Android程序开发翻转课堂教学模式的设计与实践

刘俊男

摘 要 针对传统教学模式下，Android高级程序开发课程中学生不能及时解决问题，无法快速高效锻炼开发实践和团队合作能力的问题，分析将翻转课堂的教学模式应用于Android高级应用开发课程中，提出以Sakai网络教学平台为基础并采用“双元”，“分组”和“分层”的教学方法的观点。

关键词 翻转课堂 Android应用开发 双元 小组 分层

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.01.045

1 翻转课堂简介

“翻转课堂”（Flipped Classroom或Inverted Classroom）是一种混合使用技术和亲自动手活动的教学环境。孟加拉裔美国人萨尔曼·可汗（Salman Khan）利用自己录制的教学视频为学生辅导功课的过程中，收到了意想不到的成效，“翻转课堂”最早便起源于此。科罗拉多州林地公园高中的化学老师，乔纳森·伯尔曼（JonBergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）真正对传统课堂进行了“翻转”的尝试，他们将实时讲解与PPT演示结合成视频，并将其上传至网络，要求学生在课下观看，把课堂时间节省出来进行讨论和实践，强化了学生对知识的理解和掌握并取得积极成效。“翻转课堂”逐渐掀起了教育教学改革的浪潮。

教学过程通常包括知识传授和知识内化两个阶段。在传统教学模式下，知识传授是由教师在课堂完成，通过布置作业和实践活动来使学生在课下完成知识内化。“翻转课堂”模式则与之相反，知识传授由学生课前通过网络视频资源完成，知识内化则是在课堂和教师的帮助下由学生通过实践来完成。 “翻转课堂”的教学模式将学生由被动学习转化为主动学习，方便学生及时解决学习中遇到的问题，从而提高了教学质量和效率。

2 Android高级应用开发课程

2.1 课程特点

Android（安卓）是一种基于Linux内核的综合操作环境。Android与iOS，Windows共同形成当今三大主流手机系统。Android技术不仅引导了当前智能手机平台，而且代表了技术的发展方向，为开发人员提供了自由的开发平台。

Android高级应用开发课程需要学生熟悉Android基础知识和Java编程。如：UI布局设计，程序结构，Android系统各个层次之间的关系等。Android高级应用开发课程的目的就是让学生全面掌握Android系统各个层次的调试技术，更高效，快速地实现Android界面；正确完成程序不同部分的通信；了解影响应用程序性能的要素并掌握其优化方法；关注兼容性和安全性等。总的来说，该课程是一种开发实践性强的课程。

2.2 传统教学方式的弊端

在传统教学模式下，教师通常在课堂上，通过讲解一个或多个应用开发的案例来实践所要讲到的知识点，讲解之后下发教学PPT，通过布置课下作业由学生自行消化吸收。教师的讲解通常会用到课堂的大部分时间，学生没有足够的时间在课堂上实践练习，无法充分锻炼项目开发能力和团队协作能力，在课堂上也无法做到将所有知识点都完全理解，课下遇到的问题不能得到及时的解决。长此以往问题会越积越多，导致学习效率下降。学生失去了学习兴趣，老师也没有了教学激情。

2.3 亟需解决的问题

学生需要一个开放的学习时间和空间，遇到不理解的地方或者涉及到先修课里模糊的地方可以及时查找资料，遇到感兴趣的部分也可以拓展学习，而不是课堂上仅仅听从教师的讲解。

学生在课下学习时遇到的问题需要及时解决，尽管大部分问题可以通过查阅资料或者上网搜索来解决，但仍存在个别特殊的问题需要同教师一起探讨。

课堂时间不能充分利用，实践应用需要团队协作来完成。相对于课堂上讨论协作而言，学生课下时间比较零碎，合作的效率不高，无法充分锻炼学生的综合项目开发能力。

尺有所短寸有所长，传统教学方法对学生的要求比较全面，不会充分考虑学生的优势和劣势，无法充分做到因材施教。为此，我们尝试将翻转课堂应用于Android开发课程当中。

3 Android高级应用开发翻转课堂教学模式的设计

Android高级应用开发课程需要模拟一个真实的项目开发过程。为解决上述问题，在这里，我们基于翻转课堂，使用一种全新的教学方法，概括起来就是：“分组”，“双元”，“分层”。首先将一个班的学生分成不同的小组，每个小组6-8人，并选出一名学习和组织管理能力较强的学生作为助教即组长。教师和助教构成“双元”。根据学生的兴趣和优势，再对组员进行不同的层次划分，结合Android应用开发的实际情况，将组员分为：助教，代码，UI设计和文档这四种不同的角色。有的学生形象思维比较占优势并且对UI界面设计感兴趣，他就可以专攻UI设计方向，着力解决项目的前台设计所遇到的问题；有的学生逻辑思维比较活跃并且對编程得心应手，他就可以专攻项目的后台功能的实现。采用“分层”这样的学习和实践方法，其好处在于减轻了学生的学习压力，充分做到因材施教。具体关系及工作如表1：

3.1 课前预习准备

翻转课堂教学模式下，教师在课前将教学视频和教学文本资料，如ppt和word文档等上传至网络教学平台，网络教学平台是基于Sakai教学平台自主研发的远程教学系统，系统采用“引领式在线学习”的设计理念，通过课程大纲，课程资源，作业测试，论坛等功能在教师，学生以及学习内容之间搭建多元化的交互渠道，为学生营造一个更为真实的虚拟课堂体验环境。每个教学视频的时间控制在15分钟以内，这样学生学习起来比较方便，而且在学习过程中不至于感到厌烦。学习资源上传完毕后，学生进行自主学习，如果涉及到先修课的内容也可以及时复习，遇到的问题可以查阅相关资料，也可以发论坛与其他同学一起讨论解决，未能解决的问题由助教汇总提交给老师。

3.2 課堂实践答疑

课堂上的环节分为两部分，首先教师会对汇总的问题进行一个大概的讲解，引导学生该查阅哪方面的资料或者一个问题的解决办法，锻炼学生自己解决问题的能力。如果某位同学有比较好的解决方法也可以在课堂上或者论坛上与大家及时分享。之后教师会分配一个项目任务让学生加以实践，此时各组助教（即组长）会根据不同成员的角色划分来分配任务，各个小组利用上课时间讨论项目方案并进行开发，在此期间，如果个别学生还存在疑问，老师可以进行单独的解答。

3.3 课后复习总结

经过课堂上的实战演练，学生对所学知识有了更深刻的理解，课下应该趁热打铁。学生借助Sakai平台完成课后测试和总结。课堂时间可能会不够用，对于课堂上未完成的项目工作可以放在课后完成，对于所遇到的问题，学生同样可以发论坛，个别难解决的问题汇总留待下节课老师集中讲解。

4 Android高级应用开发翻转课堂教学模式的实践

4.1 实践方案

为了实际检验上述教学模式的可行性，我们以“手机记事本APP开发”教学内容为例，来展开Android应用开发课程翻转课堂模式的实践。实践结束后，通过对学生的问卷调查来总结评估该教学模式。

4.2 实践过程

我们选取河南大学软件学院软件工程2班作为实验对象，首先将班级的60名同学平均分成10个小组，每小组选出一名组长即助教。

在课前老师将自己录制的教学视频和文本上传至Sakai教学平台，内容包括一个“手机记事本APP开发”所用到的知识点的详解视频（时长为13分钟）和word文本文档，一个关于APP的界面及功能介绍的视频（时长为2分钟）。每个学生登录到网络空间进行学习资料的下载。在自主预习的过程中，学生在网络空间的论坛上讨论所遇到的问题，未能解决的问题通过组长汇报给老师。

在课堂上老师首先对同学们遇到的问题进行一个引导式的讲解，留给学生一个自己解决问题的机会，如果最后还是没有解决，老师会对其进行单独的讲解。问题解决后，每个组长会根据组员的优势和兴趣对组员进行分工，分别是UI设计，后台代码，文档。在开放的课堂环境下进行小组讨论和开发。

课后小组先对项目进行总结，组长将项目作业上传给老师。之后所有学生通过网络空间的课后测试里加强对知识的理解和掌握。

4.3 评估总结

在这次的实验性教学过后，我们对实验班同学进行问卷调查，总结如表2：

5 结语

文章通过对Android高级应用开发课程特点的研究，对传统教学模式弊端以及对翻转课堂教学模式特点的分析，提出了Android高级应用开发翻转课堂教学模式的设（下转第137页）（上接第94页）计，并通过实验教学进行实践，初步验证了该教学模式的实用性，但还需进一步进行检验。随着教学模式改革新浪潮的推进，如何有效地进行自主学习，充分利用好网络平台上的教学资源，是每个学生将要面临的考验；如何将知识浅显易懂的通过视频进行表达并且提高教学质量，这是教师们所面对的挑战。由于时间战线拉得比较长，学生需要调整原来的学习方法，克服懒惰的心理，课前做到充分的学习，善于发现问题和自己解决问题，课堂上也应该与团队多沟通，善于发现和创新，课下要及时复习总结。教师也要做到及时引导。当前已有很多例如慕课网，极客学院，网易公开课等学习网站，为“翻转课堂”的实行提供了很多的资源，《教育信息化十年发展规划（2011-2020 年）》指出，教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和 信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心。相信在这样的大环境下，“翻转课堂”的教学模式会不断普及。

河南大学第十五批教学改革重点项目 基于翻转课堂的小组双元分层教学研究与应用 项目编号：HDXJJG2015-36

参考文献

[1] 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）：148-161.

[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] 教育部.教育信息化十年发展规划（2011-2020 年）[EB/OL].[2012-03-30]. http：//www.edu.cn/zong_he_870/20120330/t20120330_760603_1.shtml

[4] 课程信息介绍.Android应用高级开发[EB/OL].[2013-02-18]. http：//blog.sina.com.cn/u/2648897967