面向对象方法学课程翻转课堂互动式教学模式研究

佘维 田钊 刘炜

摘要：本研究通过信息化工具的使用和丰富的教学资源的引入，在翻转课堂的互动式教学模式下围绕真实案例进行教学实践，使学生带着问题学习，从而更专注于知识的理解和活用。同时，这样的举措也将教师从众多知识点的讲授中解放出来，让教师以解惑和研讨的方式增强教学效果。教学实践表明，该模式提高了学生的创造能力、分析和解决问题的能力，教学效果良好。

关键词：面向对象方法学课程;翻转课堂;教学改革

面向对象方法是目前系统分析与设计的主流方法，它使信息系统分析与设计的过程与人类认知世界的过程保持一致。因此，软件工程领域广泛地采用这类方法进行大型系统的构建，形成了一整套OOX方法体系，主要包括面向对象的分析（Obiect-Oriented Analysis，OOA）、面向对象的设计（Obiect-Oriented Design，OOD）、面向对象的编程（Obiect-Oriented Programming，OOP）、面向对象的软件测试（Obiect-Oriented Test，OOT）等。事实上，面向对象方法目前已成为软件工程领域最重要的方法，众多软件工程过程理论和项目管理方法均以其为基础。因此，面向对象方法学这门课程成为各大高校理工科类本科生和研究生的选课热点。该课程是一门实践性很强的课程，旨在培养学生对软件系统进行分析、设计以及解决问题的能力。同时，这门课程又是一门与具体编程语言没有太大关联的方法论，目标是形成学生面向对象的思维习惯，使学生将有待构建的信息系统以人类看待自然世界的视角来分析和设计，从而解决一些实际问题。

一、课程现状与问题分析

面向对象方法学课程在实际教学中暴露出一些共性的问题：第一，教学方法缺乏通用性和实践性.某些教学方法强调理论的理解，与实践脱离严重;第二，教材难度深浅不一，太深的理论讲解不利于学生的学习，太浅则达不到教学的目的;第三，教学资源不足，在理论课教学中学生的参与度较少，而在实验课中缺乏课程配套资源，效果也不是很理想：第四，面向对象概念抽象、实验性强，给学生学习带来了一定的困难，学生在没有工程经验的情况下学习掌握的难度较大：第五，由于很多学校采用大班教学，每个教学班的人数过多，常规讲授方法下难以形成“学习一反馈一修正一掌握”的闭环，尽管教师的教学负担很重，但学生掌握知识的程度却参差不齐。

为了解决以上问题，笔者尝试在分析面向对象方法学课程传统教学模式的不足和改革可行性的基础上，提出一种基于多种信息化工具的翻转课堂互动式教学模式。其中，信息化工具的使用和丰富的教学资源是此模式的核心。笔者试图围绕真实案例的建模过程进行教学，鼓励学生在课下学习，课上与教师讨论疑难问题，将以往学习的过程翻转过来。这种模式的施行，将使学生带着问题学习，从而更专注于知识的理解和活用，同时也将教师从众多知识点的讲授中解放出来，以解惑和研讨的方式增强教学效果。

二、新模式及其主要内容

翻转课堂是一种新型的教学模式，是对传统课堂的翻转，其教学模式结构图如右图所示。这种教学模式的主要方法是让学生在课前结合自学材料进行知识的学习，而在课堂主要由教师引导，让学生完成知识的吸收和掌握。其形式上表现为学生在上课前，使用教师提供的各种文本、图像、多媒体等资源，进行预习型的自学和一部分动手实践，在课堂中参与教师设定的各项任务或练习，在知识的应用中发现不足：而教师主要规划学生的学习内容，帮助解决重点难点问题，从而引导学生对特定问题进行深入研讨。

在这种模式下，学生在课前就已经对学习内容和实践项目有了大概了解，在课堂上的练习与讨论则进一步强化了学生对知识的理解，教师的引导和研讨则加深了问题理解的深度，从而使得知识内化为解决问题的能力，学生的创造力得到激发。

对面向对象方法学这门课程来说，翻转课堂的关键环节在于学生的课前准备和相应的实践。这不仅关系到学生自主学习的效果，也关系到课堂环节能否提出有深度的问题和有质量的研讨方向。也就是说，用于自主学习的课程资料必须有利于学生完成课前准备。具体来讲，就是教师提供的参考教材应该是相对浅显易懂的，符合学生所处的理解层次。此外，每个章节应该有相应习题来检验学生的自学效果，保证学生所理解的知识是正确的。同时，应该有小而具体的实验，让学生在课前即可实践一部分内容，通过动手操作加深理解。

但令人遗憾的是，目前大多数教材体系做得都不尽如人意，优秀的教学资源较少，很多教材在“面向对象分析”和“面向对象设计”方面的论述非深即浅。在章节的习题方面，目前大多数教材都没有给出章节习题的解法，学生自学的难度较大，难以完成“认知一反馈”的闭环。此外，大多数教学资源没有实验部分，通常都是由教师设计实验，在授课过程中安排实验细节，学生难以在课前完成。

因此，翻转课堂如何翻，学校除要重視教师的教学水平之外，还要重视课程资源的建设。笔者认为，在实施翻转课堂之前，学校首先需要针对面向对象方法学课程当前的教学计划和原有方案，完成基于某种课堂互动工具（如微信小程序）的翻转课堂互动式课程大纲及教学方案的规划：其次要开发一种适合自己和学生的翻转课堂互动工具软件：再次，对原有授课资料和PPT教程进行改造，完成配合翻转课堂互动工具的自学PPT教程1套、每章节在线习题1套、每章课程实验的在线指导讲解1套及部分重点难点的视频课程，便于学生在课前即可对知识进行80%以上的掌握：最后，开发多套用于翻转课堂互动工具的真实应用场景完整案例，基于案例进行教学，确保讲授和分析的内容都比较具体，易于学生理解和掌握。

此外，在进行翻转课堂的实施后，教师还应在征求学生意见的基础上，遴选并公开部分学生的优秀作品，以便激励下一届学生基于自己的努力进行自学和掌握，同时也为下一届的学生树立榜样。教师还应针对授课过程中出现的问题，及时总结，并逐步编撰翻转课堂互动工具的配套学习讲义，并在合适的时间集结成册，不断更新课程资源，以更加适合学生的主动式学习。

三、考核方式的变化

在新的翻转课堂模式下，传统的考核方式也应有所变化。由于传统授课方式中，教师与学生的互动较少，因此平时成绩占比较小，较大的比例都放到了期末的考试。这种考核方式的弊端是很明显的，一方面让学生在期末时比较紧张，对知识的巩固是突击式的：另一方面由于忽略了对平时学习知识的强化，所学知识常常是浅层记忆，而缺乏深入的理解。

因此，实施面向对象方法学课程翻转课堂的教学模式后，其考核方式也应进行相应的调整。教师应更重视平时的训练，大幅提高平时成绩的比例，让学生在课程学习的过程中就将知识的理解、活用、创新放在重要位置。笔者就曾经尝试过平时成绩与期末成绩按6：4分配，强调平时的知识训练与掌握，取得了较好的效果。

四、结语

经过研究与实践，笔者在面向对象方法学的课程教学中尝试运用了翻转课堂互动式教学模式，收到了较好的效果。此间虽然也有一些不完善之处，主要是在自学资源的准备上还有待进一步思考和改进，但是总体来说，基于翻转课堂的互动式教学模式，学生体现出比以往更强的学习主动性，学习的效率大幅度提高，达到了我们进行教学改革的预期目的。