程序设计类课程翻转课堂教学模式思考

李瑞生

（甘肃政法学院公安技术学院，甘肃 兰州 730070）

程序设计类课程翻转课堂教学模式思考

李瑞生

（甘肃政法学院公安技术学院，甘肃 兰州 730070）

翻转课堂教学可以有效解决传统教学模式下程序设计类课程遇到的问题。本文讨论程序设计类课程翻转课堂模式的优势、挑战及对策，提出程序设计类课程翻转课堂建设和实施的建议，为程序设计类课程全面实施翻转课堂教学模式提供参考。

程序设计类课程；翻转课堂；教学模式

传统教学模式下，程序设计类课程面临教学内容多而课时不足，课堂师生互动有限，学生听课效率低及其编程能力不高等问题。

翻转课堂教学模式成为近年来教学模式研究的热点[1～3]。翻转课堂，将知识和技能传播前置，即将传统课堂上的教学内容提前通过在线方式呈现给学生，让学生课前自主完成知识学习和技能训练；课中则主要进行讨论、提炼、答疑和拔高训练等；课后复习巩固和强化训练[4，5]。翻转课堂教学模式是解决传统教学模式下程序设计类课程存在问题的有效途径。

1　程序设计类课程实施翻转课堂教学的优势

1.1促进学生主动学习，增强师生互动

程序设计类课程以学生为中心，致力于系统培养学生从实际应用出发，形成良好编程思维方法和编程思想，学会分析问题、算法设计、系统设计、编程等。在翻转课堂教学模式中，学生课前充分学习、独立思考、分析和解决问题，能够最大程度地克服传统教学模式下被动学习的缺陷，从而推动和保证了以学生为中心教学理念的实施。学生课前学习阶段，可以和教师以实时在线方式进行交流，课上师生共同进行难点分析和讨论、交流经验等，从而促进了师生互动。

1.2有利于因材施教

由于基础不同或前导课程学习效果不佳，学生在学习某门新的程序设计时接受程度有所不同，而在传统教学模式中因进度统一，导致一些学得较快的学生“吃不饱”，一些相对学得较慢的学生“消化不良”。在翻转课堂教学模式中，学生可以针对自己的实际情况进行差异化学习。教师可以根据学生基础和学习进度的不同，有针对性地制订个别辅导计划和进行有的放矢的辅导。同时，可以让基础相对较好、学习进度较快的学生帮助和带动基础较薄弱、进度较慢的学生。

1.3有利于任务驱动教学法的实施

以实际问题为中心的任务和案例驱动法虽然在程序设计类课程教学中一直被采用，但其任务是由教师在课堂讲授过程中提出的，学生没有足够的时间思考。加之课时有限，教师往往会在提出任务后，马上介绍该任务的解决思路、方法，基本是自问自答式的。在翻转课堂教学模式中，任务提前布置给学生，学生自主学习教学内容、查阅资料、分析问题、设计算法、编程，真正实现任务驱动教学。

1.4促进学生在“做中学”，提升应用能力

在翻转课堂教学模式中，对于理论部分，在给学生布置的学习任务中先抛出编程任务，继而紧紧围绕这些任务组织凝练的知识点、教学视频和辅助教学资源，让学生为解决任务学习理论知识和技能，真正实现“做中学”。对于实验课部分，课前学生按照实验任务书要求，编程完成各个实验任务，课上重点调试和优化程序并完成教师精心设计的综合性实验题目，促进了应用能力的提升。

2　程序设计类课程翻转课堂教学遇到的挑战

2.1教学资源的积累和重建

在翻转课堂教学模式中，将知识和编程技能传播过程前置到课前，为保证教学内容体系的完整性和学生自主学习的高效性，需要教师对翻转课堂各个环节做可行、翔实、精心的规划与设计，并提出明确的学习任务以及可行的学习路线。为了保证向学生提供优质的教学资源，需要教师积累和重组各类教学资源（编程任务、授课视频、课件、训练习题、自测习题、拓展资料等），并保证其符合学生自学特点，而不是简单的堆砌。

2.2对师生思维、习惯和能力的要求

实施翻转课堂教学模式，需要师生改变传统教学模式下形成的思维方式和习惯，这就对教师和学生提出了较高要求。

由于师生习惯了定制式模式，即教师课前精心备课，预设教学讲授的知识和编程案例，学生被动接受知识和技能。

在翻转课堂教学模式中，课前教师需要精心组织编程任务和教学资源；课中需有效组织学生分析和讨论，解答学生不可预知的问题，并对学生课前学习情况进行有效检验。而学生则需要锻炼和提高自我约束与自学能力，课前自主、有效地学习和获取知识、技能，课中展开有效讨论并能够提出有价值的问题。

3　程序设计类课程翻转课堂实施建议

3.1充分准备，逐步展开

程序设计类课程翻转课堂建设初期，应在广泛汲取国内外同类课程实施经验的基础上，深入调研师资水平、优质教学资源积累情况和学生学情，在比较分析传统课堂与翻转课堂实施效果后，经过1～2年的培育期，以逐步完成翻转课堂所需优质教学资源的积累，师生逐步由传统教学模式向翻转课堂教学模式的思维和习惯转变。

3.2先在部分环节开展翻转课堂教学

在程序设计类课程教学中，教师现场编程演示是必不可少的环节，然而，这个环节往往耗时较多。因此，先将系列编程任务和教师逐行程序编写演示、讲解这一环节视频化，作为翻转课堂教学内容在线发布，让学生课前熟悉编程任务并观看视频，仿写程序。

将较大型的综合案例教学进行翻转。以管理信息系统设计和实验教学为例，用到了系统开发背景、需求分析、系统设计、数据库设计、GUI编程、数据库编程等知识、方法和技能。若以课堂现场编程演示的方式进行，则需要较多学时，且由于课堂时间跨度大等原因导致教学效果不好。若将这一环节进行翻转，则会明显提高教学质量。

翻转课堂在实验教学环节中的实施，可以让学生课前预先完成任务分析、算法与系统设计、初步编程。在实验课上完成程序调试和优化，以分组研讨和教师指导等方式重点解决难点，并完成由验证性实验小题目组合拼装成的综合性实验题目，提高实验教学质量。

3.3翻转课堂的环节设计

程序设计类课程翻转课堂的课前、课中及课后各个环节的教学任务不同于传统教学模式[6～8]。翻转课堂的课前任务不等同于传统教学模式下的预习，而是学生根据教师预先在线布置的知识和技能目标、程序设计任务、教学视频等资源完成自主学习与自主编程实践，教师实时在线答疑。课中不再进行传统课堂教学模式下的知识和技能讲授，而是根据课前学习和实践情况，讨论和汇总难点、演示编程作品、交流学习心得与编程经验，教师通过难点答疑拓展、提问、测试等手段检验学生课前学习效果，指出学生实践作品的不足并提出改进意见，总结提炼，布置课后拓展任务等。课后的复习巩固阶段也将更具针对性和拓展性。

3.3.1课前环节 程序设计类课程包含众多知识单元、知识模块和知识点。翻转课堂教学需要进一步细化教学目标和教学计划，以实际问题为核心，凝练、优化、重组知识点，以使课堂教学顺利实施，而不是简单地将教学内容按章节组织和视频化。

分解和细化教学计划，制作本课程的知识结构图、技能目标图等，在此基础上，制订明晰、符合学生自学特点的学习任务。

教学视频是实现教师讲授知识和传播技能的主要途径，其内容组织、设计和制作尤为重要。视频内容要精炼、完整，内在逻辑性强，能使学生通过反复观看教学视频掌握编程知识和技能。

教学资源中要配套选择、程序填空、程序阅读、基础编程训练、拓展应用实践等题目，以巩固低年级学生语法知识，使学生具备一定编程能力，同时满足学生考级、考研等应试需要。对于高年级开设的面向对象程序设计、Java程序设计、net程序设计、Web编程及应用等课程，则更加侧重于编程思想、设计模式、设计框架、中小型实际应用项目开发的训练。

3.3.2课中环节 教师是翻转课堂教学课中环节学生讨论问题的组织者、知识延伸和思维拓展的启发者、学习效果的检验者、答疑解惑的导师、知识与应用技能的拔高者，因此需要具备精深的专业知识和丰富的教学经验。学生作为学习的真正主体，更应养成自觉学习习惯，具备自学能力。

目前，虽然有一些学生在线学习进度辅助监控的软件，但教师在课中的学习效果检验更为重要，即教师课中通过提问、与学生讨论、编程作业答辩等手段检验学生课前对知识和技能的掌握情况，并对学生提出进一步学习的建议。

4　结论

翻转课堂教学模式能够较好地解决传统教学模式下程序设计类课程存在的一些问题，但其建设和实施需要教学资源的积累和优化重组，需要针对翻转课堂的各个环节进行精心设计，需要在教学实践中逐步完善与修正，以保证教学效果。

[1]何克抗．从“翻转课堂”的本质看“翻转课堂”在我国的未来发展[J]．电化教育研究，2014（7）：5-15．

[2]张金磊，王颖，张宝辉．翻转课堂教学模式研究[J]．远程教育杂志，2012（4）：46-51．

[3]何朝阳，欧玉芳，曹祁．美国大学翻转课堂教学模式的启示[J]．高等工程教育研究，2014（2）：148-151．

[4]韩朝阳．翻转课堂在C语言程序设计教学中的应用[J]．中国教育信息化，2015（7）：26-28．

[5]廉侃超，王彩霞．翻转课堂在Visual Basic程序设计选择结构教学中的应用探究[J]．运城学院学报，2015（3）：7-9．

[6]李晓红．翻转课堂在计算机程序设计类课程中的应用探究[J]．现代计算机，2014（6）：29-31．

[7]陈晋音，俞山青，毛国红．面向C＋＋程序设计课程的翻转课堂教学改革[J]．计算机教育，2015（19）：39-41．

[8]王莉莉，陈德运，唐远新．计算机程序设计课程翻转课堂的探索与实践[J]．计算机教育，2015（16）：53-55．

G424.2

B

1671-1246（2016）21-0072-02

注：本文系甘肃政法学院2014年度教改一般项目（GZF2014JGYBXM002）；2013年度重点科研项目（GZF2013XZDLW007）研究成果