基于云平台的翻转课堂教学模型在程序设计课程中的应用

李昕昕 周舸

摘要：由于程序设计语言课程在传统教学过程中存在实践课时偏少，理论知识难于理解，课堂展示效果较差的问题，因此本文提出了围绕学生、教师双主体，以课前训练、课内固化、课后提升为主要实施流程的改进型翻转课堂教学模型。经过对改进型模型的应用，学生发现问题、解决问题的能力有所提升，课堂氛围更加活跃，评价机制更加合理、准确。

关键词：双主体；翻转课堂；课内固化；课后提升

中图分类号：TP393 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）10-0116-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Application of Cloud Flipped Classroom Teaching Model on Programming Course

LI Xin-xin， ZHOU Ge

（Jincheng College of Sichuan University， Chengdu 611731， China）

Abstract： Few practice hours， theoretical knowledge is difficult to understand and bad presentation effects are 3 main problems faced by traditional teaching method of programming courses. An improved flipped classroom teaching model is proposed on which focuses 2 subjects： student and teacher. Main procedures of this model contain training before class， consolidation in class and enhancement after class. After applying this model， students ability to discover problems and solve problems is improved and classroom atmosphere is more active and the evaluation mechanism is more reasonable and accurate.

Key words： two subjects； flipped classroom； consolidation in class； enhancement after class

1 引言

国内众多重点大学正在利用 MOOCs 方式进行教学方法改革， 研究优化教学、 提高教育效益的手段和方法。已经有一部分高校和教师把 MOOCs 理念引入到了计算机课程教学中，对未来计算机教育形式的改革提出了建议。

《高级程序设计语言》课程是计算机类学生的专业基础课程，对于培养学生专业素养具有突出重要的地位，这门课程学习的好坏将直接影响学生未来的学习和职业生涯。但是多年的教学经历告诉我们，学生普遍认为这门课程内容过于抽象，非常难以掌握。究其原因，这门课程实践性非常强，采用传统的授课式教学模式存在的代码示例不清楚，学生跟不上老师的思路，从而不利于学生充分掌握本课程的知识，不利于提高学生的动手能力。因此，采用翻转课堂的教学模式非常适用于这门偏向应用的课程：一方面，通过翻转课堂教师可以把重点、难点知识录制为小视频，提前发给学生，让学生课前预习，课上针对学生遇到的问题进行讲解，达到有的放矢的目的；另一方面，针对抽象的程序设计课题，可以通过视频实例引导学生，让学生有直观的感受，提高上课质量。总的来说，翻转课堂不仅可以改变学生的对程序设计课程的学习习惯，学习方式，使学生可以自主控制学习进度，还可以提高学生的学习积极性，提高教学质量。

2 翻转课堂教学模型设计

2.1 现有的翻转课堂教学模型

翻转课堂实现了知识传授和知识内化的颠倒。将传统课堂中知识的传授转移至课前完成，知识的内化则由原先课后做作业的活动转移至课堂中的学习活动。美国富兰克林学院数学与计算科学专业的Robert Talbert 教授在很多课程中（如“利用计算机工具解决问题”、“线性代数”） 应用了翻转课堂教学模式并取得了良好的教学效果。经过多年教学的积累，Robert Talbert 总结出翻转课堂的实施结构模型（见图1）[1]，该模型分为两个部分，即课前和课中。课前要求学生在进行知识学习前针对性的观看视频并进行相应的课前练习，便于提早发现问题。授课过程中要求老师首先通过快速测评了解学生学习中存在的问题；然后针对问题进行讲解，有利于知识的内化；最后对翻转知识点进行总结。

相较于传统的课堂授课模式，该模型提高了学生课前预习的比例，减少了老师课堂讲授的时间，发现问题解决问题的效果更好。

南京大学张金磊在Robert Talbert 的基础上提出了翻转课堂的教学模式（见图2） [2]，从图2 可以看出，信息技术和活动学习是翻转课堂学习环境创设的两个有力杠杆。信息技术的支持和学习活动的顺利開展保证了个性化协作式学习环境的构建与生成。

相较于Robert Talbert的教学模型，张金磊教授所提出的翻转课堂教学模型细化了课前和课中的具体实施流程和内容，突出了学习过程中的互动交流，更有利于学生协作学习能力的培养和学习积极性的提高。

2.2 改进的翻转课堂教学模型

从上述两个翻转课堂教学模型来看都存在一定的问题：

（1）缺少课后巩固提升的教学环节设计；

（2）过分强调学生主体性，对于存在大量理论知识的课程而言并不适用。

因此针对上述问题，结合《高级程序语言设计课程》的课程特点，本文提出了一种改进的翻转课堂教学模型（如图3所示）。该模型基于云教学平台，拥有教师和学生两大主体，课程组织分为课前、课中和课后三部分，强调“教”与“学”的平衡和良性互动。

3 改进模型在程序语言设计课程上的应用

3.1 改进模型结构介绍

程序设计类课程强调理论与实践相结合[3]，学生难以靠听讲程序设计理论学会项目开发，而是需要在动手做和真正练中体会和掌握程序设计的思想[4-5]。但是，传统的程序设计类课程在教学中重理论轻实践，学、用脱节[6]，学生缺乏学习的动力与兴趣。而翻转课堂实现了传统课堂中知识传授与知识内化的颠倒[7]，把学生掌握知识的作业过程转变为课堂上交流学习成果，从事科学实验项目，协作探究完成课堂作业的过程[8]，有效地增强了师生间、学生间的互动[9]。

在程序设计类课程中，翻转课堂的教学模型分为课前、课中和课后三个部分，老师和学生分别在这三个阶段完成具体的项目任务，最终达成任务目标。

3.2 改进模型的特点

1）课前训练

课前训练过程中老师针对核心知识点录制5-10分钟的互动视频，上传到“泛雅云教学平台”，通过平台提供的功能分别在进度20%，50%，70%和100%的地方设置测试题目，便于学生自查，和反复学习。老师可以通过平台统计数据了解学生课前预习情况，有针对性地设计课堂活动内容。

2）课内固化

在課内固化阶段，老师首先针对翻转学习的程序语法及示例内容进行统一测验或者抽问，进一步确认学生存在的问题；然后通过生生互助或者师生互助的方式针对存在的重难点语法理解问题进行解答，同时以小组讨论或者协作探究的方式对核心编程技术进行学习，培养团队合作意识，引导学生更深层次的思考，提高对程序设计课程的兴趣；最后根据知识点提出本次课程的课后编程上机实践内容，通过实际动手对编程语言知识点进行固化，根据学生实际学习情况，结合课前预习情况，以老师打分和小组打分相结合的方式对学生学习成果进行综合评价。

3）课后提升

课后是学生进一步深化学习的过程，由于在课中 学生已经对知识点进行了高效内化，课后学生可以在此基础上，对课程之外的新概念、新技术进行学习，拓展知识面，广泛提升专业能力[10]。

4）科学考核

翻转课程的组织需要教师的精心组织和设计，学生学习成绩的考核应当重过程、轻笔试，重理解、轻死记。因此提出以下考核标准。

作业：占总分值的10%，为每次翻转课堂布置不少于2小时的作业，以课上实验验证的方式进行考核；其目的是对学生将翻转视频中的理论知识转化为实际应用能力的情况进行综合评估。

随堂测验：占总分值的20%，每次翻转课的前10-15分钟用于对翻转视频中的知识点进行随堂测验，分为两种方式，1是笔试的方式，2是随机抽问的方式；其目的是就学生对翻转视频中知识点的掌握情况进行评估。

期中考试：采用上机实验的考核方式，占总分值的30%；其目的是对半学期的翻转视频知识点进行综合考查。

期末考试：采用闭卷笔试的考核方式，占总分值的40%；其目的是对一学期的翻转视频知识点进行综合考查。

4 总结

程序语言设计课程强调理论与实践的结合，实践证明将改进后的翻转课堂教学模型应用在课程中能够让学生在理论学习的基础上，对掌握的知识进行实践性的转换。通过云教学平台的应用学生不仅可以掌握自己老师的教学思想，还能在多种视频资料下学习其他老师的教学思维，进一步促进学生自主学习能力的养成。综上所述，改进型模型的应用不仅丰富了老师的教学手段，改进了教学思路，还有效提高了学生的学习积极性，课堂氛围更加活跃，学生掌握并运用知识的效率有所提高，促进了师生间的互动交流。通过科学合理地设计考核方式，提高了课堂评价的准确性，也能够引导学生树立正确的学习观。

参考文献：

[1]Robert Talbert. Inverting the linear algebra classroom[EB/OL]. [2011-09-21]. http ：//prezi.com/dz0rbkpy6tam/inverting-the-linearalgebra-classroom.

[2]张金磊. 翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志， 2012（12）：46-51.

[3]王 娟，祝孔涛. 软件开发类课程教学方法探讨[J].当代教育理论与实践，2011，3（3）：60-61.

[4]郑 硕，孙琦. 成人高校计算机课程学习方法的探讨[J]. 成人高教学刊，2010（6）：59-61.

[5]赵志梅，张 帆. 计算机语言类课程教学中的问题与对策[J].河南教育学院学报（ 自然科学版） ，2012，21（1）：66-67.

[6林乐锟. 计算机网络课程教学问题及分析[J].新课程（下） ，2011（7）：129-130.

[7]曾明星，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， 2014，33（2）：208.

[8]金 陵.中美翻转课堂比较及其思考[EB/OL]. http：//blog.sina.com.cn/s/blog_6b87f20601014tvs.html.

[9]刘荣. 翻转课堂：学与教的革命[J]. 基础教育课程，2012（12）.

[10]李琳，赵志刚，云红艳. 传统教学与翻转课堂教学相结合的计算机网络原理教学模型研究[J]. 计算机教育， 2015（22）：34.

【通联编辑：王力】