面向對象方法學課程翻轉課堂互動式教學模式研究

佘維 田釗 劉煒

摘要：本研究通過信息化工具的使用和豐富的教學資源的引入，在翻轉課堂的互動式教學模式下圍繞真實案例進行教學實踐，使學生帶著問題學習，從而更專注于知識的理解和活用。同時，這樣的舉措也將教師從眾多知識點的講授中解放出來，讓教師以解惑和研討的方式增強教學效果。教學實踐表明，該模式提高了學生的創造能力、分析和解決問題的能力，教學效果良好。

關鍵詞：面向對象方法學課程;翻轉課堂;教學改革

面向對象方法是目前系統分析與設計的主流方法，它使信息系統分析與設計的過程與人類認知世界的過程保持一致。因此，軟件工程領域廣泛地采用這類方法進行大型系統的構建，形成了一整套OOX方法體系，主要包括面向對象的分析（Obiect-Oriented Analysis，OOA）、面向對象的設計（Obiect-Oriented Design，OOD）、面向對象的編程（Obiect-Oriented Programming，OOP）、面向對象的軟件測試（Obiect-Oriented Test，OOT）等。事實上，面向對象方法目前已成為軟件工程領域最重要的方法，眾多軟件工程過程理論和項目管理方法均以其為基礎。因此，面向對象方法學這門課程成為各大高校理工科類本科生和研究生的選課熱點。該課程是一門實踐性很強的課程，旨在培養學生對軟件系統進行分析、設計以及解決問題的能力。同時，這門課程又是一門與具體編程語言沒有太大關聯的方法論，目標是形成學生面向對象的思維習慣，使學生將有待構建的信息系統以人類看待自然世界的視角來分析和設計，從而解決一些實際問題。

一、課程現狀與問題分析

面向對象方法學課程在實際教學中暴露出一些共性的問題：第一，教學方法缺乏通用性和實踐性.某些教學方法強調理論的理解，與實踐脫離嚴重;第二，教材難度深淺不一，太深的理論講解不利于學生的學習，太淺則達不到教學的目的;第三，教學資源不足，在理論課教學中學生的參與度較少，而在實驗課中缺乏課程配套資源，效果也不是很理想：第四，面向對象概念抽象、實驗性強，給學生學習帶來了一定的困難，學生在沒有工程經驗的情況下學習掌握的難度較大：第五，由于很多學校采用大班教學，每個教學班的人數過多，常規講授方法下難以形成“學習一反饋一修正一掌握”的閉環，盡管教師的教學負擔很重，但學生掌握知識的程度卻參差不齊。

為了解決以上問題，筆者嘗試在分析面向對象方法學課程傳統教學模式的不足和改革可行性的基礎上，提出一種基于多種信息化工具的翻轉課堂互動式教學模式。其中，信息化工具的使用和豐富的教學資源是此模式的核心。筆者試圖圍繞真實案例的建模過程進行教學，鼓勵學生在課下學習，課上與教師討論疑難問題，將以往學習的過程翻轉過來。這種模式的施行，將使學生帶著問題學習，從而更專注于知識的理解和活用，同時也將教師從眾多知識點的講授中解放出來，以解惑和研討的方式增強教學效果。

二、新模式及其主要內容

翻轉課堂是一種新型的教學模式，是對傳統課堂的翻轉，其教學模式結構圖如右圖所示。這種教學模式的主要方法是讓學生在課前結合自學材料進行知識的學習，而在課堂主要由教師引導，讓學生完成知識的吸收和掌握。其形式上表現為學生在上課前，使用教師提供的各種文本、圖像、多媒體等資源，進行預習型的自學和一部分動手實踐，在課堂中參與教師設定的各項任務或練習，在知識的應用中發現不足：而教師主要規劃學生的學習內容，幫助解決重點難點問題，從而引導學生對特定問題進行深入研討。

在這種模式下，學生在課前就已經對學習內容和實踐項目有了大概了解，在課堂上的練習與討論則進一步強化了學生對知識的理解，教師的引導和研討則加深了問題理解的深度，從而使得知識內化為解決問題的能力，學生的創造力得到激發。

對面向對象方法學這門課程來說，翻轉課堂的關鍵環節在于學生的課前準備和相應的實踐。這不僅關系到學生自主學習的效果，也關系到課堂環節能否提出有深度的問題和有質量的研討方向。也就是說，用于自主學習的課程資料必須有利于學生完成課前準備。具體來講，就是教師提供的參考教材應該是相對淺顯易懂的，符合學生所處的理解層次。此外，每個章節應該有相應習題來檢驗學生的自學效果，保證學生所理解的知識是正確的。同時，應該有小而具體的實驗，讓學生在課前即可實踐一部分內容，通過動手操作加深理解。

但令人遺憾的是，目前大多數教材體系做得都不盡如人意，優秀的教學資源較少，很多教材在“面向對象分析”和“面向對象設計”方面的論述非深即淺。在章節的習題方面，目前大多數教材都沒有給出章節習題的解法，學生自學的難度較大，難以完成“認知一反饋”的閉環。此外，大多數教學資源沒有實驗部分，通常都是由教師設計實驗，在授課過程中安排實驗細節，學生難以在課前完成。

因此，翻轉課堂如何翻，學校除要重視教師的教學水平之外，還要重視課程資源的建設。筆者認為，在實施翻轉課堂之前，學校首先需要針對面向對象方法學課程當前的教學計劃和原有方案，完成基于某種課堂互動工具（如微信小程序）的翻轉課堂互動式課程大綱及教學方案的規劃：其次要開發一種適合自己和學生的翻轉課堂互動工具軟件：再次，對原有授課資料和PPT教程進行改造，完成配合翻轉課堂互動工具的自學PPT教程1套、每章節在線習題1套、每章課程實驗的在線指導講解1套及部分重點難點的視頻課程，便于學生在課前即可對知識進行80%以上的掌握：最后，開發多套用于翻轉課堂互動工具的真實應用場景完整案例，基于案例進行教學，確保講授和分析的內容都比較具體，易于學生理解和掌握。

此外，在進行翻轉課堂的實施后，教師還應在征求學生意見的基礎上，遴選并公開部分學生的優秀作品，以便激勵下一屆學生基于自己的努力進行自學和掌握，同時也為下一屆的學生樹立榜樣。教師還應針對授課過程中出現的問題，及時總結，并逐步編撰翻轉課堂互動工具的配套學習講義，并在合適的時間集結成冊，不斷更新課程資源，以更加適合學生的主動式學習。

三、考核方式的變化

在新的翻轉課堂模式下，傳統的考核方式也應有所變化。由于傳統授課方式中，教師與學生的互動較少，因此平時成績占比較小，較大的比例都放到了期末的考試。這種考核方式的弊端是很明顯的，一方面讓學生在期末時比較緊張，對知識的鞏固是突擊式的：另一方面由于忽略了對平時學習知識的強化，所學知識常常是淺層記憶，而缺乏深入的理解。

因此，實施面向對象方法學課程翻轉課堂的教學模式后，其考核方式也應進行相應的調整。教師應更重視平時的訓練，大幅提高平時成績的比例，讓學生在課程學習的過程中就將知識的理解、活用、創新放在重要位置。筆者就曾經嘗試過平時成績與期末成績按6：4分配，強調平時的知識訓練與掌握，取得了較好的效果。

四、結語

經過研究與實踐，筆者在面向對象方法學的課程教學中嘗試運用了翻轉課堂互動式教學模式，收到了較好的效果。此間雖然也有一些不完善之處，主要是在自學資源的準備上還有待進一步思考和改進，但是總體來說，基于翻轉課堂的互動式教學模式，學生體現出比以往更強的學習主動性，學習的效率大幅度提高，達到了我們進行教學改革的預期目的。