翻轉課堂引領軟件工程專業課程教學改革

張乾燕+陳林+秦川

[摘 要]翻轉課堂對學生的學習過程進行重構，將傳統教學模式進行了反轉，更加注重對學生自主學習和創新能力的培養，為應用型本科院校的教學改革實踐提供了一種全新的教學模式。本文通過闡述傳統教學模式中存在的弊端，探討應用型高校教學改革引入翻轉課堂模式的必要性，分析構建翻轉課堂教學的基礎，最后介紹基于翻轉課堂的教學模式在軟件工程專業課程中的應用。

[關鍵詞]翻轉課堂；應用型高校；軟件工程

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）08-0050-03

翻轉課堂（Flipped Classroom）[1]又稱為“反轉課堂”，是2007年美國柯羅拉多州的兩位化學老師Jonathan Bergmann和Aaron Sams提出的一種新的教學理念。這種教學模式是把傳統的“教師在課堂上課，學生課后完成作業”教學模式進行了顛倒：課前學生在家看視頻完成知識的學習，課堂則成了答疑解惑、完成練習以及師生之間交流互動的場所。[2]

自2012年以來，宿遷學院軟件工程專業進行了“3+1”教學改革，此番改革不僅僅是在后面的1年中讓企業深度參與到教學培養過程中，還將前面的3年課程尤其是專業課做了工程化改造，對課程教學進行了深度改革。本文以宿遷學院軟件工程系課程為例，探討了傳統教學模式中存在的問題，分析了我校引入翻轉課堂教學的基礎條件，介紹了我校的數據庫系統原理課程應用翻轉課堂的教學模式。

一、應用型本科院校引入翻轉課堂教學的必要性

（一）應用型高校對軟件工程專業人才培養的要求

應用型本科院校的軟件工程專業，應力求在遵循統一指導方案的同時突出與應用型人才培養相適應的知識結構特色以及課程體系，以培養適應市場需要的應用型軟件專業人才。宿遷學院正處于“應用型本科高校”建設發展階段，按照教育部的“卓越工程師教育培養計劃”[3]要求，我校軟件工程系積極探索并建立了“3+1”人才培養模式，對課程設置、教學形式等進行了調整和改革，強化了企業的深度參與性培養以及學生的工程能力和創新能力的培養，著力打造一批批能直接上一線工作的本科高素質應用型人才。

對于軟件人才的培養，進行引導性、啟發性以及貼合實際的實踐訓練是很有必要的，為此，我校軟件工程系加強了課程改革建設，從課前、課中、課后多角度改進教學方法，讓學生提高自主學習的能力，通過對知識點的內化轉換為自身的實際技能。在這種背景下，教學模式的改革就呼之欲出了。

（二）傳統課程教學模式中存在的問題

以我校軟件工程系的大多數專業課程教學為例，大多的理論和實驗課都是按照傳統教學模式開展教學的，理論課主要是以教師講為主，上機實驗圍繞課堂上講解的案例，學生按步驟操作完成，教學方法單一。

這種傳統的教學模式存在有不少弊端[4]，課堂教學效果不佳。課堂上仍是以老師教授為主，屬于填鴨式教學，學生難以主動融入，學習效果不好，不利于培養學生的實踐和自主學習能力。學生在實踐課上主要是圍繞理論課上的案例進行學習，這樣就不能讓學生自主發揮和進行創新性的深入學習，屬于被動式的接受知識，也不能進行個性化教學。受實驗室使用的局限性和課時的影響，學生在2～3節上機課上無法完成一些復雜的環節，如從系統建模的角度對數據庫項目系統進行需求分析、軟件設計等。

這些教學問題成為制約課程建設、學生能力培養的瓶頸，所以探求一種新的教學模式成為我校軟件工程專業課程改革的必然趨勢。

（三）翻轉課堂教學模式的引入

翻轉課堂教學模式下，教師在課前進行“知識傳遞”[5]即教師按照教學內容的知識點進行細化、整理，錄制小視頻，學生課前觀看視頻教學，在此過程中教師還可對學生進行在線輔導。課堂上，主要是進行“知識的內化”[5]，教師根據學生前期學習的困難情況組織課堂教學，主要采用引導式、研討式教學方法給予輔導，促進學生知識的內化。課后，通過項目練習等作業形式達到讓學生鞏固知識的目的。翻轉課堂教學模式充分發揮了教學中學生的學習主體性，加強了學習中的互動性，讓學生獲得了個性化教育，真正達到了“以學生為中心”、因材施教的教學效果。翻轉課堂教學模式的出現，為我校軟件工程系“3+1”教學改革帶來了新的思路和方法。

二、翻轉課堂教學模式實施的基礎

（一）教學內容及方法的改革

教學內容的選取應注重理論聯系實際，要根據企業和市場對軟件人才的需求，將重要的知識點和相應的技能訓練聯系起來進行講解和實踐。例如，教學數據庫系統原理課程，在講解知識點時可以用學生成績管理系統、圖書管理系統、題庫管理系統等為載體設置教學內容，以項目驅動教學，將理論知識融入項目開發中，通過項目案例的分析、設計來啟發和引導學生去思考和建模，讓學生了解數據庫課程的原理最終要如何應用到項目實踐中，同時鍛煉學生獨立思考和創新的能力。而上述的教學內容和方法的改革與翻轉課堂教學的理念是一致的，這樣就為專業課程構建翻轉課堂教學提供了改革的基礎。

（二）信息化網絡平臺的保障[6]

我校有泛雅網絡學習平臺，該平臺為實施翻轉課堂教學提供了便利的支撐。教師可以在網上發布課件、教案、視頻等教學資源，可以根據知識點布置任務、作業，與學生交流討論并提供答疑，還可以進行階段性的測驗等。該平臺還有手機APP端，學生可以隨時隨地進行同步自主的學習。泛雅網絡學習平臺為數據庫課程翻轉課堂教學提供了軟硬件環境的保障。

（三）學生自我學習的能力的保證

文獻[7]調查顯示了大學生自主學習狀況，其中64.13%的學生能主動完成學習任務，22.34%的學生能在教師督促下完成學習任務。我校的定位是培養應用型人才，學生大多要通過在校專業課程的學習掌握知識和技能，然后能直接到一線工作，所以學生的學習需求性和主動性較強。學生根據各自對專業課程的學習需求定位，對所學的知識點的學習要求也有所不同，翻轉課堂教學的實施可以保證學生利用碎片化進行個性化學習。endprint

三、翻轉課堂教學模式的實施構建

在翻轉課堂教學模式的實施構建中，以我校軟件工程系實施構建的數據庫系統原理翻轉課堂教學為例，在課程開始時做好小組分配，因為軟件專業的學生大約有50人左右，所以每班就分為10個小組，每個小組配有相應的組長，負責組織和督促小組成員的學習和集中性的討論。[8]

（一）課前的知識傳遞和自主學習[9]

教師主要是將每次課（理論課和上機課）的重難點進行碎片整理，每個知識點制作一個相應的短小視頻，在課程資料中還可放入教案和幻燈片課件等擴展資源。例如，在第一章節中我們給數據庫基本術語做了一個短小視頻，附上了相應的術語的幻燈片課件，教師提前一周發布通知，要求學生在指定時間內即課前根據視頻和課件完成自學，達到前期知識傳遞的目的。

學生在課前自主查看和學習，并根據自身的學習和掌握情況制訂學習進度，下載教師事先準備好的教學資源。為了確保學生的課前學習效果，在進行任務點設計時，都會有相應的問題設計，這些問題也要體現出層層學習、循序漸進的過程，要求學生回答部分或全部的問題，在此過程中教師可對學生進行答疑和引導性指導。例如，在基本術語任務點中，教師提供了5個選擇題、5個填空題，讓學生在看完視頻后完成小作業，教師通過網絡學習平臺上統計的作業成績開始設計課堂教學環節。

（二）課堂知識點的內化

翻轉課堂的核心就是要使得學生最大限度地內化知識點，因而在課堂教學中需要學生高度參與。進行數據庫理論教學時，首先在剛上課時我們會讓學生進入泛雅手機APP端，要求學生現場完成10～15題的選擇題。這些選擇題的設計難度要超過學生在自學時的作業難度，題目設計要體現出由淺入深的過程，且要能夠體現出這次課的重難點，學生在做好后直接能看到自己所錯的選題以及正確的答案，也就明白自己所學知識點哪些掌握得不透徹，繼而在課堂中就知道自己要特別注重哪部分知識點的理解了。而教師可以利用統計功能查看到每題做錯的人數，教師會根據錯誤結果對共性的一般知識點做統一示范講解，對擴展性知識做引導性、啟發性講解，對個性問題進行小組化指點。

實驗課的翻轉課堂教學采用的是項目訓練研討式[10]教學，教師也是先提供實驗內容的基本素材，和理論課程的翻轉課堂教學模式相似。不同的是，實驗操作中教師是通過小型項目驅動教學的，這些項目既要覆蓋教學目標，又要有拓展訓練的余地，對于設計性、綜合性的實驗可通過小組分工協作完成。教師通過實驗課上各個小組的進程和面臨的問題進行小組個別化指導。

（三）課后的鞏固復習

經過了課前自主學習、課中知識的內化，大多數學生都能掌握重難點了，但學習是需要溫故而知新的，所以翻轉課堂教學中教師要及時對知識點進行總結，讓學生能將內化的知識外化為自己的技能應用。我們在泛雅網絡平臺中按章節設置了考試和測驗，測試的結果學生會直接看到，然后對于一些不能自我理解和消化的知識點，學生也可以在討論區中闡述對知識點學習的困惑或新的認識等。經過這樣一輪完整的學習，學生就能真正掌握專業知識，并且最大限度地做到了學以致用，達到了翻轉課堂教學的最終目的。

四、結語

翻轉課堂教學模式通過知識傳遞和知識內化的顛倒，真正做到了“以學生為中心”，它在軟件課程發展建設中具有廣闊的應用前景。我校軟件工程系課程教學改革是從2013年開始的，這些年不斷地在探索教學改革的思路。2016年，軟件工程專業課程之一——數據庫系統原理課程開始著手構建翻轉課堂教學模式，這項工作我們還處于初步階段。從目前使用效果來看，和沒采用翻轉課堂教學的其他專業的班級學生做比較，軟件工程專業的學生的參與興趣度強，學習成績好，學習中的主動性、團隊學習意識、實踐和創新能力得以提升。當然，要想在我校軟件工程系全面推廣翻轉課堂教學，還需要我們在實踐中不斷突破障礙，解決實際問題，更需要進一步的研究和探索。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 曾明星，周清平，蔡國民，等.軟件開發類課程翻轉課堂教學模式的研究[J].實驗室研究與探索，2014（2）：203-209.

[2] 曾明星，蔡國民，覃遵躍，等.基于翻轉課堂的研討式教學模式及實施路徑[J].現代教育技術，2013（23）：26-30.

[3] 曾明星，周清平，王曉波.軟件工程專業“項目化”教學實施體系的構建[J].實驗室研究與探索，2013（32）：158-163.

[4] 郭文平，陳盈，趙小明. 基于翻轉課堂的網絡工程實驗教學設計[J].實驗技術與管理，2015（32）：35-38.

[5] 郎振紅.翻轉課堂在Web程序開發實驗教學中的應用研究[J].實驗技術與管理，2016（33）：151-154.

[6] 丁雪梅，張曉君，王鵬，等.翻轉課堂教學在大學實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2015（34）：207-212.

[7] 常寶英.大學生自主學習狀況的調查與思考[J].計算機教育，2010（2）：27-30.

[8] 范會聯，仲元昌.基于項目驅動的軟件工程課程教學改革探索[J].教育與職業，2013（5）：147-148.

[9] 陳怡，趙呈領.基于翻轉課堂模式的教學設計及應用研究[J].現代教育技術，2014（24）：49-54.

[10] 劉偉.研討式教學模式建構[J].高等教育研究，2008（10）：65-67.

[責任編輯：鐘 嵐]endprint