翻转课堂教学模式在高职软件开发类课程中的应用
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）28-6707-03
1 翻转课堂教学模式简述
翻转课堂（the Flipped Classroom）作为一种新型教学模式，近年来在国内外获得广泛关注。翻转课堂及其教学模型是指以翻转学习为主的课堂教学方式和过程模型[1]。
翻转学习就是将原本以教师讲课为主的课上教学活动和以学生作业为主的课下学习活动互换，所以又称颠倒学习[1]。
翻转课堂这一教学模式最早起源于上世纪90年代的美国高校。1996年，美国迈阿密大学商学院的两位教师提出了“翻转课堂”设想并进行了教学实践[1]。此后，翻转课堂教学模式在一些高校得以尝试，但并未形成燎原之势。
2007年，美国科罗拉多州落基山的“林地公园”高中的两位化学教师进行了翻转课堂的教改实践，拉开了翻转课堂被持续关注和广泛运用的大幕。2011年，萨尔曼?可汗正式在TED 大会上将翻转课堂作为一种全新的教学模式介绍给全球的教育工作者。如今，全球包括高等院校、中小学在内的众多学校都在尝试翻转课堂教学并从中获益。
2 高职软件开发类课程采用翻转课堂教学模式的必要性
高职软件开发类课程主要包括Java程序设计、Java Web开发、C#程序设计等课程，这类课程具有一些共同的特点：知识体系庞杂，难度较大，对学生实践能力要求较高。在采用传统教学模式教授这类课程时，教师和学生通常面临如下一些问题：
1） 教师难以有效完成教学目标
软件开发类课程有着庞杂的课程知识体系，知识点难度较大，教师要能在有限的课时完成教学目标，让绝大多数学生对主要知识点有较深刻的理解，并能进行初步的编程实践，是一件难度相当大的任务。通常教学效果不尽如人意，教学目标难以全面完成。
从表面来看，原因可能在于以下几方面：课程本身难度较大，学生接受能力偏弱，课时有限。然而，细细想来，这些原因又都不能称其为原因，正如教育家陈鹤琴先生所说“没有教不好的学生，只有不会教的老师”。教师难以有效完成教学目标的深层次原因应当还是教学模式不合理。
2） 教师和学生的沟通不足
一门课程授课效果取决于教、学双方的共同投入，而教师和学生的沟通在这其中起着十分重要的作用，这里所说的沟通，既包括对课程知识、技能要点的交流，也包括对课程学习方法等的探讨，还包括师生之间彼此的认同等。在现实的授课过程中，往往出现这样的情况，学生抱怨教师讲得太快太难，没有顾及学生的感受；而教师却觉得自己在教学的各环节都十分投入，却总达不到预定的教学目标。这就是典型的师生沟通不足的表现，而沟通不足的根本原因在于课程学时相当有限，师生间不可能在有限的课时内充分、有效地沟通，课后虽然可以通过QQ、电话等方式进行沟通，但相当一部分学生有这样一种倾向，为避免难堪，遇到问题宁愿向同学请教或求助于网络资源，也不愿意向老师请教。
3） 缺乏有效的全程约束和激励机制
在高职院校，教学的重要目标是授人以渔，即提高学生自主学习能力。只有建立一种有效的全程约束和激励学生的机制，才能使学生主动地、高质量地进行学习。目前，高职软件开发类课程的约束和激励机制大都仅仅体现在课程考核方式上。考核方式比较单一，对学生的考核往往主要局限于一次性的期末考核，使得学生觉得考前突击一下或许就能过关，甚至取得不错的成绩，因而平时学与不学差别不大。另外，一部分学生即使能按时完成教师布置的任务，也往往并非主动为之。学生学习积极性和自主学习能力的缺失影响了课程教学效果，更不利于学生后续的学习和职业生涯。
纵观以上问题，高职软件开发类课程教学模式的转变显得迫在眉睫。通过对以上问题的深入分析和对翻转课堂内涵的理解，笔者认为，翻转课堂教学模式用于高职软件开发类课程教学，可有效解决上文中提到的几个问题，显著提升课程教学效果，达成课程教学目标。
3 基于翻转课堂的高职软件开发类课程教学模式设计
3.1 课前学习阶段的设计
基于翻转课堂的高职软件开发类课程教学模式可分为两阶段，第一阶段是课前学习阶段，第二阶段是课堂内化阶段。
国内学者张金磊指出，判断一堂课翻转成功的标准是，学生在课前的学习情况达到了传统课堂中教师讲授的效果和课堂中学生完成了本次课程内容的内化[2]。
这也可以认为是翻转课堂教学模式实施的目标，为达到这一目标，课前学习阶段和课堂内化阶段的设计都是至关重要的。
在课前学习阶段，为充分释放课堂教学时间，应将学生能在课前完成的学习活动全部由课堂搬至课前。学生课前学习的“场所”则是课程的网络教学平台。学生在课前学习某一个教学单元时，应参照教师上传至网络教学平台的该教学单元的自主学习指导书，自行观看、学习该教学单元对应的若干教学视频，并围绕教学视频，选择性地参看课件、实训指导书等教学资料，进行个性化学习或深度学习。之后，学生应利用在线测试题库进行在线测试，还应根据自主学习指导书上教师的要求，并参照实训指导书，尝试进行项目开发的实践。这里所说的项目既包括与单一或少量知识点对应的小型或微型项目，也包括软件开发实战项目。软件开发实战项目应是较大型的、贴近企业应用的，这类项目在整个授课学期至少应安排一个。软件开发实战项目可以根据情况安排在基础部分教学结束后专门的实训周完成，或是贯穿在授课学期中的几个学习节点让学生分步骤完成。
学生的课前学习活动（包括项目开发活动）有助于学生初步评判自己的学习效果，并梳理出问题，带进课堂与教师及其他同学讨论。当然，课前学习也包括学生通过网络教学平台与教师或其他学生沟通交流。 课程网络教学平台的质量是保证学生课前学习的有序、高效进行的核心因素。一个高质量的课程网络教学平台，能实现“学生在课前的学习情况达到了传统课堂中教师讲授的效果”这一目标。如何创建高质量的课程网络教学平台，教师应在如下几个方面做足功课。
3.1.1 确保上传的教学视频的质量
怎样衡量教学视频的质量高低？笔者认为最重要的就是要有足够的吸引力，让学生乐于通过视频进行学习。根据软件开发类课程的特点，视频时间长度在10～15分钟为宜，每个教学单元由若干视频组成。虽然从理论上说，教学视频可以是教师自行制作的，也可以是从网上获取的优质教学视频，但最好还是由教师亲自制作。这样有助于教师根据教学目标及学生特点更有针对性地设计教学视频，也有助于教师深度融入教学中，而避免成为学生学习过程中真正的旁观者。视频不一定全是对基础理论或技能的讲授或示例，还有可能围绕一个项目进行。比如，对于要求学生完成的小型或微型项目，教师可上传一些知识、能力要求类似的项目的视频教学资源供学生学习参考，对于要求学生完成的软件开发实战项目，教师也应上传视频资源，但应注意视频资源不要对学生需完成的任务包办代替，一些细节内容或拔高性的要求应让学生自行实现。
3.1.2 有全面、详实的教学资源供学生课前学习
由于翻转课堂将原本在课堂进行的教学活动搬到了课前，教学活动变成了学生的自主学
习，就必须有全面、详实的教学资源以支持学生的自主学习，以满足学生的多层次、个性化需求。课程的网络教学平台上除了有教学视频外，至少还应有如下学习资源：教学指导文件（包括课程标准、考试大纲等）、课件、每个教学单元的自主学习指导书、每个教学单元对应的小项目或微型项目实训指导书、每个教学单元对应的在线测试题库、软件开发实战项目的实训指导书、软件开发案例库等。在线测试题库应能在学生自测后自动评分，使师生双方均能初步评判学生的学习效果。此外，网络教学平台还应有论坛功能，以满足师生间、生生间在线交流、互动的需求。
3.1.3 有完善的全程约束及激励机制保证学生课前学习的质量
课堂教学活动移至课前，释放了课堂教学时间，使深度学习及师生间、生生间深度交流互动成为可能。但高职院校学生学习积极性和自主学习能力相对于本科生来说稍弱，若不能创建完善的全程约束及激励机制，确保学生能如期并保质保量地进行课前学习，翻转课堂的优势就不复存在，甚至可能弄巧成拙。要实现此种约束及激励机制，课程的网络教学平台应具有如下功能：能记录学生的每次登录时间及学习时长；记录每位学生每次在线自测的时长及成绩；记录学生在论坛的表现情况；等等。这些记录能为教师评定学生的平时成绩提供依据。
3.2 课堂内化阶段的设计
翻转课堂中学生成功的课前学习，将教师从课堂讲授活动中解放出来，亦将学生从课堂被动接受的状态中解脱出来，课堂成为了师生间、生生间进行深度沟通、协作进而实现教学内容内化的场所。如何高效利用被“释放”出来的课堂时间，使翻转课堂教学模式的目标得以最终实现，取决于对课堂内化阶段进行合理的设计。
如果在课堂中不能完全实现对应的课前学习内容的内化，尚需将内化过程拖延到课后进一步完成，则已背离了翻转课堂的精神实质。所以，在翻转课堂模式下，课堂内化阶段的任务亦是“十分繁重”的。如何在课堂中使学生完全实现课前学习阶段学习内容的内化呢？
考虑到软件开发类课程强调实践的特点，课堂活动应在一体化教室进行。以一次90分钟的课堂活动为例，课堂活动开始时，教师可针对课前学习的教学单元提一些问题让学生回答，这些问题或具有代表性，或具有一定的深度，以了解学生的课前学习成效。当然，为提高课堂活动的效率，教师在课前就应通过查看学生的在线测试情况、收集学生课前学习阶段的提问等方式试图了解学生的学习成效。教师提问后，可以让学生提出自己当前面临的疑问，由其他学生或老师负责解答，也可由大家一同讨论来得出答案。在以上两阶段的活动中，教师要让学生充分参与，但又要考虑到课堂时间有限，应把握好节奏，以上两阶段活动合计20分钟左右为宜。
接下来，教师可以对教学的重点进行串讲，并对难点进行剖析，其中，对重要的技能点可进行必要的操作示范或提示。这一阶段教师的讲授内容，主体部分应是课前提前准备好的，但也可以根据课堂活动之初教师对学生学习情况的掌握做适当的补充或调整。这一阶段时长在15分钟左右为宜。
之后，学生应进行项目开发的练习，这个项目就是学生在课前学习阶段尝试完成的小型或微型项目，也有可能是软件开发实战项目。不管哪一类项目，多体现了分层次教学的特点，学生在课前完成的往往只是一部分，更高层次要求对应的部分，学生往往需要在师生、生生交流合作中亦即在课堂上来完成。在授课学期开始之初，学生间可自发组成一个个学习小组，每个小组由3～4人组成，教师可对各学习小组的成员作适当调整，使得每个小组均有学习能力较强的学生，也有学习能力一般的学生，小组成员之间可以协作互补。在进行项目开发的练习时，小组成员在分工、交流、协作的基础上共同完成项目，当然，学生也可寻求教师的帮助，但这种帮助应仅限于提示、指导。
课堂内化阶段教师应特别注意如下几点：
1） 让学生成为课堂上的主角，教师的角色则由主角转变为指导者；
2） 实现师生间、生生间的充分沟通交流；
3） 把握课堂活动的节奏，使学生完全实现教学内容的内化。判断教学内容的内化的重要标准应是学生对老师在课程网站中布置的项目任务能够完成，并能理解其涵盖的知识点。换句话说，即学生已通过课前自主学习和课堂活动，将教学内容转化为了自己的实践能力[3]。
4 结束语
在进行高职软件开发类课程教学时，设计良好的翻转课堂教学模式有助于解决前文所述传统教学模式面临的几个问题。首先，翻转课堂释放了原主要用于教师讲授的课堂时间，使深度学习及师生间、生生间深度交流互动成为可能，能有效解决师生沟通不足的问题，此外，在翻转课堂教学模式下，对于学生的课前学习教师可通过网络教学平台的相关功能进行约束和激励，因而解决了建立全程约束和激励机制的问题，能有效提升学生的自主学习能力，而这些都有助于教学目标的实现。
我们在教授高职软件开发类课程时，在部分班级进行了翻转课堂的尝试，收到了较好的效果，但同时也感到，在翻转课堂教学模式下，教学效果很大程度上取决于教师的综合能力，如创建高质量的网络教学平台的能力，组织课堂活动的能力，与学生深度沟通的能力等等，教师必须要成为一个多面手，否则难以驾驭翻转课堂。所以翻转课堂在高职软件开发类课程教学中的应用必将是一个需要教师上下而求索的过程。
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