Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究

鄒曉華，陳向堅(jiān)

（1.常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州　213100；2.江蘇科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江　212003）

隨著信息時(shí)代的到來，以及網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)制約了Java課程教學(xué)的發(fā)展。近年來，風(fēng)靡歐美的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式傳入我國(guó)，這種全新的教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)定位，讓課堂教學(xué)成為一種交流方式，而達(dá)到的教學(xué)效果卻又有顯著的提高。因此，在傳統(tǒng)Java課程教學(xué)發(fā)展受到制約的現(xiàn)狀下，把全新的教學(xué)理念與方法引入到這門課程中來，就具備了非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂是以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)交流、學(xué)生之間團(tuán)隊(duì)合作為特征的一種新的教學(xué)方式[1]。依托網(wǎng)絡(luò)開放自由，依靠學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使得學(xué)習(xí)無處不在，無時(shí)不在。翻轉(zhuǎn)課堂本質(zhì)上是一種教學(xué)模式創(chuàng)新，一種運(yùn)用多種方式和手段進(jìn)行混合式教學(xué)的模式。翻轉(zhuǎn)課堂作為課堂教學(xué)模式的變革，實(shí)際上就是將傳授知識(shí)的路徑翻轉(zhuǎn)顛倒[2]，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。現(xiàn)有的采用這種教學(xué)方式的實(shí)踐也表明了，其能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、團(tuán)隊(duì)合作能力以及實(shí)踐能力。

2　Java課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1　教學(xué)培養(yǎng)的問題

很多高校把Java僅僅作為一門語(yǔ)言課程進(jìn)行組織教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容從Java語(yǔ)言的基本語(yǔ)法規(guī)則、常變量、基本結(jié)構(gòu)到類和對(duì)象這樣一條線進(jìn)行貫穿。限于課時(shí)數(shù)，學(xué)生在課堂上學(xué)基本語(yǔ)法和應(yīng)用就基本上占了學(xué)時(shí)數(shù)的絕大部分。基于Java的應(yīng)用開發(fā)雖然有的學(xué)校會(huì)寫入大綱，但是應(yīng)用開發(fā)本身知識(shí)點(diǎn)較多，需要大量學(xué)時(shí)進(jìn)行實(shí)踐，而實(shí)際的教學(xué)過程中往往很少會(huì)把這一部分內(nèi)容灌輸給學(xué)生，因此學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手的機(jī)會(huì)很少。

2.2　教學(xué)模式問題

Java課程在許多高校中仍然采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，其主要特點(diǎn)就是以理論教學(xué)為主，輕視學(xué)生的實(shí)踐編程能力培養(yǎng)。通常教師在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)上，往往會(huì)一鍋端地把所有理論知識(shí)傳輸給學(xué)生。在課堂上，教師以多媒體和板書的形式進(jìn)行教學(xué)，課堂上也是以教師的教導(dǎo)為核心，往往學(xué)生是被動(dòng)的接受知識(shí)。少量的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)也是以驗(yàn)證性題目為主，學(xué)生照搬按理在機(jī)器上運(yùn)行，從而導(dǎo)致學(xué)生的編程能力很難得到提高，不會(huì)解決實(shí)踐問題。

2.3　師資隊(duì)伍的問題

現(xiàn)有高校計(jì)算機(jī)方面的年輕專職教師往往是一些剛畢業(yè)的博士研究生，他們很少有大型項(xiàng)目開發(fā)以及指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐的能力。而軟件開發(fā)方面有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員又限于學(xué)歷而很難進(jìn)入高等學(xué)府。兩種極端情況導(dǎo)致學(xué)校在教學(xué)方面只能重視理論教學(xué)，而輕視編程實(shí)踐。

2.4　考核評(píng)價(jià)問題

學(xué)校采用的考試形式基本上是以筆試為主，且偏重于基本理論，對(duì)實(shí)踐能力的考查相對(duì)很少。卷面的題型也較固定，通常以選擇題、填空題、程序完善題、簡(jiǎn)單題和編程題為主。難以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與動(dòng)手能力的考查。這種重視理論測(cè)試而忽視實(shí)踐能力考核的教學(xué)模式對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的編程能力有弊無利。

3　Java課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

基于此，我們針對(duì)現(xiàn)有的Java課程進(jìn)行了教學(xué)改革，從培養(yǎng)方案到考評(píng)體系進(jìn)行了綜合調(diào)整，并在教學(xué)過程中引入了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。

3.1　針對(duì)教學(xué)培養(yǎng)問題

在修訂培養(yǎng)方案時(shí)，將Java課程分為兩個(gè)學(xué)期教學(xué)，第一學(xué)期以Java基礎(chǔ)語(yǔ)言為主，分配32個(gè)學(xué)時(shí)。第二學(xué)期則以 JDBC 編程、Spring、Hibernate、Structs2 等相關(guān)知識(shí)為主講內(nèi)容，同樣分配32學(xué)時(shí)，以項(xiàng)目的形式邊講邊練為教學(xué)方式。整體的課程內(nèi)容可以向一些知名培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的知識(shí)體系借鑒，通過前后銜接的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

在制定明確的培養(yǎng)方案后，針對(duì)不同專業(yè)、不同教學(xué)對(duì)象，每個(gè)課程主講教師在每學(xué)期授課前必須有針對(duì)性地預(yù)先制定全新的教學(xué)大綱。大綱以培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，引入當(dāng)前Java最新的技術(shù)與概念，并結(jié)合教師自身的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

3.2　針對(duì)師資隊(duì)伍問題

以Java課程體系的相關(guān)教師組成教研小組，每月進(jìn)行一次學(xué)習(xí)交流。并推薦相關(guān)教師進(jìn)行開發(fā)實(shí)踐培訓(xùn)，積極參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)，努力提高自身實(shí)踐技能。同時(shí)，也要求教師要實(shí)時(shí)關(guān)注跟蹤新標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)的吐故納新，向?qū)W生傳授最新的知識(shí)[3]。

3.3　針對(duì)考核問題

改變傳統(tǒng)的教學(xué)考核方式，課程考核以學(xué)生完成平時(shí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)考核為必要條件，學(xué)期末采用上機(jī)考核與綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核方式，考題設(shè)計(jì)注重學(xué)生能力的考核。綜合實(shí)驗(yàn)考核以翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)所形成的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)獨(dú)立指定題目，隊(duì)員之間分工協(xié)作完成。目的是考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通、分析問題、解決問題以及工作結(jié)果的表述等能力。

3.4　教學(xué)方式的改革

在教學(xué)過程中引入“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，從課程內(nèi)容、方案設(shè)計(jì)、課堂設(shè)計(jì)、視頻教程制作等多方面入手進(jìn)行改革。

3.4.1課前教學(xué)準(zhǔn)備

將Java課程體系進(jìn)行單元分解，并針對(duì)每個(gè)單元錄制教學(xué)視頻。針對(duì)每個(gè)單元設(shè)計(jì)課堂教學(xué)和討論方案。

主講教師事先根據(jù)學(xué)生前期的學(xué)習(xí)情況，有針對(duì)性地進(jìn)行分組，并指定組長(zhǎng)。整個(gè)教學(xué)期間的一切教學(xué)活動(dòng)均以該團(tuán)隊(duì)為整體進(jìn)行。組長(zhǎng)負(fù)責(zé)整個(gè)小組的學(xué)習(xí)與其他相關(guān)事項(xiàng)。

學(xué)生在課前必須登錄學(xué)校的信息化管理平臺(tái)在線觀看錄制的教學(xué)視頻，并在觀看教學(xué)視頻后完成在線測(cè)試。同時(shí)記錄下預(yù)習(xí)過程中的問題，以便在課堂上主講教師能夠根據(jù)學(xué)生所提問題進(jìn)行解答。

3.4.2課堂教學(xué)

教師根據(jù)每個(gè)小組課前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行預(yù)估，并把每個(gè)小組預(yù)習(xí)后的問題帶入課堂研討。整個(gè)課堂教學(xué)分三個(gè)部分：第一部分簡(jiǎn)短教學(xué)，教師根據(jù)課堂知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)生前期自學(xué)的基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要的以多媒體方式進(jìn)行復(fù)習(xí)與教學(xué)；第二部分是分組討論，根據(jù)該單元的重點(diǎn)難點(diǎn)，按照預(yù)先分組進(jìn)行；第三部分是總結(jié)提高部分，教師根據(jù)各個(gè)分組學(xué)習(xí)與討論情況，幫助每個(gè)小組成員掌握知識(shí)點(diǎn)、總結(jié)問題產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握更加融會(huì)貫通。

3.4.3建立校企合作模式

建立校企合作模式，能夠更好的為翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)提供更貼近社會(huì)需求的工程項(xiàng)目。同時(shí)，也能在整體教學(xué)過程中，利用企業(yè)具有豐富開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的Java技術(shù)人員為學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助。

在最終考評(píng)階段也能夠按照企業(yè)的實(shí)際要求對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況及課業(yè)的最終完成情況進(jìn)行打分，使整個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在校企共建下順利開展。

3.4.4最終考核

課程采用多種形式相結(jié)合的考核方式。整個(gè)課程考核由平時(shí)成績(jī)、理論考核、企業(yè)考核、項(xiàng)目考核四部分組成。 各占 30%、30%、10%和30%。平時(shí)成績(jī)以學(xué)生平時(shí)出勤、作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)等綜合給定。結(jié)合整個(gè)教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和階段性實(shí)踐項(xiàng)目中的關(guān)鍵技術(shù)為理論考核依據(jù)。企業(yè)考核則有企業(yè)教學(xué)人員根據(jù)學(xué)生在教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)、動(dòng)手以及溝通等方面進(jìn)行給分。項(xiàng)目考核則以期末教師分配給每個(gè)學(xué)習(xí)小組的具體實(shí)踐項(xiàng)目完成的代碼、文檔以及每個(gè)組員的工作任務(wù)難度等情況進(jìn)行給定。

3.4.5綜合效果評(píng)價(jià)

作為衡量教學(xué)效果的主要方式，我們主要采用了綜合評(píng)價(jià)模式。主要以形成性證據(jù)進(jìn)行監(jiān)控為主，并采用了老師、學(xué)生、自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。以評(píng)價(jià)在當(dāng)前這個(gè)階段中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程前、過程中以及課后復(fù)習(xí)階段的綜合表現(xiàn)。

4　結(jié)語(yǔ)

以翻轉(zhuǎn)課堂的模式針對(duì)新一屆軟件工程專業(yè)兩個(gè)班共計(jì)73位學(xué)生進(jìn)行教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)，得到了學(xué)生普遍的好評(píng)，項(xiàng)目考核以及相關(guān)成績(jī)指標(biāo)數(shù)據(jù)都反應(yīng)出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到了顯著提高，說明學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的興趣和實(shí)際編程動(dòng)手能力都有了很大的提高。

新的教學(xué)模式可以讓教師有更多的時(shí)間有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，增加了學(xué)生與教師的溝通，進(jìn)一步確保了課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。但也要看到，這種新的教學(xué)模式僅僅執(zhí)行了一年，需要通過更多的教學(xué)實(shí)踐來探索這種模式的優(yōu)缺點(diǎn)，以進(jìn)一步修正這種教學(xué)方法。