翻转课堂在大学面向对象程序课程中的教学实证研究

1、    翻转课堂在大学面向对象程序课程中的教学实证研究    郑颖周影摘要：该文通过分析面向对象程序设计教学的特征，以“翻转课堂”理念结合课程特点重建教学结构，为教师提供个性化教学平台，为学生提供个性化学习空间。主要目的是实现从教学的传统模式向以问题为中心，以学为主的探究式转变。最后，通过对这一教学实践跟踪调查，对新模式的优点和局限性进行了分析与讨论。关键词：翻转课堂；教学平台；探究式转变：g642.3 ：a ：1009-3044（2016）05-0107-021 绪论翻转课堂是一种学生在课外通过视频学习新知识，到学校消化巩固和融会贯通的一种新的教学模式

2、，它将传统课上学习，课下练习进行翻转。2007起源于美国科罗拉多落基山的一所高中，2011年逐渐为众多教师所熟知，并成为全球关注的新型教学模式。国内学者也进行了相关的研究，但主要集中在对翻转课堂教学模式的探究，很少有从实证的角度进行案例的研究。随着信息技术的发展，社会对计算机专业人才的需求日益增加，地方高校计算机专业进行了大量扩招，在一定程度上满足了地方经济和社会发展对人才的需求。但是随着科学技术的迅猛发展导致人才竞争日趋激烈，社会发展需要高素质应用型人才，这对高等教育尤其是地方高校的教育教学改革提出了更高的要求。计算机面向对象程序设计课程在计算机专业应用型人才培养中起着重要的作用。计算机面向

3、对象程序设计课程的教学目标是要求学生掌握软件开发的各项功能，熟练运用工具编写应用程序以解决实际问题，以达到培养学生具有工程实践的能力，课程具有很强的实践性、工程性，强调动手与实践，解决工程问题。但是传统的教学模式没有结合软件类课程的特点，一律与普通课程一样，采取普通教室或多媒体教室授课，只有一部分实验学时才能由学生上机调试、运行程序。而且，由于授课方式和课程内容的限制，软件开发类课程缺少工程化思想培养，实践教学与工程实际脱节。同时考试方式也采用通常的笔试方式，使得教学效果受到了影响。笔者于2014年对淮北师范大学计算机科学与技术学院信息安全专业和计算机科学与技术专业所开设的面向对象程序设计课程

4、进行了“翻转课堂”的教学实践研究，以便于更好地进行课堂教学改革。2 教学准备与实施2.1 教学准备面向对象程序设计大纲的培养目标是通过本课程的学习，使学生掌握面向对象程序设计的基本思想和基本方法，学习使用面向对象的观念去分析问题，能对一般问题进行面向对象的分析和程序设计，根据分析编写c+程序。本课程主要掌握面向对象程序设计的方法和c+程序设计语言的各种成分，要求学生在学习过程中通过程序实例和相关练习，逐步掌握c+的面向对象的功能，从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能，为以后从事软件开发打下良好的基础。学习的重难点内容包括类及对象的使用，对象的复制与赋值，类的静态成员与友元类的组合应用，

5、多重继承及虚函数带来的多态性，结构化的异常处理机制和微软mfc类库的应用。因此，我们利用“翻转课堂”对课程教学进行了改革，考虑到面向对象程序设计课程的实际要求，我们从教学视频和实践活动两方面对课程教学进行了准备。依据“面向对象程序设计”课程教材，结合前期基础课程的教学，我们将课程分为“类与对象”、“继承”、“多态性”、“异常处理”和“mfc类库”等模块，为了便于学生观看和对知识点进行充分讲解，又将模块细化为“知识点集合”，并对“知识点集合”进行充分讲解，并对“知识点集合”进行视频录制，这样不仅方便了视频的录制，还缩短了单个视频的长度，使得单个视频针对性更强，便于学生学习观看。自行录制的视频不仅

6、能够与教学目标和教学内容相吻合，还可以根据学生的实际情况在课堂上进行针对性的讲解，另外，网络上优秀的开放教育资源，虽然节约人力、物力，但往往这些视频与实际的教学目标不太一致，所以只作为参考材料提供给学生。2.2 教学实施在借鉴各类对翻转课堂教学模式与实践的研究基础上，结合面向对象程序设计课程的特点和大学生的学习特征，设计了包括“课前学习”、“课中内化”和“课后升华”三个阶段的翻转课堂实施过程。1）课前自学阶段在上课程之前，学习者可以随时随地通过各种移动终端设备自主学习事先录制好的视频资源，在此过程中，学生学习知识点或操作技巧，并通过技能巩固实践任务来检查学习中的问题和不足，最后记录暂时解决不了

7、的问题，最后可通过多种社交工具与同伴进行协作学习，也可通过交流平台提交给教师，以便教师在课堂上进行专题讲解或组织讨论。2）课中内化阶段课堂需要教师组织有效的活动，要求教师能根据具体的课程内容和学习实际，精心组织，适时施引，从而真正使课堂成为学生质疑问难，解决问题、内化知识的场所。笔者采用先由每组学生根据小组情况确定要交流互动的问题，由组长汇报展示小组任务进展，针对相同的任务进行组间答疑，排除已经有小组解决的问题，针对共同没有解决的问题和实践中遇到的典型问题进行分类解决，课下收集、整理问题类型，来决定是以实践活动任务为主线的探究式课堂，还是以问题研讨为主线的讨论式课堂。如果问题是操作性的，则按照

8、探究式课堂讲解解决，先对学生所遇到的问题进行讲解演示，接着向学生提出具体的实践活动内容，学生进行自主探讨，适宜的时候进行指导或辅导，引导学生的探究方向。如果问题是争议性的，则组织讨论式课堂进行解决，先对问题进行概述和说明，之后抛出经过设计和加工的更具讨论性的问题，从而引发学生讨论，教师此时要注意引导讨论方向，讨论结束，要对问题进行总结与梳理，加深学生对问题的理解。3）课后升华阶段为了让学生把知识内化为自身的素质，让学生学会思考问题，解决问题，能在重多的知识点之间进行联系，因此，在面向对象程序设计这门课程中针对知识点模块设计了技能拓展类实践任务，结合学院购买的openlab实验实训平台进行监督学

9、生的课后学习，促使学生课后自主探究与反思。 3 教学效果分析本研究以2014-2015学年第二学期所开设面向对象程序设计课程的两个班为研究对象，信息安全专业班为86人，计算机科学与技术专业班为90人，前期经过问卷调查两班学习者学习起点相同，两个班学生采用同一任课教师、同一授课内容。在信息安全专业使用传统授课方式，在计算机科学与技术专业使用翻转课堂教学模式，从过程和结果进行了教学效果分析，我们按照教学视频资源、学习效果分析、沟通交流活动三个部分设计了调查问卷，同时对2014级计算机科学与技术专业班级的90位同学发放了调查问卷，发放问卷90份，回收85份，其中有效问卷84份，有效率为93.3%。3

10、.1 教学视频资源效果分析对“面向对象程序设计”课程的教学视频观看调查发现，绝大部分同学认为该教学视频长度适中，能激发他们的学习兴趣。但是网络上诱惑很大，对学习干扰大，有部分同学认为应该加强时间管理意识，养成自觉学习的习惯。对教学视频长度调查发现，2.0%的被调查者认为13分钟合适，18.1%的调查者认为46分钟合适，68.5%的调查者认为712分钟合适，9.8%的调查者认为1320分钟合适，1.6%的同学超过20分钟合适。当问及何种形式的视频能激发学习的兴趣时，65.3%的调查者认为视频讲解生动形象、条理清晰，34.7%的调查者认为视频讲解条理不太清晰。可见，视频讲解是否生动形象、条理清晰在

11、于任课教师对知识处理是否合理，对知识理解是否透彻，这对任课教师也是一种挑战，需要教师的付出，要为学生精心准备教学视频。3.2 学习效果分析在基于翻转课堂教学模式是否有助于提高学生自主学习能力、帮助理解和深化知识方面，调查结果显示，30.25%的学生认为此教学模式非常有助于提高自主学习能力，58.46%的学生认为有助于提高自主学习能力，11.29%的学生认为对于自主学习能力没有什么帮助。对于知识内化方面，82%的学生认为在探索过程中学到的知识更牢固，70.25%的学生认为能使知识的保持性更久，65.23%的学生认为可以激发学习者的兴趣，90.12%的学生认为可以解决课时少的问题。3.3 沟通交流

12、活动“面向对象程序设计”是一门理论和实践相结合且偏重于实践性的课程，强调学生在实践中获得知识，所以沟通、交流和分享是使知识转化为能力的有效途径。本课程通过openlab程序实训平台监测学生学习情况，通过qq、飞信、微信等实时解答疑问。通过调查分析（如表1）可知，学生现在虽然能意识到交流的重要性，但由于原有习惯和害羞心理，平时的交流合作较少，所以努力使学生的学习观念转变，实现学习者之间真正的沟通是后续努力的方向。4 反思与审视通过此次采用翻转课堂教学模式进行具体的实践教学表明，采用翻转课堂教学模式有利于培养学习者的自主学习能力，充分发挥其学习的主观能动性，对学习者协作、创新能力的培养具有促进作用

13、，但是同时也存在一些问题：1）教师专业能力培养问题一种新的教学模式的应用对于教师的专业能力提出很高的要求，需要加强培训，培养“双能型”教师，教师要会自行设计视频中的各种元素，对学生平时的工作有一定的合理监控，对课堂的有效的组织与管理工作。2）校企合作“双元制”培养模式的发展随着市场经济的发展，高校人才培养与社会需求脱节成为当今高校发展的一大难题，学生的实践能力和创新意识的缺乏，学生自主学习意识的改变，如果企业参与共同培养将会推动高校从生产型向学习型转变，培养学习者的终身学习理念和习惯。3）教育评价关键需更新虽然采用翻转课堂的专业没有不采用翻转课堂的专业整体成绩好，但是学生普遍反映所学的东西远远超出不采用翻转课堂模式的教学，所以希望要摒弃传统的以分数为主的评价体系，建立新的评价机制，应该进行多维度评价实现定量与定性评价相结合，促进学生的自主学习能力，个性的发展，改进及强化教育的功能。参考文献：1 汪晓东，张晨婧.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究j.现代教学技术，20