翻转课堂模式在《需求工程与UML建模》教学中的实施策略探讨——基于微课理论

尹 金

（安徽新华学院 信息工程学院，安徽 合肥 230088）

翻转课堂模式在《需求工程与UML建模》教学中的实施策略探讨
——基于微课理论

尹 金

（安徽新华学院 信息工程学院，安徽 合肥 230088）

翻转课堂教学模式（FlippedClass Model）是一种先进的、值得学习和推广的模式，国内与此相关的教学论文不乏对该模式的研究、探析或者是该模式运用后的效果分析，以此来证明这种教学模式的优越性；而对于翻转课堂模式的具体实施策略却并不多见.本文分析了翻转课堂教学模式在 《需求工程与UML建模》课程教学中的适用性，详细介绍了实施策略，配有教学模型图，并对实施策略进行了可行性和合理性的分析，希望这种教学模式能够结合教学资源现状、学生特性更好地辅助教学，得以推广.

翻转课堂；需求工程与UML建模；实施策略；教学模型图

1 翻转课堂现状与背景

翻转课堂教学模式（FlippedClass Model）于2007年由美国科罗拉多州Woodland Park High School的化学教师 Jonathan Bergmann和 Aaron Sams首次在课堂中提出；主要内容是学生课前按照教师布置的任务和提供的教学资源在课外通过观看教学视频完成知识的学习，回到课堂上教师通过答疑解惑、问题讨论等方式与学生互动进行知识的应用，完成知识的内化过程，达到了很好的教学效果.翻转课堂教学模式发展至今凭借其鲜明的特点给传统教学模式带来了很大的影响.

随着“互联网+”被写入2015年的《政府工作报告》，信息技术与传统行业的融合更具推动力；信息全球化、互联网思维给各行各业的革新提供了广阔的平台；教育是知识与信息的传播，互联网是信息的传递与交换，二者的方向一致；因此，互联网与教育相结合顺理成章.互联网的飞速发展，一方面使得信息呈现爆炸式增长，人们对知识的需求越来越多样化；另一方面也为教育的发展提供更广阔的空间，催生出很多教育新形态.

微课是教育新形态中备受关注的一个；它按照人们的认知规律，运用信息技术呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材，在很大程度上跨越了地域、物质等造成的教育资源分配不平等的客观条件的限制，降低了教育门槛.微课视频只有几分钟到十几分钟的时间，每一个视频都针对一个特定的问题，有较强的针对性，可以满足人们不同的学习需求，使得教育更加个性化、更具有针对性；进而提高人们学习的效率.

互联网的普及和现代科技技术在教学领域的应用，使得翻转课堂教学模式变得可行和现实.开放与分享，一直被认为是互联网发展的原动力，也是最核心的“互联网精神”.学生可以通过互联网使用优质的教学资源，并且完全按照自己的方式和节奏自主学习，不再单纯地依赖授课教师对知识的传授.教师更多的责任是理解学生提出的问题，关注学生获取知识的效果和能力，引导学生正确合理地运用知识.

在此笔者借助互联网平台使用微课视频研究翻转课堂模式在《需求工程与UML建模》课程教学中的应用，提出了切实可行的实施策略；实行课前线上学习，课中知识内化，课后巩固提升的良好教学组织模式；并对实施策略进行了合理性、可行性的分析；旨在为推动以学生为中心，应用型人才培养目标为导向的高等教育混合式教学改革添砖加瓦.

2 课程现状及存在问题与翻转课堂的关系

需求工程与UML建模是软件工程专业大三下学期开设的一门专业必修课程，课程的内容覆盖软件开发过程中的需求工程活动及建模操作（包括结构化建模和UML面向对象建模，重点是UML面向对象建模）；其中建模的主要任务是针对软件的需求获取信息建立规范化的软件模型用于消除软件开发过程中技术人员与用户之间、使用不同开发语言的技术人员之间的交流障碍，使他们能够同时理解软件设计，并进行有效的交流.同时，模型也为不同领域的技术人员在软件和硬件的实施、测试和部署中提供有效的交流平台.所以软件建模的复杂度和任何一项大型的土木建设工程相当.

在实际教学过程中存在以下问题，且均可以运用翻转课堂教学模式得以解决：

1.高年级学生普遍存在对新课程的新鲜感降低的特点，因为很多学生开始规划找工作、公司实习、考研等；精力分散、难以集中在学习上，难免会落下知识点的学习；翻转课堂式教学倡导学生在课外借助视频进行知识的学习，视频可以暂停、回放，有利于学生按照自己的时间，合理高效地学习知识点；做到知识点的零缺失.

2.本课程总共48个学时，除了要学习需求工程的基础知识外，还要掌握结构化建模、面向对象建模的实际操作与场景应用；模型种类较多（包括：上下文图、数据流图、实体关系图、功能分解图、过程依赖图、微规格说明、数据字典、用例图、类图、顺序图、活动图、状态图、对象约束语言），光做到掌握建模的要素、规则，建立无误的模型图已经足够充实课堂内容，但这还远远不够，重要的是能够掌握不同模型的应用领域和建模对象，能够针对不同案例场景，选择建立合适的模型图；因此需要学生对模型有较深刻的认识，在建模过程中做到有的放矢；这就需要大量的案例作为教学的支撑；翻转课堂式教学倡导学生在课内进行知识内化，因此我们可以借助这种方式，在课堂上以项目案例为主线，探讨知识的运用，合理高效地完成知识的内化过程.

3.高年级的学生已经学习过一些编程语言，能够做一些简单的软件开发工作，但尚未接触过大型项目，对软件建模的作用和意义没有足够的认识，由于之前在编程语言的学习过程中接触的开发案例和实验项目基本上都是小微型软件系统，使得学生对软件建模的必要性存在质疑，认为学无所用；而且有限的课时，致使教学过程中未能融入足够完整的大型软件开发案例，使学生认为软件建模是软件开发中的空中楼阁；翻转课堂式教学倡导学生在做好课堂知识内化的基础上，课后完成成果固化，这样我们可以通过作品分享的方式，在完成固化的同时，让学生看到更多的模型应用场景.

3 翻转课堂实施策略及模型

针对课程特点、学生特点，对翻转课堂教学模式的实质进行分析,提出适用于该课程的实施策略，实施过程的教学模型图如下：

翻转课堂教学模型图

1.在课前，教师根据授课内容划分知识模块，选取并编辑微课视频内容；教师在课前向学生提供微课视频、学习目标及过关测试题；学生借助互联网平台自主观看视频，之后进行过关测试，过关测试题以选择、填空、判断题为主，错题可以从做，且每题都对应有解题思路或指明该题对应视频中的时间段；为保证在上课前学生对知识都能够达到一个最基本的掌握水平，要求测试题必须达到6分为过关（满分10分）；伴有激励措施，该成绩记录为课程最终考核成绩中的一项；与此同时，学生可通过移动互联平台根据学习和做题中遇到的困难向教师提问，教师对部分问题在线解答，对出现频率较高和逻辑性较强的问题，教师备案待课上统一解答；这样学生带着问题和疑惑走进课堂.

2.在课上，教师首先针对学生课前提出的问题答疑解惑；然后根据课程知识点设置2～3个项目，学生分小组，每组3～4名成员，项目以小组为单位自由选取，为保证每个项目都有至少两组成员负责研究，教师可给予一定干预措施；之后学生进行组内探究，针对项目完成建模操作；根据所建模型每小组选代表向全班成员汇报建模思路，接下来班级成员对汇报内容提问、展开讨论，在此过程中教师给予适当引导和解答帮助学生进行知识内化，最后统一评选出优秀作品；教师根据讨论过程对以后的教学项目进行难易度调整；伴有激励措施，在汇报和讨论过程中教师根据学生的课堂表现给予适当加分，记录为课程最终考核成绩中的一项；在课程即将结束的时候，教师对课程内容总结，把知识点总结为知识体系，让学生对所学知识有更深刻的认识；这样学生带着优秀作品离开课堂.

3.在课后，优秀作品的小组成员负责整理完善作品，通过互联网平台共享；让学生用完成一个项目的时间学习到了2～3个项目的实现过程，拓展了学生对知识应用广度的认识，在提高学习效率的同时，完成知识的固化.

在教学过程在，为兼顾优等生和非优生，采取了督促与激励并存的方式，在保证学生能够基本掌握课程知识的基础上，给予足够的自主空间；这样，优等生出优秀作品，提高学习的成就感；非优生保证课堂参与度，在开放的学习环境下共同进步.

4 翻转课堂实施策略分析

4.1 教学资源的有效利用，体现“多模教学”的优势

翻转课堂教学模式中的教学视频短小精悍，时长控制在几分钟到十几分钟之间，在学生注意力能够比较集中的时长范围内，这样符合学生身心发展的特征，才能达到预期的学习效果.在互联网时代，网络上的教学资源不胜枚举，为了达到更好的教学效果，教师向学生提供教学视频之前必须拿捏到位，选择优质的教学资源，并按照课程知识点进行剪辑，针对不同基础、不同层次学生推荐的学习资源可以多样化；这样可以给学生更多的自由，根据自己的基础选择和安排自主学习.

4.2 课前传授，课上内化，课后巩固一体化

课前教师提供教学目标，授课视频，自测题目；学生有更多的自由选择最适合自己的方式，自定进度、自主学习，并对学习结果自我测评，进行总结归纳，整理收获，提出问题；回到课堂上，教师答疑解惑，分配项目；学生自主探究，完成项目，展示成果，和教师、同学之间交流学习经验、协作讨论，科学地完成知识的内化过程，课后积极做好作品整理，分享成果，评价反馈，将知识巩固提升.这与传统的教学形式相比，视频可以取代教师的知识讲解，并且还可以暂停、回放；而学生最需要教师帮助的时候是知识内化的过程，是运用知识时遇到困难的时候，翻转课堂能很好的解决这个问题.

4.3 以学生为中心，重构更加合理的师生关系

在“先教后练”的传统课堂中，不管是教师讲课过程，还是知识点训练过程都是“以教师为中心”进行的，学生往往处于被动接受状态，教师与学生之间、学生与学生之间缺少交流与反馈，所以学生没有参与感.而在“先学后练”的翻转课堂中，不管是学生课外观看视频的过程，还是课堂上学生展示交流、问题探究的过程都是“以学生为中心”展开的；使学生可以按照自己的基础控制学习，做到了学习向学生的回归；教师也从知识的传授者转变为学习的指导者、帮助者.

翻转课堂教学模式作为一种新方法，在我国得到了初步的实施，但由于我国大规模MOOC课程体系正在建设过程当中，不是所有课程都具备完整、多样化的MOOC资源，所以研究过程中主要选取微课作为学生课前学习的主要资料；与此同时，学生学习的内驱力也有所限制，在实施过程中，采用了督促与激励并存的方式，旨在将这种优秀的教学模式切实有效地应用到教学中.

〔1〕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,2012,211(4):46-51.

〔2〕王红,赵蔚,孙立会,刘红霞.翻转课堂教学模型的设计——基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术,2013,23(8):5-10.

〔3〕朱宏洁,朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].课程与教学,2013（8）:79-83.

〔4〕赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014（2）:55-61.

〔5〕钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究 [J].开放教育研究,2013,19(1):58-64.

〔6〕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].理论探讨,2014（7）:5-16.

〔7〕Jonathan Bergmann and Aaron Sams.Flip Tour Classroom[M].America,lnternational Society for Technology in Education,2012:21-55.

〔8〕周雨青,万书玉.“互联网+”背景下的课堂教学——基于慕课、微课、翻转课堂的分析与思考[J].中国教育信息化,2016（2）:10-12.

G642.4

A

1673-260X（2017）12-0188-03

2017-10-11