基于對分課堂的Web程序設計課教學改革探索

摘? 要：Web程序設計課程注重培養學生工程實踐能力的特點，要求學生具有較強的自主學習能力，同時需要教師進行有效的指導。在課程教學中，引入對分課堂教學模式，既保證學生的主體性，又強調教師的主導性。教學實踐證明，該模式可以激發學生的學習興趣，提高學生的動手能力，滿足不同層次學生的個性化需求，提高教學效果。

關鍵詞：對分課堂；Web程序設計；自主學習；教學改革；效果分析

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）20-0113-04

Abstract： "Web Programming" focuses on cultivating students' engineering practice ability， requires students to have strong autonomous learning ability， and teachers to guide them effectively. In the course teaching， the introduction of the PAD Class （Presentation-Assimilation-Discussion）， not only ensures the subjectivity of students， but also emphasizes dominance of teachers. The results show that PAD Class facilitates the improvement of students' learning interest as well as the fostering of students' programming ability， meets the individual needs of students at different levels， and improves the teaching effect.

Keywords： PAD Class; Web Programming; autonomous learning; teaching reform; effect analysis

基金項目：教育部產學合作協同育人項目“面向產業需求的計算機科學與技術專業課程體系建設與改革”（202002037008）

作者簡介：劉啟文（1974-），男，漢族，遼寧沈陽人，工學碩士，講師。研究方向為Web應用開發，Web數據挖掘。

2021年我國各類個人互聯網應用的用戶規模總體呈普遍增長趨勢[1]，隨著互聯網技術的不斷革新和發展，企業對Web開發人員的需求數量越來越大。美國勞工統計局預計，2019年到2029年，Web開發者就業率將增長8%，高于行業平均水平[2]。同時，新的Web開發技術和開發框架也日新月異，對Web開發者的要求越來越高，Web程序設計課程日益重要。但是，課程內容以及教學效果與企業要求相差甚遠，課程改革勢在必行。

一? 教學現狀及改革措施

目前課程教學過程中普遍存在兩個問題。

1）龐雜的教學內容與有限的課時之間的矛盾。Web技術包括前端技術和后端技術，知識點眾多，而且相關技術和開發框架更新速度快。在有限的課時內，很難選擇合適的教學內容，既包括畢業生就業所需最新技術，又兼顧整個技術體系的基礎知識。目前，許多學校講授的還是十年前的教學內容，學生還需要學習最新的開發框架才能滿足企業的職位要求。

2）教師統一授課與學生個體差異之間的矛盾。該課程一般為高年級學生開設，學生對Web開發技術的熟悉程度不同、學習基礎參差不齊，教師統一授課時無法滿足學生的個性化需求。基礎好的學生覺得教學內容簡單，基礎差的學生覺得跟不上。

為了解決課程現存的問題，各高校采取的改革措施主要有：在教學過程中引入項目教學法，強調教師在項目開始前的良好示范、項目進行中的及時指導以及對項目的評價與考核[3]；針對傳統項目教學法存在的問題，引入了翻轉課堂教學模式，將學生作為項目的主導，讓學生得到更多的實踐機會[4]；為了解決課時不足的問題，創建課程群，深度融合Java基礎、Java高級編程、Java框架技術等不同階段的內容，并通過項目的實施來提高學生的動手實踐能力[5]；在教學過程中引入對分課堂教學模式，同時利用雨課堂對教學過程進行有效管理，取得了不錯的教學效果[6]。

對分課堂是2014年由復旦大學張學新教授提出的課堂教學模式，融合了講授式課堂與討論式課堂的優點，把教學分為在時間上清晰分離的三個過程：講授、內化吸收、討論[7]。對分課堂出現以后，其受到許多教師的青睞，并在各自課程中進行應用。對分課堂已覆蓋全國乃至國外幾十個學科門類、上千門課程，在各學段都得到了一定的應用并取得實效，尤其是高校應用比例很高[8]。

對分課堂更適合理論性弱、實踐性強的教學內容，學生可以在教師講授后，通過實踐對學習內容重新整合建構，將教師講授的內容轉化為自己的經驗[9]。對分課堂的特色之一就是可以把講授和討論在時間和空間上錯開，變“即時討論”為“延時討論”，讓學生有充足的時間進行內化吸收。內化吸收所需的時間可以根據教學內容確定，簡單內容適合采用當堂對分，復雜內容適合隔堂對分[10]。對分課堂有利于充分發揮學生的主體性，以學生為中心，提高學生的自主學習能力。同時，需要加強對教師的培訓，提高教師的業務能力[11]。此外，在考核方法上，對分課堂強調過程性評價，引導學生從被動接受知識，變為自主學習[12]。

本課程“輕理論、重實踐”，要求學生必須有較強的自主學習能力，自己動手編寫程序、調試程序、解決出現的問題。同時，Web相關技術和框架眾多，如果沒有教師指導，學生無法選擇合適的學習內容。根據課程特點，以及授課對象是畢業生的實際情況，設計了基于對分課堂的教學模式，并在沈陽航空航天大學（以下簡稱“本校”）計算機學院2018級學生中進行試驗，取得了一些經驗。

二? 基于對分課堂的教學改革

本校計算機學院從2006年起在第七學期開設了院級選修課Web程序設計，主要講授Java Web相關的開發工具、開發技術和框架。希望大四學生通過學習該課程，能夠掌握Web開發技術，提升畢業生的工程實踐能力，增強畢業生的就業競爭力。

本課程的所有教學都在機房完成，采用新華三高校云桌面[13]，教師和學生每人一臺計算機，學生可以跟隨教師進行實際操作。課程48學時，包括32理論學時，16實驗學時。下面從理論教學、實驗教學以及考核方法三方面對基于對分課堂的教學改革進行介紹。

（一）? 理論教學

理論教學一周兩次課，分為如表1所示的16個單元，每個教學單元2學時，每個單元包括三個層次的知識。

1）基礎知識，包括語法、API、實現原理、環境配置等一般性知識，基礎知識由學生在課外自學。基礎知識分為兩類，一類是學習實操知識的前置條件，教師提供自制視頻，方便學生反復學習；另一類是不影響實操，不常用的知識，教師提供網上資源鏈接，學生可以自行選擇是否學習。

2）實操知識，基礎知識的綜合應用，擴展知識的基礎，起到承上啟下的作用，課程主要考核的部分。教師在講授階段通過一個例子來講解實操知識，學生跟隨模仿，復制教師的操作。

3）擴展知識，實操知識的延伸，一般是目前流行的開發技術或框架，企業所需的技術。學生在課外自學，教師提供網上資源鏈接，并提供指導性視頻文件，對網上資源進行概要性總結，方便學生選擇學習內容。

學生在每次上課之前必須完成必要的基礎知識學習，擴展知識不做要求。第一次課，教師介紹課程以及技術路線，學生學習Tomcat配置，不需要提交代碼。課后，學生可以組建編程小組，以后小組內成員可以一起學習和討論。基于對分課堂的理論教學分為當堂對分和隔堂對分，當堂對分對應課內任務，需要下課前提交完成任務的代碼。隔堂對分對應課外任務，隔周發布，由學生在課外完成。

基本操作內容，采取當堂對分方式。上課前，教師通過網上平臺發布學習指導，學生通過觀看視頻學習基礎知識。上課開始前，教師通過云桌面發布當堂任務。講授和內化吸收同時進行，教師進行實操講解，學生進行跟隨模仿。講授階段后，學生開始完成任務，學生之間可以進行討論，或者向教師尋求幫助，對于共性問題，教師可以進行統一解答。下課前學生提交任務完成代碼。當堂對分要求教師實操講解時盡量詳細，保證學生能夠跟上進度，完成內化吸收。

復雜操作內容，采取隔堂對分方式。上次課結束時，教師實操講解教學內容，總結本次課重點，對于下次課知識點略講，最后發布下次課任務。課外，教師通過網上平臺發布操作視頻和網上資源，學生根據自身的情況，選擇合適的技術學習，完成任務。下次課前，學生提交代碼。教師閱讀學生代碼，選擇有代表性的代碼。下次上課時，組織學生進行代碼評審，學生進行討論，最后教師進行總結。

需要注意的是：

1）當堂對分，教師講解盡量詳細；隔堂對分，教師只給出指導性意見。

2）課外學習視頻可以是教師錄制的，也可以是網上公開的資源，但是教師對于公開資源必須給出指導意見，學生可以根據自身情況選擇合適的技術完成任務。

3）當堂對分，討論階段采取學生組內、學生之間討論，教師答疑的傳統形式；隔堂對分采用企業中常見的代碼評審方式，教師選擇參與代碼評審的學生，課前通知學生，學生介紹自己完成任務所用的技術以及設計思路，其他學生提問，最后教師點評。

4）評價任務完成好壞的標準不是看是否使用了新技術，而是任務的完成程度以及技術的應用是否合理。

（二）? 實驗教學

如表2所示，實驗教學分為4個實驗，每個實驗4學時，教師可以準備多個實驗題目，每個實驗題目都是對單個數據庫表的增加、刪除、修改和分頁查詢操作。教師給出每個實驗題目的數據庫表結構，每個表的字段個數以及字段類型種類相似，保證每個題目的難度相當。

實驗教學過程采用與理論教學當堂對分相似的流程，教師通過網上平臺發布實驗任務和教學視頻，學生觀看視頻，學習基礎知識并提出問題。實驗課開始后，教師根據學生提問進行實操講解，學生跟隨模仿。教師講授后，由學生完成實驗任務，有疑問可以組內討論，或者詢問教師，教師對共性問題進行統一講解。下課前，要求學生提交代碼。

（三）? 考核方法

課程采用過程化考核，根據教學目標設計考核任務，考核任務分布在整個教學周期，并且定期公布成績，督促學生認真學習。

如表3所示，本課程的考核成績由三部分組成，課堂作業占48%，每次作業6分，共8次，作業要求在課堂上完成，作業代碼在本次課結束前上傳到教師機；課后作業占12%，每次作業6分，共2次，教師通過網絡輔助教學平臺（簡稱CG）發布作業要求，學生通過CG提交作業報告；實驗成績占40%，每次10分，共4次，實驗代碼在實驗課結束前上傳到教師機，一周內學生通過CG提交實驗報告。

作業與實驗類似，都是程序設計類題目。課堂作業會在當堂對分的課堂上發布，作業內容與本次課內容相關，代碼實現比較簡單，主要考查學生的課堂表現。課外作業通過CG發布，主要考查學生對知識綜合運用的能力。

三? 實施效果分析

為了全面了解學生對本次課程改革的看法，在課程結束后，對59名學生進行調查，采用5分制李克特量表，并對調查結果進行數據分析，結果見表4。

在評價內容1、2、3、5中，持“肯定意見”的學生超過了90%，即選擇了“堅決同意”或“同意”，說明對分課堂教學模式激發了學生主動學習的興趣，學生愿意主動學習新知識。

在評價內容7、9中，持“肯定意見”的學生超過了90%，說明通過該課程學習，提高了學生工程實踐能力。

比較低的選項是4，說明新的教學模式對教師提出了更高的要求，教師必須學習和了解新技術，才能為學生提供更有效的指導。

最后，對“喜歡新教學模式”持肯定意見的學生達到98.30%，說明基于對分課堂的教學改革是成功的，得到了學生的認可。

四? 結束語

對分課堂適用以實踐為主的課程，包括一些實驗課程，老師在課內和課外發揮指導作用，保證學生的主體地位，激發學生的主觀能動性，能有效地提高學生的工程實踐能力。但是，這種教學模式要求教師有較強的實操能力，并且要緊跟最新技術，了解企業需求，才能給學生以有效的指導。

參考文獻：

[1] 中國互聯網絡信息中心（CNNIC）.第49次中國互聯網絡發展狀況統計報告[EB/OL].（2022-02-25）[2022-05-30].http：//www.cnnic.cn/gywm/xwzx/rdxw/20172017_7086/202202/t20220225_71724.htm.

[2] Mike Profita.Top 10 Computer Science Jobs[EB/OL].（2020-09-17）[2022-05-30]. https：//www.thebalancecareers.com/top-jobs-for-computer-science-majors-2059634#citation-6.

[3] 張建寧.項目教學法在Java Web程序設計教學中的運用[J].中國高新科技，2021（8）：151-152.

[4] 韓兵.基于項目教學的Web程序設計翻轉課堂教學模式設計[J].數字通信世界，2022（3）：38-40.

[5] 謝中科，鄧澤林.軟件工程專業Java課程群教學與實踐改革研究[J].軟件，2020，41（10）：298-300，320.

[6] 趙瑩，劉佰龍，王志曉.基于網絡學習空間的對分課堂教學模式應用分析——以Web應用開發技術課為例[J].計算機教育，2018（11）：85-88.

[7] 張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[8] 薛建平.“對分課堂”教學模式研究綜述[J].教育理論與實踐，2021，41（12）：56-60.

[9] 杜艷飛，張學新.“對分課堂”：高校課堂教學模式改革實踐與思考[J].繼續教育研究，2016（3）：116-118.

[10] 趙婉莉，張學新.對分課堂：促進深度學習的本土新型教學模式[J].教育理論與實踐，2018，38（20）：47-49.

[11] 周奇.基于對分課堂的高校課堂教學改革探微[J].河北工程大學學報（社會科學版），2021，38（3）：120-124.

[12] 趙淑君，郭東恩，宋薇.基于對分課堂教學模式的軟件類課程考核的探索與實踐[J].高教學刊，2021（4）：113-116.

[13] 新華三技術有限公司.新華三高校云桌面解決方案[EB/OL].[2022-05-30].https：//www.h3c.com/cn/cloud/product-solution/University-Cloud-Desktop-Solution.html.