路景
(威海職業學院 山東威海 264210)
基于翻轉課堂的軟件編程類課程教學模式設計與實踐
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針對高職軟件專業編程類課程教學過程中存在的問題,提出了將翻轉課堂教學模式引入課程教學及注重學生編程思維的基于翻轉課堂的教學模式。通過教學過程中的3個階段3步走,調動了學生自主學習積極性,促進了學生編程思維的養成。
翻轉課堂 思維養成 編程類課程 教學模式
在高職軟件專業編程類課程的教學過程中,教師經常會發現如下兩種現象:1.部分學生能夠完成老師講過的案例,但在自己解決編程問題的時候無從下手;2.部分學生明白語句、方法等元素的含義,但在具體實踐中不知如何運用。這兩種現象產生的原因都是由于學生在傳統的授課方式下迷失在編程語言的叢林中,忘記了編程目標,失去了編程思路。
傳統編程類課程教學模式主要采用教師講授編程語法、闡述編程原理、分析案例思路、講解案例代碼,學生理解講授知識、復現案例的方式進行。這種方式存在的弊端主要表現在以下幾個方面:
(1)學生被動接收,缺乏主動思考。在傳統教學模式下,教師處于絕對的主導地位,學生被動地接受知識、技能。對于編程的思路,很多情況下是教師傳達給學生的,學生缺乏對于編程過程的主動思考,久而久之,喪失了對編程問題抽絲剝繭,層層分析的能力。
(2)注重編程語法的講授,忽略編程思維的培養。編程語言本身是固化的,只有與編程者的思維結合在一起才能組成有目標、有序的代碼段,完成既定功能要求。在傳統課堂上,教師花費大量的時間講授語法,而對于學生編程思維的訓練相對較少,這就造成了引言中提到的第二種現象。但由于課程課時的限制,為了達到教學目標、完成教學內容,在傳統教學模式下,教師只能著重在編程語言的講授上,而學生則形成了拿到問題還沒想如何解決就先著急動手寫代碼的不良習慣。
(1)引入翻轉課堂教學模式
翻轉課堂是指學生在課前(課余時間)利用教師準備的與教學目標匹配的材料(如音頻、視頻及達標聯系教材等),在音頻或視頻的指導下自主完成課程知識學習,課堂上主要通過“教師—學生”或“學生—學生”的互動活動進行所學知識的消化吸收,從而形成以學生自主學習為中心,教師充當教學的指導者和學習材料的提供者的模式,以促進學生專業應用能力的個性化培養[1]。通過翻轉課堂的方式,不僅將學生由被動接收轉為主動學習,而且將傳統模式中教師花費大量時間在課上講授的內容轉移到課余時間由學生自主完成,課上留下了充足的時間用于展開互動,一方面有助于學生對所學內容的深入理解,另一方面為學生提供了更多自主思考的機會,對于學生編程思維的養成起到了很好的促進作用。
(2)借助教學活動設計培養學生的編程思維
編程思維需要通過長期的編程實踐潛移默化地養成。在編程類課程授課過程中,可以通過加入討論環節引導學生自主對編程問題進行算法分析與設計或通過引入如麻省理工學院推出的基于java技術的編程學習工具Scratch及Google實驗室提供的在線Android編程環境等拋棄了復雜的程序代碼,采用積木式的堆疊法完成程序開發的集成性高,封裝性好的軟件工具,讓學生從繁復、抽象的程序代碼中跳脫出來,將關注點先放在解決問題的過程上,再將過程用代碼語言描述出來,使學生習慣于“先想后寫”而不是“先寫后想”。
基于翻轉課堂的編程類課程教學主要分為課前“看、做、想”、課上“問、議、評”、課后“改、練、思”3個階段。
(1)課前“看、做、想”
“看”即學生觀看教師提前準備好的視頻、文字資源,開展探究性自主學習;“做”即學生在看資源的過程中,自行對其中的案例進行練習,對學習內容進行初步掌握,完成教學任務單;“想”即學生在練習的過程中,提出自己尚不理解或存在問題的知識點,以小組為單位進行問題的整理,并通過課程云空間反饋給授課教師。教師針對學生提出的問題,有針對性地準備課上的授課內容及案例。
(2)課上“問、議、評”
“問”即學生在課上以小組為單位提出在課前自主學習中出現的問題,其他小組可以根據自己的理解予以解答,教師在此環節中處于指導作用,對解答不到位或普遍存在的問題進行補充說明;“議”即教師根據本節課的知識點準備3-4個附加案例,學生分小組選擇案例開展算法討論,案例的實現由小組成員協作完成,教師主要負責解決實現過程中存在的問題;“評”即每個小組展示案例的完成情況,其他小組成員根據案例要求對完成情況進行評價,提出存在的問題及改進思路,教師則對學生實踐過程中存在的問題進行歸納總結,并對課前和課上兩個環節學生的表現進行初步評價。
(3)課后“改、練、思”
“改”即學生根據課上其他小組成員及教師提出的改進意見進行案例的修正和完善;“練”即教師通過課程云空間發布鞏固練習案例,學生自行完成案例,并上傳至課程云空間;“思”即學生反思本次課程內容及掌握情況,并形成課程總結;教師根據上述3部分學生的完成情況進行綜合評價。
基于翻轉課堂的教學模式在《移動應用開發技術》課程中已進行了初步實踐。課前,學生通過教師提供的微課視頻進行學習、練習和思考;課上,引入App Invertor引導學生進行編程過程的分析。在對一個教學班45名學生經過一個月(24課時)的實踐后,通過對學生的問卷調查得到的數據為:90%的學生能夠按照教師要求觀看微課視頻,自主完成練習;70%的學生通過觀看視頻能夠對所學知識基本掌握;95%的學生認為采用基于翻轉課堂的教學模式能夠較好地調動學習積極性;全部學生認為App Inventor的引入能夠更好地激發學生對于編程過程的思考。
但在實踐過程中也存在著以下問題,比如:學生的自主學習能力存在一定的差異,部分學生對于理解課程內容、達成課程目標存在一定的難度,甚至部分學生不能夠按時完成自主學習的要求;在以小組為單位的練習、討論過程中,部分學生存在渾水摸魚的現象等。另外,翻轉課堂教學模式需要教師提前對教學資源進行充分的準備,比如知識點的碎片化、微課的錄制、任務單的制作等等,需要耗費大量的時間和精力。針對以上問題,在教學模式的實踐中需要在教學評價、資源準備等方面加大力度,以發揮翻轉課堂在編程類課程教學中的最大功效。
[1]倪紅軍,周巧扣,李霞,周游.基于翻轉課堂模式的Android應用開發課程建設[J].計算機教育,2015(20):88-91
[2]張金磊,王穎,張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志,2012(4):46-51
[3]潘家輝,曾碧卿.“翻轉課堂”下軟件工程專業的課堂教學研究與實踐[J].當代教育實踐與教學研究,2015(6):204-205