Java程序设计语言的翻转课堂教学研究

邹晓华，陈向坚

（1.常州信息职业技术学院，江苏常州　213100；2.江苏科技大学计算机学院，江苏镇江　212003）

随着信息时代的到来，以及网络的高速发展，现有的传统教学模式已经制约了Java课程教学的发展。近年来，风靡欧美的翻转课堂教学模式传入我国，这种全新的教学模式改变了传统的教学定位，让课堂教学成为一种交流方式，而达到的教学效果却又有显著的提高。因此，在传统Java课程教学发展受到制约的现状下，把全新的教学理念与方法引入到这门课程中来，就具备了非常重要的现实意义。

1　翻转课堂

翻转课堂是以学生为中心，强调学生自主学习、师生互动交流、学生之间团队合作为特征的一种新的教学方式[1]。依托网络开放自由，依靠学生自主学习，使得学习无处不在，无时不在。翻转课堂本质上是一种教学模式创新，一种运用多种方式和手段进行混合式教学的模式。翻转课堂作为课堂教学模式的变革，实际上就是将传授知识的路径翻转颠倒[2]，将学习的决定权从教师转移给学生。现有的采用这种教学方式的实践也表明了，其能够提高学生的学习自主性、团队合作能力以及实践能力。

2　Java课程教学现状

2.1　教学培养的问题

很多高校把Java仅仅作为一门语言课程进行组织教学，教学内容从Java语言的基本语法规则、常变量、基本结构到类和对象这样一条线进行贯穿。限于课时数，学生在课堂上学基本语法和应用就基本上占了学时数的绝大部分。基于Java的应用开发虽然有的学校会写入大纲，但是应用开发本身知识点较多，需要大量学时进行实践，而实际的教学过程中往往很少会把这一部分内容灌输给学生，因此学生的实践动手的机会很少。

2.2　教学模式问题

Java课程在许多高校中仍然采用的是传统的教学模式，其主要特点就是以理论教学为主，轻视学生的实践编程能力培养。通常教师在有限的教学时数上，往往会一锅端地把所有理论知识传输给学生。在课堂上，教师以多媒体和板书的形式进行教学，课堂上也是以教师的教导为核心，往往学生是被动的接受知识。少量的课内实验也是以验证性题目为主，学生照搬按理在机器上运行，从而导致学生的编程能力很难得到提高，不会解决实践问题。

2.3　师资队伍的问题

现有高校计算机方面的年轻专职教师往往是一些刚毕业的博士研究生，他们很少有大型项目开发以及指导学生实践的能力。而软件开发方面有经验的从业人员又限于学历而很难进入高等学府。两种极端情况导致学校在教学方面只能重视理论教学，而轻视编程实践。

2.4　考核评价问题

学校采用的考试形式基本上是以笔试为主，且偏重于基本理论，对实践能力的考查相对很少。卷面的题型也较固定，通常以选择题、填空题、程序完善题、简单题和编程题为主。难以实现对学生综合素质与动手能力的考查。这种重视理论测试而忽视实践能力考核的教学模式对于培养学生的编程能力有弊无利。

3　Java课程翻转课堂教学设计

基于此，我们针对现有的Java课程进行了教学改革，从培养方案到考评体系进行了综合调整，并在教学过程中引入了翻转课堂的教学模式。

3.1　针对教学培养问题

在修订培养方案时，将Java课程分为两个学期教学，第一学期以Java基础语言为主，分配32个学时。第二学期则以 JDBC 编程、Spring、Hibernate、Structs2 等相关知识为主讲内容，同样分配32学时，以项目的形式边讲边练为教学方式。整体的课程内容可以向一些知名培训机构的知识体系借鉴，通过前后衔接的教学培养学生的动手能力。

在制定明确的培养方案后，针对不同专业、不同教学对象，每个课程主讲教师在每学期授课前必须有针对性地预先制定全新的教学大纲。大纲以培养方案为基础，引入当前Java最新的技术与概念，并结合教师自身的技术经验。

3.2　针对师资队伍问题

以Java课程体系的相关教师组成教研小组，每月进行一次学习交流。并推荐相关教师进行开发实践培训，积极参与企业实际项目的开发，努力提高自身实践技能。同时，也要求教师要实时关注跟踪新标准，及时的吐故纳新，向学生传授最新的知识[3]。

3.3　针对考核问题

改变传统的教学考核方式，课程考核以学生完成平时作业和实验考核为必要条件，学期末采用上机考核与综合实验报告的考核方式，考题设计注重学生能力的考核。综合实验考核以翻转课堂时所形成的学习团队为基础，每个团队独立指定题目，队员之间分工协作完成。目的是考核学生的团队协作、沟通、分析问题、解决问题以及工作结果的表述等能力。

3.4　教学方式的改革

在教学过程中引入“翻转课堂”的教学模式，从课程内容、方案设计、课堂设计、视频教程制作等多方面入手进行改革。

3.4.1课前教学准备

将Java课程体系进行单元分解，并针对每个单元录制教学视频。针对每个单元设计课堂教学和讨论方案。

主讲教师事先根据学生前期的学习情况，有针对性地进行分组，并指定组长。整个教学期间的一切教学活动均以该团队为整体进行。组长负责整个小组的学习与其他相关事项。

学生在课前必须登录学校的信息化管理平台在线观看录制的教学视频，并在观看教学视频后完成在线测试。同时记录下预习过程中的问题，以便在课堂上主讲教师能够根据学生所提问题进行解答。

3.4.2课堂教学

教师根据每个小组课前学习情况进行预估，并把每个小组预习后的问题带入课堂研讨。整个课堂教学分三个部分：第一部分简短教学，教师根据课堂知识点以及学生前期自学的基础，简要的以多媒体方式进行复习与教学；第二部分是分组讨论，根据该单元的重点难点，按照预先分组进行；第三部分是总结提高部分，教师根据各个分组学习与讨论情况，帮助每个小组成员掌握知识点、总结问题产生的原因，让学生对知识点的掌握更加融会贯通。

3.4.3建立校企合作模式

建立校企合作模式，能够更好的为翻转课堂的教学提供更贴近社会需求的工程项目。同时，也能在整体教学过程中，利用企业具有丰富开发经验的Java技术人员为学生提供指导和帮助。

在最终考评阶段也能够按照企业的实际要求对学生学习情况及课业的最终完成情况进行打分，使整个翻转课堂教学模式在校企共建下顺利开展。

3.4.4最终考核

课程采用多种形式相结合的考核方式。整个课程考核由平时成绩、理论考核、企业考核、项目考核四部分组成。 各占 30%、30%、10%和30%。平时成绩以学生平时出勤、作业完成情况、课堂表现等综合给定。结合整个教学的知识点和阶段性实践项目中的关键技术为理论考核依据。企业考核则有企业教学人员根据学生在教学过程中的学习、动手以及沟通等方面进行给分。项目考核则以期末教师分配给每个学习小组的具体实践项目完成的代码、文档以及每个组员的工作任务难度等情况进行给定。

3.4.5综合效果评价

作为衡量教学效果的主要方式，我们主要采用了综合评价模式。主要以形成性证据进行监控为主，并采用了老师、学生、自动评判系统评价相结合的评价方式。以评价在当前这个阶段中，学生在学习过程前、过程中以及课后复习阶段的综合表现。

4　结语

以翻转课堂的模式针对新一届软件工程专业两个班共计73位学生进行教学模式实验，得到了学生普遍的好评，项目考核以及相关成绩指标数据都反应出学生的学习效果得到了显著提高，说明学生对程序设计语言的兴趣和实际编程动手能力都有了很大的提高。

新的教学模式可以让教师有更多的时间有针对性的对学生进行辅导，增加了学生与教师的沟通，进一步确保了课程的教学效果和教学质量。但也要看到，这种新的教学模式仅仅执行了一年，需要通过更多的教学实践来探索这种模式的优缺点，以进一步修正这种教学方法。