移动教学背景下《Java程序设计》教学研究

刘娟

摘要：移动教学背景下，随着微课、慕课和各大移动教学平台的推广和普及，有效推动了翻转课堂教学模式的应用。翻转课堂的理念是对传统课堂的颠覆，实现由“先教后学”向“先学后教”的转变。文章在对传统Java程序设计课程教学从课程学时、实践教学效果、学生的积极性等方面存在的问题进行了研究。以此为基础，探索了在移动教学背景下如何有效地构建、实施“翻转课堂”教学改革，提高教学效果。

关键词：Java;移动平台;传统课堂;翻转课堂;教学改革

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）08-0124-03

1引言

Java程序设计语言是一种面向对象语言，它具有较强的专业性和实践性，在软件开发知识结构中起着关键的作用。因为它具有平台无关性、可靠性高、良好的安全机制等特点，已成为当前主要的编程语言[1]。据2020年8月份TIOBE编程语言排行榜显示，Java语言排名仍然稳居前三甲，使用率达14.43%，市场范围内Java工程师的需求占全部需求量的60%～70%。目前，各高校计算机相关专业都将Java语言作业低年级基础课程。Java语言的学习要求理论和实践相统一，强调学生的综合素质，而目前多数学生理论与实践脱节，难以适应社会需求。

2教学现状

通过近几年来的教学实践，对课程教学过程和教学效果进行分析，得出目前Java语言教学主要存在以下问题。

2.1 课时分配不合理

Java语言涉及的内容较多，如封装、继承、多态、多线程处理、网络通信等，市场上Java教材的章节也相应较多，而课程课时的限制却难以透彻、深入学习每个章节。以笔者所在的二本高校为例，Java程序设计课程总学时56学时，其中理论课40学时，实验课程16学时。课程知识点众多，而课程学时不足，需要教师进行取舍、合理分配时间。如果在教学中处理不当，可能会进入教与学的困境。

2.2 学生学习积极性不高，缺乏主动性

传统的Java语言教学方法以教师为主导，结合多媒体进行教学，学生“被动”坐在教室按照教师的引导“听”课[2]。教师按照教学计划授课，局限于面向对象的编程的基本原理和方法，课堂中讲授大量的理论知识和程序代码，枯燥呆板、教学形式单一，另一方面教师对学习的课前预习和课后掌握情况不了解，不能够充分调动学生的学习积极性。

2.3不够重视实践教学

作为一门实践性很强的课程，尤其要重视学生实践能力，目前在实验教学上存在弊端。实验教学中采用的大多是单一的模拟或验证性实现，偏重于考查学生对基础知识点的理解，创新能力得不到培养[3]。另一方面实验内容缺乏层次性、系统性，欠缺前后知识的贯穿，不能兼顾学生的个体差异，学生的综合能力得不到锻炼。学生在解决实际问题时无从下手，同时部分学生过多地依赖现成资料，使用相关解决方案直接套用，创新能力不足，导致课程设计和毕业设计原创性比较差。

3教学改革研究

3.1 理论基础

翻转课堂、微课、慕课是教育教学在互联网时代的产物，“翻转课堂”又称“反转课堂”或“颠倒课堂”，是对传统教学模式的教学结构进行翻转的一种教学形式，重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生[4]。在这种模式下，课堂内宝贵的时间使学生能够专注于基于项目的学习，从而获得更深层次的理解。基于“翻转课堂”的课程改变传统的知识讲授模式，采用课前视频学习与课堂讨论融合式教学，通过课堂来检验学生学习情况，而“翻转课堂”不单纯地依赖授课老师教授知识，课堂和老师的角色发生了根本变化[5]。作为教学活动的组织者，教师更多的责任是规划、组织学生自学内容和问题设计，组织课堂翻转。教师采用引导、讲授及协作等方式满足学生的需要，促进他们的个性化学习，引导学生运用知识去解决问题，使学生在学习中更加灵活、主动，参与度更强。

3.2 构建“翻转课堂”教学模式

基于移动教学背景构建“翻转课堂”教学模式，需要在课程教学法和学法上进一步调整和修改。传统大纲中明确了以教师讲授为主，结合多媒体进行教学，在教学过程中教师讲授一般占到80%以上。而在翻转课堂中，教师对知识点的传授不在课堂上，而是学生利用课后时间通过视频和文档自学，课堂教学中教师通过答疑法、分组讨论法和答辩法等多种方法相结合来促进学生学习和知识内化[6]。

在课程考核式上，需要探索调整为多元化的考核模式。传统教学中，Java程序设计课程最终成绩中通常期末考试笔试成绩占70%左右，这种方式缺乏过程性考核，仅仅完成了教学要求，缺乏工程项目教育，忽略了学生在学习过程中的动态表现。翻转课堂应该注重多元化考核方式，采用结果评价与过程评价相结合的综合评价方式[7]。将学生在网络学习、作业、课堂讨论、答辩等环节的表现纳入过程性考核，能够多角度、立体地展现学生学习效果，评价手段更加合理。

“翻转课堂”以学生发展为出发点，改变了教与学的方式，以改革教学大纲为出发点，对教师教学理念和教学设计能力提出更高要求。“翻转课堂”教学主要由课前自学、课中内化和课后升化三个部分组成[8]，如圖1所示。

在传统教学基础上进行“翻转”模式教学，需要针对每部分的特点对已有教学资源进行调整，同时制作、完善符合“翻转课堂”的教学资源。针对翻转课堂“以学生为主体，教师为主导”的教学方式，引导学生将所学知识运用于实际的开发过程中，从而熟练掌握Java程序设计课程的知识点，并提高编程实践能力。教学改革主要从以下几个方面进行加强教学资源建设。

3.2.1 课程分析阶段

课程分析阶段的主要任务是了解课程重难点分布、学生的学习基础，合理选择主教材;收集、设计拓展型的学习资源，针对学生个性化需求，避免教学中的“一刀切”现象[9]。这一阶段主要从以下两点进行。

（1） 研究教学对象进行学情分析，结合课程内容调整教学大纲，制定适用于翻转课堂的教学大纲。

（2） 确定Java程序设计课程的教学目标，选择合适的主教材，对主教材内容进行取舍。选择提高型的课程参考书或网站，作为学生课外学习的补充。

3.2.2 资源开发、完善阶段

这一阶段首先分解出教学任务，结合专业培养目标，合理分解课程各单元教学内容，梳理出适合翻转课堂的教学内容，对内容进行提炼。Java程序设计课程内容共12个知识单元，综合各章内容，拟计划翻转18学时，约占课程总学时（56学时）的三分之一。其中课内学时包括课内面授与讨论，课外学时包括课外视频学习和作业。课内课外学时分配如表1所示。

在合理分解翻转课堂教学内容的基础上，进一步进行针对性的教学资源开发，主要涵盖以下几个方面。

（1）结合课程教学大纲，编写教学计划，合理安排实验内容，设计并实现合适的实验项目。

（2）对传统教学PPT进行修改，设计制作适合翻转课堂的教学PPT，将项目开发思想融入教学过程中，收集整理教学所需多媒体、文字、程序代码等资料。

（3）完善教学习题，教学习题由三种类型组成：一是课前习题，用于检验学生自主学习期间是否掌握所学内容;二是课中习题，主要针对重点难点设计;三是课后习题，用于课后拓展提高期间，用于巩固和延伸知识。

（4）根据不同的教学内容，设计制作学案导学单，包括学习指南、学习任务、问题设计、问题档案和学习反思。学生根据导学单合理制定个人学习计划，完成课前学习任务。

（5）录制和优化课前微课视频，微课重点对某个问题进行针对性讲解、演示，帮助学生进行自主式学习，结合同步课前习题检验学生在线学习效果。

3.2.3收集、整理教学反馈阶段

“翻转课堂”教学实施结束，进行教学资料的整理，一方面教学资源可以循环利用，另一方面通过量化数据，对教学过程进行归纳、反思，进行改进和提高。这一阶段主要从两方面进行着手：

1）收集问题和测验结果，通过收集、分析导学单的反馈数据，结合课堂讨论、答辩等教学活动开展情况，总结并撰写教学过程文档为教学及教师交流提供文字性材料，为课堂教学的设计提供参考依据。

2）收集整理试题库，探索过程性、多元化的考核方式。

目前，Java程序设计课程最终成绩的构成为平时成绩占（10%）、实验（上机）操作考核成绩占（20%）、期末考试成绩占（70%）。进行“翻转课堂”教学模式后，最终成绩将由以下几个部分构成：（1）按时完成网络课程学习;（2）按时完成在线练习与测试;（3）课堂面授阶段综合评价成绩;（4）课堂讨论成绩;（5）实验项目答辩成绩;（6）期末考试。最终成绩分配比例为网络学习及练习测试20%，课堂面授综合评价10%，课程讨论10%，实验项目答辩30%，期末考试30%。相比传统教学，大大增加了过程性考核，使成绩评定更加立体、合理化。

4总结

移动教学背景下的“翻转课堂”教学模式拓宽了知识容量、打破了时空限制，使学习更具有个性化，从知识的“传递接受”推进至“吸收内化”[10]。基于翻转课堂的“课前自学-课中内化-课后升化”的三步式教学模式，增加了学生学习互动，学生可以自主掌控学习，提高了学生的学习热情，也调动了学生学习的积极性，弥补了传统教学的不足。在新的模式下，教学内容的取舍、视频制作、课堂活动的设计等对教师也是一个新的挑战。课前预习质量、课堂讨论效果都直接关系到课程教学效果的优劣。翻转课堂作为一种新兴的教学模式，应该在今后中的教学中大力推广和探索，为提高教学质量做进一步努力。

参考文献：

[1] 汪琼.MOOCS改变传统教学[J].中国信息化教育，2013（19）：26-28.

[2] 王全新.翻转课堂教学模式在Java课程教学中的应用[J].产业与科技论坛，2020，19（15）：132-133.

[3] 陈芳芸，李曼.MOOC背景下我国高校大学生自主学习能力研究[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（6）：41-42.

[4] 李韦红.翻转课堂模式在Java课程教学中的应用探索[J].电脑知识与技术，2020，16（3）：133-135.

[5] 贾艳波.基于原位翻转课堂的Java课程互动式混合教学模式的探索[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（1）：7-8.

[6] 左国存.独立院校电子商务专业Java程序设计课程教学改革研究[J].电脑知识与技术，2019，15（35）：95-96.

[7] 李金忠，黄雪梅，夏洁武.新工科背景下融合CDIO和翻轉课堂的Java程序设计课程教学改革[J].计算机教育，2019（11）：58-63.

[8] 陈昊.以能力为导向的移动互联网环境下的计算机专业课程教学研究——以面向对象程序设计课程为例[J].软件工程，2019，22（9）：47-49.

[9] 吴华芹，邵华.蓝墨云班课平台下的Java程序设计的探究与应用[J].电脑知识与技术，2019，15（14）：124-126.

[10] 石良君.微课程在大学生移动学习中的应用[J].湖北农机化，2019（24）：86.

【通联编辑：王力】