向对象程序设计课程内容多、理论抽象、实践性强，采用传统的教学模式存在诸多弊端，教师有采用翻转课堂模式提高教学效果的需求。而翻转课堂实施的重要基础是教师具备翻转课堂教学活动设计的能力，包括课前教学视频的制作及对学生自主学习的引导与帮助、课中教学活动的设计以及课后环节的深化与反馈活动设计等。讲授面向对象程序设计课程的教师都是计算机专业毕业的专业教师，善于接受新技术新理念、拥有较强的信息技术应用能力和丰富的教学经验，具备教学视频制作和翻转教学活动设计的能力。
1.3大学生有提高自主学习能力的需求和一定的信息技术应用能力
当前大学生普遍认识到社会飞速发展需要不断学习，普遍存在提高自主学习能力的需求，而翻转课堂教学模式是锻炼学生自主学习能力的重要方式。在翻转课堂教学模式下，学生在课前自主观看教学微视频、做相关练习达到基础知识和基础实践技能的掌握。期间高度依赖学生的自律性，教师只给予适当的引导和帮助，学生从中锻炼了自主学习能力。同时，学习面向对象程序设计课程的学生在此前已经学习了大学计算机基础课程及其他先修课程，拥有实施翻转课堂模式实施所需的信息技术应用能力。
1.4课程的强实践性特点与翻转课堂教学模式吻合
面向对象程序设计课程的理论知识较为抽象，不易理解，往往需要让学生通过项目实践的方式来理解和掌握理论知识，同时也锻炼了实践技能。在传统教学模式中，课堂教学更多是枯燥地灌输理论知识，实践能力仅在实验课中进行锻炼，课堂教学与实验教学形成脱节。在翻转课堂教学模式下，理论知识传授和基础的实践练习放在课前阶段，课中阶段更多地是基于课前学习的研讨或项目协作实践教学。翻转课堂广泛采用的研讨式、项目驱动式学习教学模式与软件开发类课程的强实践性要求极为吻合，有利于提高软件开发类课程的教学效果[5]。
2面向对象程序设计翻转课堂教学模式设计
2.1翻转课堂教学模式的总体设计
面向对象程序设计课程的翻转课堂教学模式设计应综合考虑课程特点、学生基础及现实教学条件。基于我校已有的网络教学平台条件及具体的教学情况，面向对象程序设计课程的翻转课堂教学模式分为课前、课中和课后三个环节，从流程上是用“先学后教”代替以往的“先教后学”（见图1）。课前，教师提供微型教学视频让学生利用网络提前学习课程内容，辅以在线作业、在线检测、网上社区研讨来帮助学生发现学习问题，然后在课堂中师生共同研究学习问题，达到对教材内容的深入掌握[6]。课中，教师基于学生在课前阶段的学习情况，针对主要的知识点或围绕学生提出的疑难点，通过多种形式引导学生与同伴、学生与教师进行互动，完成对知识的内化与吸收。课后，教师进一步引导学生进行反思及拓展学习。总体上，翻转课堂教学模式对教师在知识体系的把握、视频制作技术及课堂活动的设计等方面提出了更高要求[7]。
2.2课前阶段引导学生自主学习
面向对象程序设计课程注重锻炼学生实践能力，因此教师在课前除了准备教学视频和课件之外，还需准备相关的习题以及相关源代码给学生练习。其中，微型教学视频的制作是非常占用教师的时间和精力的，可以先考虑对MOOC平台或其他网络平台上可用的资源进行二次开发，再考虑自行录制。学生根据教学安排，结合个人情况观看教学视频，学习相关教学材料，认真完成练习题。网络教学平台能自动记录学生学习活动的全过程及结果，如测试时间、成绩、正确与错误等，学生可以随时查看，有利于了解自己的知识掌握情况及增强学习的紧迫感。教师也可利用网络教学平台提供的各种功能随时了解学生的学习情况，对学生的学习给予及时的引导和帮助，布置有针对性的实践练习，为课堂教学做准备。
2.3课中阶段帮助学生进行知识内化
面向对象程序设计课程需要学生同时掌握理论知识与实践技能，具有一定的学习难度，学生在课前阶段的学习通常会遇到各种难题，教师需要充分利用课中阶段的教学活动给予学生更好的指导和帮助。在课中，教师根据课程内容以及学生课前学习过程中存在的问题，以知识点讲解、学生疑问交流、实践项目成果演示与讨论等多种方式进行课堂教学。例如，教师根据学生的在线学习情况，对知识难点或重点适当进行梳理强化；或针对学生课前学习提出的疑问进行重点讲解、释疑；或者组织学生分组协作完成特定项目、展示作业成果、相互讨论等。在课堂活动中，让学生带着问题进课堂，可以使教师有针对性地对学生进行讲解，实现个性化指导，充分体现学生课堂上的主体地位[8]。同时，教师通过真实的交流灵活掌握教学步调，群体教学结合个别教学[3]，以引导者的角色引导、激励学生加深对理论知识的理解和实际技能的掌握。
2.4课后阶段针对性指导学生巩固知识
课后阶段，教师主要是针对课中阶段遗留的问题帮助学生进一步消化、巩固课程知识。教师依据学生在课前、课中教学中的表现及自身的教学经验来针对处于不同学习层次的学生给以指导和帮助。对于学习能力强的学生，鼓励他们参与各种程序设计比赛，申请校内学生实训项目，参与到教师的科研项目中；对于基础较差、接受能力较弱的学生，借助网络教学平台、QQ和邮箱等在线交流工具进行师生互动，帮助弥补其知识短板；鼓励处于不同层次的学生建立梯队型的学习互助小组，能力强的同学带动能力较弱的同学，通过团队协作相互促进。同时，教师可以把课后阶段的教学活动与该课程的实验教学融合在一起，让实验教学成为课堂教学的延伸，以避免理论课教学与实验课教学之间形成脱节。
3保障翻转课堂教学模式实施的对策
3.1提供高质量的教学视频及其他适宜的教学材料
在翻转课堂模式下，知识的传授放在课堂前阶段，由学生通过观看教学视频和做相关练习来完成，因此需要学生具备高度的自主学习能力[9]。而经历了长达十几年的传统教育模式的`大学生，自主学习能力普遍较差，缺乏自主探索的意识[10]。对于具有一定学习难度的程序设计类课程，自主学习能力较差的学生难免产生畏难心理，无法达到预期学习效果。因此，教师需要把枯燥的课程内容制作成丰富多彩、生动形象的微型教学视频，以激发学生的学习兴趣来获得学习的主动性和自觉性。这不仅需要教师具备较强的信息技术能力，还可能需要电影、动画、小游戏等方面的专业信息技术人员的合作。否则，教学微视频很容易蜕变成“课堂搬家”、“教材搬家”，最终成为传统课堂的复制品[6]。同时，教师要在教学视频中巧妙穿插提问和实践练习演示，更好地引导学生学习。此外，其他教学材料的准备也需要密切配合视频教学内容，例如程序设计的项目材料及其源代码，初学者可以通过模仿来完成相关练习，增强学习信心。
3.2教师制定适宜的考核方式及激励措施
在翻转课堂教学模式下，课前、课中和课后阶段是连贯的学习过程，课程内容中难度较大的部分的学习周期会较长，需要学生在课外时间花费大量的时间和精力进行自主学习。这对于学习自觉性不够强，特别是先修课程基础较差的学生而言，是不小的考验。因此，教师需要制定适宜的考核和激励制度来保障学生的学习效果。例如，安排阶段性考核，让考核成绩占总成绩一定的比例。课前阶段安排在线测试以监督和激励学生自主学习；课中阶段根据学生的讨论情况或小组项目完成情况进行评分，鼓励大家积极参与；课后阶段根据学生进一步的反馈情况，如提交改进的小组作业成果，进行评分。此外，对学习过程中表现突出的学生给予一定的加分，如提出有见地的想法或建议、实践技能突出、团队协作表现优异等。
3.3学校建立保障翻转课堂教学实施的管理机制
在翻转课堂教学过程中，教学视频的拍摄及后期制作、其他教学素材准备、教学环节和活动设计、在线交流等过程都需要教师精心准备和策划，相比传统的课堂教学需要投入更多的工作量和精力，因而依旧按传统的教学工作量计算显然不合适。同时，对教师的教学质量评价除评价课堂教学效果外，也要考虑视频教学效果、教学资源开发、课堂活动组织、与学生交流互动等情况。此外，在教师晋升职称条件中“重科研、轻教学”的情况打击了教师投入教学活动的积极性。因此，学校需要从教学质量评价、工作量计算、职称评审等多方面建立相应的管理机制以调动教师参与教学改革的积极性。同样，对于学生也要进行相应的教学管理改革以配合翻转课堂教学模式的有效实施。例如，调整排课方案来保证学生有较为充裕的课外时间进行自主学习；对学生建立综合理论成绩、团队协作能力、创新能力等多角度的评价机制等。
4结束语
传统教学模式的弊端日益突显，在面向对象程序设计课程实施翻转课堂教学改革十分必要。从课程、学生、教师及学校的网络化教学环境建设等方面来看，面向对象程序设计课程实施翻转课堂教学模式具有较好的可行性。该课程的翻转教学模式设计将教学活动分为课前、课中和课后三个阶段，课前完成知识传授，延长课堂教学时间，让教学互动充分开展；课中以学生为主导教师为引导者，提高学生学习的积极性和主动性；课后进一步巩固、深化知识，提高学生思考及实践能力。翻转课堂教学模式对教师和学生都提出了更高的要求，需要学校教学管理部门建立相应的管理机制来保障该教学模式的有效实施。本文提出的翻转课堂教学模式已经在面向对象程序设计课程教学中进行了初步尝试，取得了一定的成效，但也存在诸多细节问题，如课前学生学习主动性的引导及课中与课后环节的衔接等。在今后改革措施的进一步实施过程中，还应多注重细节，进一步完善考核细则，以及注意对教学管理过程中各文件的积累。
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