高职计算机程序设计课翻转课堂初探

成维莉++毛林

摘要：高职计算机程序设计课程普遍存在“难教”“难学”的状况，翻转课堂将学习的主动权还给学生，节约了大量课堂时间，为改变程序设计课程的教学现状提供了可能性。基于翻转课堂的程序设计课程实施主要包括“课前准备与学习”和“课堂内化”两个部分。

关键词：高职；程序设计；翻转课堂

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）23-0059-02

随着信息技术的发展和教育改革的需要，翻转课堂在全球教育界获得了广泛的关注。翻转课堂把学习的主动权还给学生，被认为是一种有效的教学方法，能培养学生的自学能力、交流沟通能力、团队合作能力，增强学生的自信心。对师生的走访和调查表明，计算机程序设计课程普遍存在学生“难学”、教师“难教”的情况，在程序设计课程中使用翻转课堂教学模式，为解决现有的困难提供了可能性。

1 高职程序设计课程教学现状

程序设计课是高校理工类专业普遍开设的一门基础课，它注重操作性，对培养学生的信息技术和计算思维能力具有重要作用，也是国家计算机等级考试（二级）的必考科目。目前，高职院校程序设计课程教学主要采用教师讲授和学生上机操作相结合的方式。

1）学生对程序设计课程失去兴趣。大部分学生都能认识到信息社会中程序设计课程对后续学习、工作的重要性，刚开始学习积极性比较高，但学习过程中普遍认为上课节奏太快，很难理解计算机的思维方式，不会写程序，更不会调试程序，逐渐失去学习的热情和兴趣。

2）教师觉得课时不够用。教师都知道这门课程的重要性，也一直在尝试通过教学改革提高学生的积极性，但效果不太理想。程序设计课程一般开设于大一下学期，教学课时为60。程序设计需要用计算机的思维方式来解决问题，对初学者而言，本来就面临着思维方式转变的困难。况且每种程序设计语言都有特定语法，自然语言向程序设计语言转变需要一个过程。程序设计是一门以实践为主的课程，编译工具的使用和熟悉也需要一段时间，况且还有那么多的教学内容，所以教师觉得课堂时间远远不够用。

3）学生缺乏学习主动性和毅力。中小学教育中学生已习惯被动接受教师传授的内容，不愿意去思考。而程序设计课程需要学生有自己的观点和想法，还要将自己的想法转变成程序设计语言。通过分析和设计，编写代码并调试。调试程序也是一个枯燥的过程，很多学生碰到困难就放弃了。

翻转课堂将大量的学习内容安排在课前让学生自学，课堂时间则用于答疑、讨论、应用和评估，有效地解决了课堂时间不够用的问题，教师作为一个观察者和引导者，对学生的关注度更高，还可以适时进行个别指导；翻转课堂上，学生从被动接受者变成主动学习者，以小组为单位完成项目，成员间可以相互启发和鼓励，程序调试不再单调和枯燥。翻转课堂为计算机程序设计课程教学改革提供了可能性。

2 翻转课堂概述

翻转课堂（Flipped Classroom）起源于美国。一般认为，翻转课堂是柯罗拉多州林地公园高中的两位化学老师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯为解决学生因病缺课，无法跟上课程进度而提出的，取得了较好的效果，进而翻转课堂在美国中小学得到了快速推广。

传统教学模式是教师在课堂上讲授知识，学生课后通过复习巩固学习内容，有时候教师也会在课前布置预习任务，基本限于让学生提前看教材；在翻转课堂上，学生课前通过教师或第三方机构（在国内，课前学习资源主要是教师提供提供）的各类教学资源进行自学，这些教学资源包括学习内容相关的音视频、文字材料、学习测验等。课堂上，学生可以就学习资源中的疑问进行提问和交流，通过参与讨论、项目应用等教学活动加深对学习内容的理解，提高实践应用能力。翻转课堂上，学生由被动接受知识转变成积极主动参与学习活动，面对面的课堂时间被更好地用于师-生、生-生间的交互、协作和深层次思考[1]。

翻转课堂不仅转变了教学流程，将原先“课上”与“课下”的活动进行互换；翻转课堂还转变了课堂组织形式，将传统教师单向讲授形式转变成自学为主，师生、生生交互多种形式；翻转课堂也改变了教学主体，由传统的教师为主体转变为学生为主体；翻转课堂还转变了主要的授课地点，传统教育中主要授课地点为教室，翻转课堂主要授课地点是网络；翻转课堂也转变了知识传播的载体，传统课堂上，知识传播载体是老师和教材，翻转课堂是以种电子资源为知识传播载体。

3 翻转课堂的实施

翻转课堂通常被认为由两部分组成：课前基于电脑和网络的学生自学，课上交互式的小组学习活动[2]。

3.1 课前准备与学习

3.1.1 学习素材准备

在翻转课堂中，学生基础理论知识的学习主要通过课前教师提供的学习材料来完成。教师是教学资源的主要创作者，学期开始前要根据学生特点和课程目标选择合适的项目，再对项目进行分解，确定具体的单元目标和课时目标，再根据课时目标选择和制作教学资源。

课程教学资源一般包括课件、软件项目库、案例库、各种媒体素材（视频类素材、音频类素材、动画类素材）以及文献资料等[3]。教师可以从网络上搜索可用资源，但我国翻转课堂尚处于起步和摸索阶段，可用资源不多，从国外网站搜索的资料因为语言、教学目标等不同，通常也不能直接使用，所以教师需要自己设计、录制、编辑和发布教学视频。这对教师而言，不仅是增加了工作量，也是一个挑战，视频内容的选择、视觉效果、互动性、时间长短等对学生的学习效果有着重要的影响。

视频内容要与教学目标一致，而且要能够简明、清晰、到位地解释新知识点[4]。每个视频长度最好不超过15分钟，知识点较多或者操作复杂的部分，可以分成多个短视频，这样可以满足不同学生的个性化学习需求。学习能力较强、学习时间充裕的学生，可以根据个人兴趣一次学习几个小单元，对于学习基础稍差、时间紧的学生，可以根据自身情况，每次学习一个小单元，而且可以反复观看和练习[5]。在教学视频后面紧跟一个小测验或几个小问题，便于学生及时检验学习效果，对自己的学习情况作出判断。如果发现问题回答得不好，可以再看一遍，仔细思考后重新回答，直到自己满意为止[6]。

3.1.2 学生自学

教师将教学资源发布到网上后，学生就可以开始学习。学生通过网络资源进行自主学习，在时间上和空间上都有充分的自由度。学生可以根据实际情况安排自己的学习时间，什么时候有空或者状态最好就什么时候学习，生病了也不要担心学习进度会落下；学生也可以根据自身情况和接受能力选择看一遍或多遍视频，没有学习的压力，不必担心老师同学异样的目光，真正实现了个性化学习。学生在自学过程中碰到问题的时候，一方面可以借助互联网查找更多资源来补充，还可以将问题发到QQ群或者网络讨论区，及时跟老师同学互动、讨论。

每个教学单元学完后，一般都有简单的测验或任务。实践中，我们除了在视频后面增加小测验，还要求学生在课前6小时提交1-3个跟材料相关的问题，学生可以问材料相关的任何问题。通过学生提交的问题，教师也可以看出学生对材料的掌握程度，是否停留在表面还是有自己的思考。也有时间根据大家的讨论内容和尚存的问题，及时调整课堂内容和教学策略。

3.2 课堂内化

因为学生已经在课前完成了基础知识和技能的学习，课堂时间主要用于讨论、分析和内化。教师根据教学目标和学生自学后的反馈信息，设计课堂上的各种活动，合理安排课堂时间，把握好课堂节奏，更重要的是课前学习材料和课堂学生活动要能够进行无缝对接[7]。

3.2.1 答疑与提问

课堂的前10-15分钟一般用来解释、检查学习材料中的内容。学生在课前自学时提交的问题，以同学间相互解答为主，教师进行适当提示并引导学生进行深层次思考。

由于学生是带着已知的知识和一定的问题来上课，教师可针对不同水平的学生给予更多一对一的针对性的指导和具体的帮助，从而成为学生学习的主要指导者和推动者。

3.2. 2 分组探究

对于一些重难点内容，可以通过设计有针对性、能发挥学生能动性和创造性的探究任务，为学生提供整合和应用知识技能的机会。

根据任务需要，模拟软件开发企业组建开发团队，4人组成一个团队，每个团队设项目经理、分析师、程序员和测试员各1名，团队中的每个成员都有自己的角色和任务。每个项目都要经过需求分析、流程图设计、编码和测试等环节，每个环节以一名成员为主要负责人，其他成员必须参与，项目经理对项目全面负责。在项目进行过程中，教师作为指导者，进行巡视和个别指导，遇到共性的问题，则统一讲解。

学生通过小组合作的方式分析、讨论问题，在对程序的不断修改和调试过程中领悟新知识，最终完成项目。每个人都为项目的完成贡献着自己的智慧和力量，团队意识和合作能力提到加强；在不断的分析、编码和改错过程中，分析问题、解决问题和探究能力都得到了提升；“探索—训练—思考—创新”的过程中知识得到了内化[8]。经过多次尝试终于解决了困难，学生能感受到成功的喜悦，增加学习的自信心和积极性。

3.2.3 成果展示

每个项目完成后，都需要以团队为单位提交项目源代码。根据项目大小，每队派一个或多个成员运行项目，并讲解主要算法思想，就项目完成过程中碰到的问题以及解决过程跟全班同学交流。项目展示环节能促使学生积极认真地投入到程序开发过程，学生也能从其他团队介绍的问题解决方式中受到启发，或者能为解决问题提供新思路，或者能避免犯类似的错误，教师也可以从中了解各组的学习情况。

3.2.4 交流评价

翻转课堂中评价方式有多种，以过程性评价为主。在课前自学和课堂内化的各个环节，教师都可以根据学生的表现进行评价；在所有组展示完项目后，也可以让小组互评；还可以通过反馈性写作，如“这节课你学到了什么”、“你还有什么不清楚的地方”、“你最想知道的问题是什么”等问题来了解学生的学习效果。

4 小结

翻转课堂将学习的主动权还给学生，能调动学生的学习积极性；学生在课前自学知识和技能，节约了大量课堂时间。翻 转课堂为计算机程序设计课程的教学改革提供了新途径，但翻转课堂在我国刚刚起步，对教学模型、教学策略、评价体系等的研究都处于摸索阶段。一方面，我们可以借鉴国外研究成果和实践经验，另一方面也要结合学生和学科特点，真正做到以学生为中心，构建具有中国特色的翻转课堂新模式。

参考文献：

[1]Pang Nai Kiat， Yap Tat Kwong.The Flipped Classroom Experience[C]// Software Engineering Education and Training （CSEE&T）， 2014 IEEE 27th Conference. Klagenfurt， Austria：39-43.

[2]Bishop J L，Verleger M A.The flipped classroom：A survey of the research[EB/OL]. http：//dts.drake.edu/wp-content/uploads/sites/2/2014/03/The-Flipped-Classroom-A-Survey-of-the-Research.pdf，Paper presented at the meeting of American Society of Engineering Education， Atlanta， GA，2013-6.

[3]曾明星，周清平，蔡国民，等.软件开发类课程翻转课堂教学模式研究[J].实验室研究与探索，2014（2）：203-209.

[4]杨伟杰.翻转课堂：转变与挑战[J].教学与管理，2013（10）：93-95.

[5]王健，王京菊.翻转课堂模式在服装实践类课程教学中的运用[J].教育与职业，2015（3）：98-100.

[6]宋金璠，郭新峰，石明吉，等. 翻转课堂在大学物理实验教学中的应用[J]. 实验技术与管理，2015，32（3）：33-37.

[7] Kristen Moran，Amy Milsom. The Flipped Classroom in Counselor Education[J].Counselor Education & Supervision，2015，54（3）：32-43.

[8]牛杰，李晴，戴艳. 以翻转课堂优化高职工科教学设计[J].职业技术教育，2015，36（2）：42-44.