基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂在《Java Web開發(fā)》課程中的應(yīng)用

徐勝舟，杜小坤（中南民族大學(xué)計算機(jī)科學(xué)學(xué)院，武漢　430074）

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基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂在《Java Web開發(fā)》課程中的應(yīng)用

徐勝舟，杜小坤
（中南民族大學(xué)計算機(jī)科學(xué)學(xué)院，武漢430074）

摘要：

關(guān)鍵詞：

慕課；翻轉(zhuǎn)課堂；Java Web開發(fā)；課堂教學(xué)

0　引言

近年來，慕課（MOOC，Massive Open Online Course，大規(guī)模開放的在線課程）已然成為教育界的熱門關(guān)鍵詞，并受到了高校的廣泛關(guān)注。慕課是借助現(xiàn)代信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺將傳統(tǒng)高等學(xué)校的課堂教學(xué)活動轉(zhuǎn)移到物聯(lián)網(wǎng)平臺，讓更多的學(xué)習(xí)者在這個虛擬的教室里自由的學(xué)習(xí)[1-2］。慕課通常對學(xué)習(xí)者沒有特別的要求，主要以每周話題討論的形式，提供大體的學(xué)習(xí)時間表，以頻繁的小測驗來檢測學(xué)習(xí)效果，考試通常由同學(xué)評分。慕課最大的特點是易于使用、覆蓋面廣、資源豐富、支持自主學(xué)習(xí)等。但是它也有明顯的缺陷，即教師并不和學(xué)生直接接觸，缺乏有效的互動。

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）是一種新的教學(xué)模式，指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，其目標(biāo)是為了讓學(xué)生通過實踐獲得更真實的學(xué)習(xí)，從而逐漸成為學(xué)習(xí)的主角[3-4］。在這種教學(xué)模式下，教師不再占用課堂的時間來講授信息，這些需要學(xué)生在課前通過看視頻、查閱資料等方式完成自主學(xué)習(xí)。在課堂上，教師主要對學(xué)生在看視頻自學(xué)中遇到的問題進(jìn)行輔導(dǎo)，或者對做實驗過程中有困難的學(xué)生提供幫助。

將慕課與翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合起來，既可以充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，又能發(fā)揮傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢，在課堂上訓(xùn)練學(xué)生的溝通交流和思考的能力。

1　問題分析

《Java Web開發(fā)》是我校計算機(jī)專業(yè)軟件開發(fā)方向的一門核心專業(yè)課程，它要求學(xué)生通過課堂內(nèi)外的理論學(xué)習(xí)和編程實踐，具備利用Java、Servlet、HTML、CSS等相關(guān)知識進(jìn)行Web開發(fā)的能力，進(jìn)行大中型網(wǎng)站的構(gòu)建與研發(fā)。

在以往的教學(xué)過程中，我們主要采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)方法，即教師課堂講授知識點，布置作業(yè)讓學(xué)生在課后上機(jī)時練習(xí)，課內(nèi)實驗時教師針對學(xué)生的問題進(jìn)行講解答疑。由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和接受能力不一樣，在課堂上直接教學(xué)，教師就必須統(tǒng)一教學(xué)進(jìn)度與要求，所以不能兼顧到每一個學(xué)生，造成能力強的學(xué)生感覺都會了，能力弱的學(xué)生一片茫然，時間久了，學(xué)生積極性受到很大影響，教學(xué)效果自然也不佳，最終影響到學(xué)生的代碼編寫能力，進(jìn)而直接影響學(xué)生畢業(yè)時的就業(yè)。

Justin G.Gardner指出，翻轉(zhuǎn)課堂主要適合以下3類課程的學(xué)習(xí)[5］：（1）強調(diào)問題解決技巧和批判性思維的學(xué)科；（2）需要理論和實踐相結(jié)合的學(xué)科；（3）基于實驗的課程。而《Java Web開發(fā)》這門課程，正好符合上述特點?；诖?，我們在該課程中引入MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂的理念。課前，讓學(xué)生先看錄制好的視頻，由于視頻能夠反復(fù)觀看，所以學(xué)生通過這一環(huán)節(jié)，很好地彌補了基礎(chǔ)知識不扎實的缺陷，充分起到了預(yù)習(xí)的效果。另外，視頻中也會布置一些作業(yè)，學(xué)生在完成作業(yè)的過程中，會遇到一些困難，這樣他們就會帶著問題進(jìn)課堂。課堂上教師有針對性地進(jìn)行講解，讓學(xué)生展開充分的互動交流，進(jìn)行自主思考。

2　《Java Web開發(fā)》課程中引入“翻轉(zhuǎn)課堂”的實踐

2.1翻轉(zhuǎn)課堂的基本模型

在《Java Web開發(fā)》課程中采用“翻轉(zhuǎn)課堂”模式，其模型如圖1所示。

圖1　翻轉(zhuǎn)課堂的基本模型

該模型參照“翻轉(zhuǎn)課堂”的基本模式，將線上教學(xué)與線下學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，重構(gòu)“教”與“學(xué)”的過程。教師在課程開課之前，錄制相關(guān)的視頻，下發(fā)需要完成的知識性測驗題和編程任務(wù)；學(xué)生觀看視頻，完成其中的測驗題，開始著手完成編程任務(wù)并提交相關(guān)問題。課堂上，教師針對學(xué)生提出的問題組織學(xué)生討論并進(jìn)行答疑；針對提出的編程任務(wù)進(jìn)行提示，學(xué)生現(xiàn)場編程，教師進(jìn)行指導(dǎo)。課后，教師會另外以項目形式進(jìn)行編程任務(wù)布置，學(xué)生分組完成。一個小項目完成后由教師組織答辯，小組間相互點評。

上述模式始終把學(xué)生放在“學(xué)習(xí)”的主體地位：首先是自己安排時間觀看視頻并完成知識性測驗和簡單編程題，在這個過程中提出自己的問題和感到困惑的地方；其次在課堂上，通過其他人提出的問題，學(xué)生也可以審視自己學(xué)習(xí)過程中解決某些問題的思路和其他同學(xué)存在差異的地方；第三，經(jīng)過了課堂上的討論，教師的講解，學(xué)生對知識點的理解更加深刻，會促進(jìn)他們在完成項目任務(wù)時積極性更高，考慮問題更加全面，在項目答辯時通過互相點評也可以更好地提出自己的見解。

2.2翻轉(zhuǎn)課堂的組織及活動安排

（1）課前的準(zhǔn)備

教師首先根據(jù)課程的大綱和講授思路，結(jié)合MOOC的基本特點，理清課程要求學(xué)生掌握的知識點，以及知識點之間的邏輯關(guān)系[6］。這部分筆者主要通過思維導(dǎo)圖來畫出知識點及知識點間的關(guān)系，方便更好地把握全局。在把握知識點的基礎(chǔ)上，再針對知識點或知識點群（也就是聯(lián)系緊密的多個知識點）制作視頻或動畫。由于本課程知識點要求在電腦上通過實例講解的操作較多，因此筆者主要通過“屏幕錄像專家”軟件進(jìn)行錄屏。除了錄屏以外，還找了一些相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)課程視頻和資料，供學(xué)生查看和閱讀。盡可能通過豐富的材料，讓學(xué)生對知識點有更深入的了解。只有了解得多了，才能有針對性地提出問題。另外，為了督促學(xué)生看視頻，我們在視頻中間布置了知識性的測驗，主要以了解基本概念為主要目的，題型一般為填空題和簡答題。準(zhǔn)備好這些材料后，教師都會通過建立的學(xué)習(xí)QQ群，提前將下一次課的材料發(fā)布到群里供學(xué)生學(xué)習(xí)。

（2）課堂活動的組織

根據(jù)課程性質(zhì)，正式的課堂講授及實驗課，我們?nèi)堪才旁跈C(jī)房進(jìn)行。

課堂活動一般分為三個部分。第一部分在課程開始階段，我們會要求部分學(xué)生講解課前布置的知識性測驗題，目的是確保學(xué)生已經(jīng)看過了相關(guān)的視頻，督促學(xué)生把課前學(xué)習(xí)落到實處。這一部分大概花費5-10分鐘時間，這部分講解結(jié)合課前的作業(yè)完成情況，會以一定比例計入學(xué)生總成績。

第二部分為編程實踐。教師布置編程練習(xí)，學(xué)生當(dāng)堂獨立完成。這部分編程練習(xí)題是對視頻中布置的編程題及實例的變形，難度不會很大。只要認(rèn)真學(xué)習(xí)了視頻的學(xué)生，應(yīng)該可以完成。學(xué)生在機(jī)器上操作時若遇到問題，教師可以個別指導(dǎo)，也可以讓學(xué)生進(jìn)行討論。該部分內(nèi)容的設(shè)計也是為了促進(jìn)學(xué)生課前認(rèn)真看視頻、查資料并加以理解。只有認(rèn)真看了，做了，才有可能很好地完成練習(xí)。這部分課堂完成的作業(yè)會在課后提交，教師批改后給出成績，并計入總成績。

第三部分為課堂討論?？紤]到學(xué)生在本課程中需要完成中型項目的編程，因此要求學(xué)生自由組合，分成若干的小組。每次課程小組學(xué)生都坐固定的位置，在課堂上形成既合作、又競爭的氛圍。課堂討論的問題主要是來源于三個方面：一是教師根據(jù)課程內(nèi)容精心設(shè)計的問題；二是收集學(xué)生在線下學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，三是在編程實踐中學(xué)生提出的問題。討論一般要求學(xué)生以小組為單位發(fā)表意見，對于小組討論后得出的結(jié)論，教師隨機(jī)抽取組內(nèi)的成員進(jìn)行回答，以確保每個人都能參與討論，并做出的結(jié)論“負(fù)責(zé)”。課堂討論的表現(xiàn)也會計入最終成績。

（3）課后的任務(wù)

除了完成課堂上布置編程題外，學(xué)生還需要分組完成教師布置的編程項目，這里的項目有多個可選，每個小組可以自行選擇，但不允許都選其中一個選題。學(xué)生完成過程中可以相互交流，但是不能抄襲，教師可以在QQ群中進(jìn)行答疑。小項目在給定的時間內(nèi)提交以后，在課堂上采取答辯的形式進(jìn)行考核。每個小組撰寫軟件開發(fā)文檔，制作幻燈片，教師隨機(jī)從小組中抽取成員上臺演示軟件和進(jìn)行講解。教師和其他小組的同學(xué)現(xiàn)場提問，根據(jù)軟件性能和答辯情況進(jìn)行打分。項目完成分在最終考核中占的比例最大。

2.3取得的成效及存在的問題分析

在實施課程改革后，軟件工程與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)兩個專業(yè)的學(xué)生反饋顯示，引入基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，可以讓學(xué)生更好地利用課余時間，基于互聯(lián)網(wǎng)，并結(jié)合教師的個性化講解進(jìn)行課程基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，從而可以讓教師在課堂上更關(guān)注學(xué)生編程實踐能力的培養(yǎng)，這對培養(yǎng)應(yīng)用型的軟件開發(fā)人才有著重大意義。

但是，課程實施過程中也還存在一些問題：一是部分學(xué)生習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，不擅長提問，在觀看視頻和編程的過程中，提不出問題。二是學(xué)習(xí)的主動性不強，盡管我們采用了一系列的考核方式來督促他們學(xué)習(xí)，但是部分學(xué)生在完成項目過程中對項目組其他成員依賴性過強，不善于自己獨立思考。三是學(xué)生表達(dá)能力有待加強，部分學(xué)生能編寫程序，但是不擅長在答辯環(huán)節(jié)進(jìn)行講解，而這也是軟件開發(fā)工程師必備的技能。以上幾點問題，直接影響了課程的效果和學(xué)生對課程的喜愛程度。還有一部分學(xué)生表示：翻轉(zhuǎn)課堂課外需要花費時間較多，課內(nèi)總是提問、答辯和討論，比較緊張，對此不太適應(yīng)。

3　結(jié)語

《Java Web開發(fā)》這門課程，以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析解決實際問題的能力為目標(biāo)。引入基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂模式，讓教師把注意力集中在幫助學(xué)生解決編程問題上，又督促學(xué)生更主動地學(xué)習(xí)、思考、動手，將灌輸知識的封閉課堂變成開放的、自主學(xué)習(xí)與互助學(xué)習(xí)的能力課堂。翻轉(zhuǎn)課堂也能促進(jìn)教師對教學(xué)的思考，促使教師加深對該門課程的廣度和深度的理解，從而從容地解答學(xué)生提出的各類問題。在翻轉(zhuǎn)課堂實施的過程中也出現(xiàn)了一些問題，需要教師在今后的教學(xué)過程中加以改進(jìn)：如視頻的設(shè)計更加多元化，設(shè)計更多問題促進(jìn)學(xué)生在課堂討論中進(jìn)行深度思考，思考如何對能力相對較弱的學(xué)生給予更多的幫助等。

參考文獻(xiàn)：

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[2］龍俊浩，吳爽.淺談慕課如何推動地方高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才[J］.現(xiàn)代計算機(jī)：專業(yè)版，2015（2）：54-57.

[3］李曉紅.翻轉(zhuǎn)課堂在計算機(jī)程序設(shè)計類課程中的應(yīng)用研究[J］.現(xiàn)代計算機(jī)：專業(yè)版，2014（18）：29-31.

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[5］Gardner J G.The Inverted Agricultural Economics Classroom：A New Way to Teach？A New Way to Learn？[C］.2012 Annual Meeting，August 12-14，2012，Seattle，Washington.Agricultural and Applied Economics Association，2012.

[6］韓建平.C語言程序設(shè)計翻轉(zhuǎn)課堂的研究與實踐[J］.杭州電子科技大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2015：70-74.

Aiming at the problems in the Java Web Development course，presents flipped classroom based on MOOC in the teaching practice，and describes the implementation effects of the basic model and the organization of class activities.The experiment results show that the flipped classroom based on MOOC makes students leading roles of study，and improves the students' programming skills and communication ability.

Keywords：

MOOC；Flipped Classroom；Java Web Development；Classroom Teaching

Application of Flipped Classroom Based on MOOC in the Teaching Practice of Java Web Development

XU Sheng-zhou，DU Xiao-kun
（School of Computer Science，South-central University for Nationalities，Wuhan 430074）

Abstract：

針對《Java Web開發(fā)》課程中存在問題，在該課程中引入基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂模式，描述該模式實施過程中的基本模型和課堂活動的組織情況。實踐結(jié)果表明，該模式讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角，提高他們的編程能力和溝通交流能力。

基金項目：

中南民族大學(xué)教學(xué)研究項目（No.JYX14025）、中南民族大學(xué)教學(xué)研究項目（No.JYX14024）

文章編號：1007-1423（2016）15-0018-04

DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.15.005

作者簡介：

徐勝舟（1982-），男，湖北孝感人，博士，研究方向為圖像處理、模式識別

杜小坤（1980-），男，湖北鐘祥人，博士，研究方向為數(shù)據(jù)集成、模式映射

收稿日期：2016-03-15修稿日期：2016-05-13