軟件設計實驗課程翻轉課堂學習資源開發研究

趙怡 郭金玲

摘 要： 文章以建構主義學習理論為基礎，針對軟件設計實驗課程的翻轉課堂教學過程模型，研究了學習資源的設計和開發。結合軟件設計實驗課程的特點，以符合學生最近發展區為設計原則，分析了學習微視頻、軟件項目案例、學習指導資料和習題與作業四種學習資源的制作、選擇和設計方法，并提出學習資源在翻轉課堂教學過程中不同階段的應用策略。學習資源在翻轉課堂教學過程中的應用，能夠幫助學生實現自主學習和知識意義的建構，為軟件設計實驗課程翻轉課堂教學的實施提供有效的支持和保障。

關鍵詞： 學習資源； 翻轉課堂； 軟件設計； 實驗； 知識建構

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2019）03-79-03

Research on the development of flipped classroom learning resources

for software design experiment course

Zhao Yi， Guo Jinling

（Business College of Shanxi University， Taiyuan， Shanxi 030031， China）

Abstract： This paper studied the design and development of learning resources for the flipped classroom teaching process model of software design experiment course， based on the constructivist learning theory. The methods of making， choosing and designing learning resources， such as learning micro-videos， software project cases， learning guidance materials and exercises and assignments， were analyzed. The application strategies of the learning resources in different stages of the flipped classroom teaching process were put forward. Considering the characteristics of the software design experiment course， the design principle conforms to the ZPD （Zone of Proximal Development） of students. The application of learning resources in the process of flipped classroom teaching can help students to realize self-learning and the construction of knowledge meaning. It provides effective support and guarantee for the implementation of software design experiment course flipped classroom teaching.

Key words： learning resource； flipped classroom； software design； experiment； knowledge-construction

0 引言

軟件設計實驗課程是培養學生軟件設計、構思和開發能力的主要途徑。任何教學都不是知識信息流單向傳送和被動接收的過程，而是通過教師設計的教學過程，幫助學生主動構建知識的過程[1]。將翻轉課堂應用于軟件設計實驗課程的教學中，充分利用教師設計制作的學習資源，課前學生進行自主學習，課堂通過討論、交流和老師的個性化指導完成知識的內化，為軟件設計實驗課程的教學改革提供了一種途徑。

翻轉課堂的實施并不是通過錄制教學視頻，準備些資料，簡單地將傳統課堂的課上和課下的學習過程進行對換就可以實現的。翻轉課堂依賴信息化學習平臺，將傳統教學活動由課堂延伸至課前和課后。它要求教師在進行教學設計時要關注學生“課前-課上-課后”的完整的學習過程，原本的教學內容、教學方法和教學環境都需要重新組織、重新思考和重新設計。

1 翻轉課堂教學過程模型設計

教學是教師和學生之間的交互過程，教學過程主要包含教師、學生、教學內容和學習環境四個要素。以建構主義學習理論為指導，設計以學生為中心的“先學后教”的翻轉課堂就是要圍繞教學過程的四個要素，確定教學策略、教學方法和教學步驟，通過創設情境、進行協作學習和會話交流，為學生構建自主學習，協作式探索的學習環境，幫助學生更加有效地實現知識意義的建構。

軟件設計實驗課程采用任務驅動、項目引導組織教學，在設計適用于該類課程的翻轉課堂時，結合翻轉課堂的特點和建構主義學習理論和情境化學習理論，在信息化學習平臺的支持下，將翻轉課堂的學習過程分為課前、課上和課后三個階段，教學過程模型如圖1所示。

在課前階段，學生的首要任務是明確學習目標，其次是完成“學情調查”、進行自主學習、基礎測試和在線交流反饋。在課上階段，軟件設計實驗課程采用項目引導任務驅動的教學策略[2]，圍繞軟件項目開展協作式和參與式的教學活動。在整個過程中，由教師指導學生通過協作探究實現知識體系的建構。學生經合作探究與實踐，以小組為單位進行梳理和總結，教師組織學生就收獲和問題進行展示、交流和討論。在課后階段，是學生進行強化和拓展學習的階段，通過課后作業深化知識，探索新知識。教師在課后要了解學生的學習情況和學習效果，對教學進行反思。

2 翻轉課堂學習資源設計開發

在軟件設計實驗課程翻轉課堂教學的實施過程中，學生是學習過程的主體，教師是學生學習活動的參與者和指導者。在整個課程教學實施過程中，學習資源的設計和準備起著非常重要的作用。在翻轉課堂中與學習內容相關的各種形式的信息資料都稱之為學習資源。教師在收集、組織和設計學習資源時要遵守建構主義學習理論，以符合學生最近發展區的原則進行設計[3]，以不同的表現形式和不同的媒介為載體，在學習過程的不同階段通過不同的渠道呈現給學生。學習資源的表現形式主要有教學視頻、教學項目（或案例）、教材、學習指導資料和習題作業等。

2.1 學習微視頻的制作

在翻轉課堂中，教學微視頻通過信息化移動教學平臺發布給學生，主要用于學生在課前階段的學習和課后階段的復習。由于軟件設計實驗課程在課堂圍繞項目展開教學，為了彌補項目教學知識系統性不足，容易忽視遺漏一些關鍵知識點，產生教學內容知識方面的空白等缺點，教學微視頻按照課程的知識體系，以知識點為單位進行制作，每段視頻的長度控制在3～10分鐘，同時將教學微視頻和知識概念圖結合使用[4]。碎片化的微視頻不僅方便學生隨時隨地觀看視頻學習課程內容，而且知識概念圖可以幫助學生搭建知識框架，形成知識體系。

2.2 教學項目的設計與選擇

由于課程的特點和教學目標，學生在課上是圍繞軟件項目開展學習實踐的，通過項目實踐培養學生的軟件開發能力。軟件項目的選擇要與實際應用相關，項目中應盡量包含單元學習中的主要知識點，項目的規模大小應該適中。然后將項目劃分成若干個層次遞進的任務，引導學生逐步完成整個項目。任務的劃分要符合學生的最近發展區，即難易要適中，要讓學生通過自己的努力，在教師的指導點撥或與其他同學合作討論下可以完成。

2.3 學習指導資料的準備

學習指導資料是指發布在信息化移動教學平臺上的除教學微視頻以外的輔助學生進行課前學習和課后鞏固提高的學習資料，它包括“學情調查”表、課程講義、案例、實驗指導、章節小結、知識概念圖、網絡學習資源和學習拓展閱讀資料等，發布的形式可以是圖形、文檔和網絡鏈接等。“學情調查”是指教師有針對性地編寫調查表或選擇測試題目。

2.4 習題與作業

習題作業主要包括測試題目和課后作業。測試題目用于課前和課后的在線測試，題目主要考查學生對知識點的掌握程度。通過測試幫助教師了解學生課前和課后的學習情況，便于制訂學習計劃。教師可以將收集或編寫的題目按照知識點和章節進行分類整理，并保存到信息化學習平臺上形成課程試題庫。

課程的課后作業也需要精心設計。課后作業的內容要體現教學內容的重點和難點，要能夠幫助學生鞏固知識、應用知識、完成知識的內化。課后作業的難度要適中，既不能太容易也不能太難，應參照學生對知識的掌握程度。作業的設計要針對不同層次的學生，體現層次和梯度，由潛入深，從基礎訓練、綜合練習到拓展提高，由易到難，引導學生逐步理解、掌握、應用和擴展所學知識。課后作業的形式應該多樣而豐富[5]，軟件設計類課程的作業應以項目為載體，要能夠從不同側面激發學生的興趣，提高學生的學習熱情。

3 學習資源在翻轉課堂教學過程中的應用

學習資源的使用貫穿于整個軟件設計實驗課程翻轉課堂教學的全過程。在課前學生通過微視頻、學習資料獲取知識內容；在課堂上，學生帶著問題進行提問、討論和協作式學習，通過完成軟件項目實現知識的內化；在課后，通過作業進行強化和拓展學習，在深化知識的同時探索新知識。

3.1 學習資源在課前階段的應用

學生通過教師提前發布的學習資源先明確學習目標，如果學生剛開始學習一門課程，那么不僅要讓學生明白當前教學單元的學習目標，而且也要讓學生了解整個課程總的學習目標。 通過在線問卷或小測驗的形式完成“學情調查”，了解學生的學習水平、學習愿景和先期的知識儲備，為制訂后續的教學策略提供參考?！皩W情調查”不需要在每個學習單元都進行，可以選擇在課程開始、中期或必要時進行。在翻轉課堂的課前階段，學生的自主學習不同于一般課堂的課前預習，學生需要根據教師發布的學習指導，通過觀看微視頻、查閱相關學習資料自主完成指定知識單元的學習任務，然后進行基礎測試和交流反饋，幫助教師了解掌握學生自主學習的情況，及時調整教學的內容和策略。

3.2 課上階段

在課上階段，軟件設計實驗課程的學習內容采用項目引導任務驅動。教師將軟件項目劃分成若干個模塊，每個模塊完成具體的任務，并提供必要的學習資源；學生根據任務要求和提示獨立進行實踐探索完成任務。教師圍繞學習任務組織學習進行小組討論交流，教師與學生之間、學生與學生之間保持積極的交流和互動。教師應關注每個學生的學習動態，對完成任務過程中出現的各種疑難問題，及時提供有針對性的個性化指導。教師結合學習目標對學習中的關鍵突出問題進行講解，對知識點進行梳理和總結，幫助學生對知識形成系統化的認識，進一步內化知識。

3.3 課后階段

在課后階段，學生參考教師發布的課后學習資源完成課后作業，進行強化和拓展學習，在深化知識的同時探索新知識。課后作業需要按時提交并展示在學習平臺上，供教師和學生評價、交流、借鑒和反饋。教師可以采取提問、測驗和問題競答等靈活多樣的形式進行課后測試，了解學生的學習情況和學習效果，檢驗學生是否達到學習目標的要求，供師生對教學和學習現狀進行反思，制訂下一步的學習計劃。

4 結束語

翻轉課堂上，通過學習資源的有效利用，可以保證整個教學過程的實施，促進學生自主學習，幫助教師及時了解學生的學習情況，制訂有針對性的教學策略和計劃，在一定程度上改進了軟件設計實驗課程的教學效果，提高了學生軟件設計和開發能力。對其他實驗課程的翻轉課堂教學也有一定的借鑒意義。但是，在教學的各個環節中給教師提出了更高要求，教師需要針對課程的教學目標和教學內容，結合學生對學習內容的掌握程度，及時調整、完善和增補相關的學習資源，同時還要有學習過程的輔導，以便更好也為學生的學習活動提供支持[6]。只有更加周密細致的工作，才能促進學生更高效地學習，將學生真正轉變為學習中的主體，從而有效地達成實驗教學目標。

參考文獻（References）：

[1] 陳曉菲，翻轉課堂教學模式的研究[D].華中師范大學，2014.

[2] 趙怡.項目驅動在程序設計教學中的應用[J].計算機教育，

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師范大學學報，1997.5：74-81

[4] 王覓.面向碎片化學習時代微視頻課程的內容設計[D].華中

師范大學，2013.

[5] 曹陽，李慧，張金區，王興芳.基于形成性評價的程序開發作業

設計與實踐[J].計算機教育，2017.8：113-116

[6] 邵明杰.基于微視頻資源的翻轉課堂在實驗教學中的應用研

究[D].華中師范大學，2014.