翻转课堂在面向对象程序设计双语教学中的应用研究

张 行，马秀峰

(1.曲阜师范大学传媒学院，山东日照276800；2.曲阜师范大学继续教育学院，山东曲阜273100)

0 引言

随着信息技术与课程的整合，人们的教育理念和教育模式随之变化。为培养“厚基础、精技能”的信息化人才，高校开始根据课程特点进行教学改革。“面向对象程序设计”是一门理论性和实践性都很强的课程，选用英文原版课本作为基础教材，以双语模式开展教学，大大增加了课程学习的难度。传统课堂灌输式教学的被动学习方式无法满足课程学习的需求。引进翻转课堂教学模式正好弥补了这一缺陷，使学生成为学习活动的主体，教师则成为学习的引导者和帮助者。翻转课堂教学模式为面向对象程序设计双语教学带来了新的思路，给教学改革指引了新的发展方向。

1 翻转课堂

1.1 翻转课堂的发展

翻转课堂，即颠倒课堂，将传统的教学活动流程架构翻转，让学生在课前自主完成理论知识学习，在课堂上解决学习问题和完成作业，是“先课下学习，后课堂内化”的新型教学模式。

翻转课堂最早出现于美国“林地公园”高中，两位化学教师将演示文稿的播放和讲课声音制作成教学微视频，并上传至网络供学生观看学习，教学效果得到显著提高。后来，可汗学院的成立，为翻转课堂模式的推广起到了极大的推动作用。近几年，教育界对“翻转课堂”给予了广泛的关注，众多高校教师开设了精品课程，给学生提供了内容丰富且使用便捷的资源平台。在面向对象程序设计双语教学上，我们也基于“翻转课堂”理念做了相应的改革和突破。将教学活动设计成一门具有严谨性的艺术，教师为达到最有效的信息传递，不受传统教育的固有思维模式影响，创新地利用现有科技设备进行教学方式探索，让学生乐于接受。

1.2 翻转课堂的特点

(1)视频短小精悍,可永久保存。十分钟左右时长的教学微视频，保障学生集中注意力进行自主学习。给学生提供了多次学习的机会，节省了学生查找资料的精力。

(2)教学信息清晰明确。教学视频中只有板书内容和授课声音，避免了学生把注意力偏移于教师的面部表情和肢体语言。同时，给学生一种与教师共同解决学习问题的感觉，有助于构建平等、合作学习的师生关系。

(3)重新建构学习流程。传统教学采用“课上教师教授+课下学生练习”的模式，翻转课堂的教学模式将学生对知识的学习和理解放到课前，学生可根据已有基础自定步调、深度进行教学视频的学习，然后将课前自学过程中发现的疑问带入课堂。课堂上的多数时间用于师生互动和生生互动，包括学生自主学习产生问题的解答、学习小组的合作探究以及对于热点和前沿问题的深度探究。

(4)提高学习质量。课前自学营造出类似学术交流的学习环境，让学生高效分享教师的思考过程和思维方法，更容易激发头脑风暴。由于学习的时间、地点灵活，课后的复习、检测和评价更有效率和意义，教学质量逐步提升。

2 翻转课堂在面向对象程序设计双语课堂中可行性研究

2.1 面向对象程序设计双语课程现状分析

面向对象技术是程序设计方法学的一次重要革命，现已发展成为计算机开发领域的主流技术，在高校作为专业课程开展。课程选用《PROGRAMMING IN C++》英文原版课本作为基础教材，通过多媒体教学和实验教学结合，以教师讲解理论知识、提供实验环境和实验项目，学生参与学习和实践活动的教学方式，完成48学时的学习。其课程理论性和实践性均较强，有大量的实例，教师结合生活中的常见事件，在突出双语教学生活化特色的同时，解决了引进英文原版教材的难以理解的问题，有效整合理论学习与应用实践两个重要环节。

2.2 面向对象程序设计双语教学的问题分析

(1)学生语言基础不同，双语教学需因材施教。我国高校双语课堂多选用中、英文，由于学生的第二语言使用能力参差不齐，专业词汇的理解、程序特征的描述、问题分析的方法介绍等方面的学习难易度不同。因此教师在课程初始，需要了解学生的第二语言掌握情况，对学生进行分层次教学，向学生推荐一些权威国内外专业资料来辅助自学。

(2)学生思维习惯影响教学设计。学生的思维习惯不同，致使不同学生在问题分析、程序编写、理论学习和实践能力等方面，各有所长。在进行教学设计时，要多维考虑学生的特点。在面向对象程序设计学习中，编写程序解决问题不是唯一目的，还需要让学生在解决问题的过程中学习剖析问题和规划思路的方法，学会创新思考，提高实际运用能力。教学时要尽量照顾到所有学生的学习，避免出现问题积累，打击学生学习兴趣和积极性。

(3)课时不足，师资匮乏，高压力下进行教学。在高校扩招，生源增多，提倡素质教育压缩课时的压力下，面向对象程序设计课程要在48个课时内完成15个章节的学习。在有限的课堂时间里，不仅是对教师的知识架构和教材内容熟识程度的考验，同时也给学生能否真正内化所学内容带来一定难度的挑战[1]。此外，专业课教师资源匮乏，缺少教师之间的经验交流，大多是通过师生交流来了解课程改进方向，给教师优化教学带来极大困难。

2.3 翻转课堂引入面向对象程序设计的优势

经过历年教学活动的经验积累，结合了翻转课堂模式，进行教学改革，把传统课堂中教师讲授理论、学生被动接受、转换为学生自主学习，教师引导学习的课堂模式。在翻转中以学生为中心，减少或消除学生的畏难情绪，调动学生主动参与到学习活动中，激发学生的发散性思维，提高学生的创新能力。

翻转课堂模式中，教师设计适当的内容制作成教学视频，让学生课前自主学习，掌握理论知识，找出所学内容的重点和难点，把课堂时间和精力用在解决学生提出的问题上，充分利用了翻转课堂的“时间集约化”优势，缓解教学任务量。课后复习时，学生利用教学视频，有针对性的观看复习，寻找自己需要的逻辑思路和方法。这种学习模式将课前、课中和课后紧密联系，实现了面向对象程序设计基础理论和实践方法的完整学习，学生对于教学内容的吸收理解程度更高，教学质量得以提升。

高品质的微课程不仅讲授教材内容，还结合生活中的实际问题设计程序编程问题。通过观看视频案例，学生对抽象性、模块化的程序设计方法形成自己的理解。学生在生动的教学微视频中更容易找到自己的兴趣点，选择喜欢的案例研究方向，和同学一起组建学习小组，协作完成项目设计和实施，提高学生的团队协作能力和创新能力。

3 翻转课堂在面向对象程序设计双语教学中的教学实践

历年面向对象程序设计双语课程的开设，使教师对双语课程的熟悉度不断提高，在教学活动中把“主导—主体”教学设计方法与翻转课堂进行适当的结合，分析课前、课中和课后学生学习特点，充分发挥了教师的主导性和学生的主体性[2]。同时在不同教学环境下应用恰当的教学策略，达到理想的教学效果。

鉴于课程的理论性和实践性，每周的课程安排为三节理论课和两节实验课，给学生充裕的时间进行预习和温习，同时提供给学生恰当的课题让学生参与实践操作。

3.1 教学视频的设计

教师给学生提供的教学视频是翻转课堂学习模式的关键，其中内容要全面，知识结构清晰，采用多种教学技巧。

(1)在录制授课视频时，考虑到学生注意力分配及新知接受能力，教学视频的录制时长一般为10—15分钟，仔细筛选章节重点知识，在有限的时间内，给学生梳理知识结构，展示重难点内容，介绍学习方法。

(2)配合教学视频的还需要有相应章节的PowerPoint演示文稿，以增加视频内容的丰富度，吸引学生的注意力。对于视频内没有详细展开讲解的内容，要为学生提供其它解释资料支撑。

(3)在实验课的操作教学视频中，提供学生具体的实验内容分析和实验过程，以便学生在后续的实验中遇到问题有资料可循。

(4)在教学视频中要注意给学生适时设疑，增强学生的参与感，提高思考积极性，以激发出更多的思维火花。

(5)面向对象程序设计这类专业性强的双语课程，要注意视频内容重点的设计，避免学生在课前学习时将重点放在英语单词和语句的通读上，而忽略专业课的学习。

3.2 课前学生自主学习设计

(1)课前，教师在交流平台上发布预习任务，上传学习资料，并引导学生进行课前预习。视频数量不宜过多，学习任务少而精、循序渐进才能更引人入胜。

(2)让学生自主学习时，学习任务的设计要具有层次性。由易及难，由简及繁，配合教学视频让学生逐渐深入新知识的学习。

(3)设计预习测评。在学生自主学习过教学视频后，给学生提供“基础—困难”两个层次的测评题目，让学生检测自己学到的知识，整理存在的疑问以便课堂上提出解决。

(4)在面向对象程序设计课程中，学生在预习阶段面临着学习编程语法的困难和全英原版课本的阅读困难，教师在进行课前教学设计时更要注意学习的趣味性，避免学生觉得预习内容枯燥，时间不充裕，而影响自主学习效果。

3.3 面向对象程序设计双语教学课堂教学设计

课堂教学，是让学生将课前学习的知识进行内化吸收的过程，可以将课堂分为师生互动、实例运行和个别辅导、自测互测，总结提升四个部分，实现了三节课时的合理分配。

(1)师生互动阶段。在课前已经通过视频课程学习过理论知识，进入课堂，通过师生交流，共同探讨解决学生在课前整理出的疑难问题。先由教师分析问题涉及的知识内容，梳理逻辑，引导学生思考解决方法，继而进入程序设计和实施。新知识涉及的程序部分由教师来解释，对于涉及旧内容的语句和逻辑，让学生阐述相关知识点和思想方法，讨论作者使用该方法的因由，这种学习模式给学生创造机会温故知新。在解决问题后，给学生两到三分钟时间进行逻辑和知识点的总结。

(2)实例运行和个别辅导阶段。课本内的经典案例虽然课前已经让学生做过相关预习，但其中一些重难点和逻辑需要教师进行适当点拨。在课堂上，教师会找出一两个案例，进行编程运行，让学生走出视频，身临其境，参与到案例解决中。此后，学生自行温习，仍存在疑问或者有其他思路的同学可以向教师自由发问，做到问题当堂了结，同时也把自己的创新性想法共享给全班同学，实现知识的最大化共享，获取学习成就感。课堂氛围会一直处于活跃状态，学生的思维也会由跟随教师的引导变成主动地思考。

(3)自测评价。在内化新知后，使用典型案例和课后习题来进行自我测评。面向对象程序设计的知识点繁多，前后联系性强，随堂测评要尽量同时涵盖新旧知识。

(4)总结提升。总结是每次课所学内容的升华，是完成课程时的画龙点睛之笔。首先找一位同学进行重难点总结，然后其他同学进行补充，最后，教师根据同学的总结情况进行系统梳理，师生共同构建知识树。

3.4 面向对象程序设计双语教学课后测评设计

课后，学生可针对仍未理解的知识点在网络学习平台提问，寻求教师和同学的解答；教师则在平台上发布课后测试题。这些课后测试题多为应用型题目，用来检验学生对知识点的掌握程度，以判断此次课堂是否达到翻转课堂教学模式的预期效果。另外，阶段性地设计大作业形式的项目，以小组合作的形式来完成，这个不局限于课堂，时间、空间以及学习工具自由。不同学生的思维习惯不同，看待问题的角度也是多种多样，在互相讨论中，每一个同学的程序方法都可以发散出一张思维网络，每个人都可以从他人的方法中找到闪光来提升自己。既可以让学生灵活运用所学知识，培养学生的团队合作能力，还可以进行过程性评价，最终提交项目的完成版给教师，教师进行总结评价。

3.5 基于翻转课堂模式的实验课教学设计

面向对象程序设计是一个实践性很强的科目，仅靠理论知识的学习不足以支撑整个教学活动的完成，学生必须上机实践。诺贝尔奖获得者赫伯特·西蒙曾说：“求知的意义已从能够记忆和复述信息转向能够发现和使用信息”，信息技术迅速发展的现在，学习不再是简易的信息输入、存储和提取的流程，而是学习者用以已有的经验为基础，通过与外界的相互作用对知识进行建构和应用。实验课的实施遵循以学为主的教学设计。

面向对象程序设计课程的每周两节实验课，给学生提供集中练习时间。实验课主要完成作业的编程核验和小组项目的实施。教师在实验课中起着引导学生，启发学生主动学习的作用。具体实现大致按照以下步骤：

实验课前，对本节课进行教学目标分析，确定该节实验课涵盖的知识主题，围绕主题进行情境创设，给学生提供与主题相关的信息资源或资源来源，让学生合理利用资源进行自主实验设计。

实验课中，结合实验的难度和学生知识掌握情况，鼓励学生独立完成实验，然后创设分组协作环境，在个人自主学习的基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化对知识的意义的建构。在实验报告中，做出学习效果评价，包括教师对学生的评价，小组对个人的评价以及学生个人的自我评价。

实验课结束后，教师给学生提供强化练习设计，给学生设计出一套可供选择并有一定针对性的学习材料和强化练习，适应不同层次学生的需求。

4 总结

翻转课堂模式下的面向对象程序设计双语学习，加快了双语教学资源库的信息化构建，将教学角色进行重新塑造，完成教学活动中教师向引导者的转变和学生向主导者的转变，最大化利用课上和课下的时间，促进“教”与“学”的完美结合。教师的经验积累愈加丰富，学生的能力培养愈加顺利，越来越多的学生表示相较于传统课堂，更喜欢翻转课堂中的学习活动，如同享受一段美好的旅程，更加重视过程参与和能力拓展。这种以学生为主体学习的方式，对学生的逻辑思维，创新思维，实践能力、团队合作能力均有提高，更有助于学生的素质培养。