翻转课堂引领软件工程专业课程教学改革论文

　　翻转课堂（Flipped Classroom）[1]又称为反转课堂，是2007年美国柯罗拉多州的两位化学老师Jonathan Bergmann和Aaron Sams提出的一种新的教学理念。这种教学模式是把传统的教师在课堂上课，学生课后完成作业教学模式进行了颠倒：课前学生在家看视频完成知识的学习，课堂则成了答疑解惑、完成练习以及师生之间交流互动的场所。[2]
　　自2012年以来，宿迁学院软件工程专业进行了3+1教学改革，此番改革不仅仅是在后面的1年中让企业深度参与到教学培养过程中，还将前面的3年课程尤其是专业课做了工程化改造，对课程教学进行了深度改革。本文以宿迁学院软件工程系课程为例，探讨了传统教学模式中存在的问题，分析了我校引入翻转课堂教学的基础条件，介绍了我校的数据库系统原理课程应用翻转课堂的教学模式。
　　一、应用型本科院校引入翻转课堂教学的必要性
　　（一）应用型高校对软件工程专业人才培养的要求
　　应用型本科院校的软件工程专业，应力求在遵循统一指导方案的同时突出与应用型人才培养相适应的知识结构特色以及课程体系，以培养适应市场需要的应用型软件专业人才。宿迁学院正处于应用型本科高校建设发展阶段，按照教育部的卓越工程师教育培养计划[3]要求，我校软件工程系积极探索并建立了3+1人才培养模式，对课程设置、教学形式等进行了调整和改革，强化了企业的深度参与性培养以及学生的工程能力和创新能力的培养，着力打造一批批能直接上一线工作的本科高素质应用型人才。
　　对于软件人才的培养，进行引导性、启发性以及贴合实际的实践训练是很有必要的，为此，我校软件工程系加强了课程改革建设，从课前、课中、课后多角度改进教学方法，让学生提高自主学习的能力，通过对知识点的内化转换为自身的实际技能。在这种背景下，教学模式的改革就呼之欲出了。
　　（二）传统课程教学模式中存在的问题
　　以我校软件工程系的大多数专业课程教学为例，大多的理论和实验课都是按照传统教学模式开展教学的，理论课主要是以教师讲为主，上机实验围绕课堂上讲解的案例，学生按步骤操作完成，教学方法单一。
　　这种传统的教学模式存在有不少弊端[4]，课堂教学效果不佳。课堂上仍是以老师教授为主，属于填鸭式教学，学生难以主动融入，学习效果不好，不利于培养学生的实践和自主学习能力。学生在实践课上主要是围绕理论课上的案例进行学习，这样就不能让学生自主发挥和进行创新性的深入学习，属于被动式的接受知识，也不能进行个性化教学。受实验室使用的局限性和课时的影响，学生在2 3节上机课上无法完成一些复杂的环节，如从系统建模的角度对数据库项目系统进行需求分析、软件设计等。
　　这些教学问题成为制约课程建设、学生能力培养的瓶颈，所以探求一种新的教学模式成为我校软件工程专业课程改革的必然趋势。
　　（三）翻转课堂教学模式的引入
　　翻转课堂教学模式下，教师在课前进行知识传递[5]即教师按照教学内容的知识点进行细化、整理，录制小视频，学生课前观看视频教学，在此过程中教师还可对学生进行在线辅导。课堂上，主要是进行知识的内化[5]，教师根据学生前期学习的困难情况组织课堂教学，主要采用引导式、研讨式教学方法给予辅导，促进学生知识的内化。课后，通过项目练习等作业形式达到让学生巩固知识的目的。翻转课堂教学模式充分发挥了教学中学生的学习主体性，加强了学习中的互动性，让学生获得了个性化教育，真正达到了以学生为中心、因材施教的教学效果。翻转课堂教学模式的出现，为我校软件工程系3+1教学改革带来了新的思路和方法。
　　二、翻转课堂教学模式实施的基础
　　（一）教学内容及方法的改革
　　教学内容的选取应注重理论联系实际，要根据企业和市场对软件人才的需求，将重要的知识点和相应的技能训练联系起来进行讲解和实践。例如，教学数据库系统原理课程，在讲解知识点时可以用学生成绩管理系统、图书管理系统、题库管理系统等为载体设置教学内容，以项目驱动教学，将理论知识融入项目开发中，通过项目案例的分析、设计来启发和引导学生去思考和建模，让学生了解数据库课程的原理最终要如何应用到项目实践中，同时锻炼学生独立思考和创新的能力。而上述的教学内容和方法的改革与翻转课堂教学的理念是一致的，这样就为专业课程构建翻转课堂教学提供了改革的基础。
　　（二）信息化网络平台的保障[6]
　　我校有泛雅网络学习平台，该平台为实施翻转课堂教学提供了便利的支撑。教师可以在网上发布课件、教案、视频等教学资源，可以根据知识点布置任务、作业，与学生交流讨论并提供答疑，还可以进行阶段性的测验等。该平台还有手机APP端，学生可以随时随地进行同步自主的学习。泛雅网络学习平台为数据库课程翻转课堂教学提供了软硬件环境的保障。
　　（三）学生自我学习的能力的保证
　　文献[7]调查显示了大学生自主学习状况，其中64.13%的学生能主动完成学习任务，22.34%的学生能在教师督促下完成学习任务。我校的定位是培养应用型人才，学生大多要通过在校专业课程的学习掌握知识和技能，然后能直接到一线工作，所以学生的学习需求性和主动性较强。学生根据各自对专业课程的学习需求定位，对所学的知识点的学习要求也有所不同，翻转课堂教学的实施可以保证学生利用碎片化进行个性化学习。
　　三、翻转课堂教学模式的实施构建
　　在翻转课堂教学模式的实施构建中，以我校软件工程系实施构建的数据库系统原理翻转课堂教学为例，在课程开始时做好小组分配，因为软件专业的学生大约有50人左右，所以每班就分为10个小组，每个小组配有相应的组长，负责组织和督促小组成员的学习和集中性的讨论。[8]
　　（一）课前的知识传递和自主学习[9]
　　教师主要是将每次课（理论课和上机课）的重难点进行碎片整理，每个知识点制作一个相应的短小视频，在课程资料中还可放入教案和幻灯片课件等扩展资源。例如，在第一章节中我们给数据库基本术语做了一个短小视频，附上了相应的术语的幻灯片课件，教师提前一周发布通知，要求学生在指定时间内即课前根据视频和课件完成自学，达到前期知识传递的目的。
　　学生在课前自主查看和学习，并根据自身的学习和掌握情况制订学习进度，下载教师事先准备好的教学资源。为了确保学生的课前学习效果，在进行任务点设计时，都会有相应的问题设计，这些问题也要体现出层层学习、循序渐进的过程，要求学生回答部分或全部的问题，在此过程中教师可对学生进行答疑和引导性指导。例如，在基本术语任务点中，教师提供了5个选择题、5个填空题，让学生在看完视频后完成小作业，教师通过网络学习平台上统计的作业成绩开始设计课堂教学环节。
　　（二）课堂知识点的内化
　　翻转课堂的核心就是要使得学生最大限度地内化知识点，因而在课堂教学中需要学生高度参与。进行数据库理论教学时，首先在刚上课时我们会让学生进入泛雅手机APP端，要求学生现场完成10 15题的选择题。这些选择题的设计难度要超过学生在自学时的作业难度，题目设计要体现出由浅入深的过程，且要能够体现出这次课的重难点，学生在做好后直接能看到自己所错的选题以及正确的答案，也就明白自己所学知识点哪些掌握得不透彻，继而在课堂中就知道自己要特别注重哪部分知识点的理解了。而教师可以利用统计功能查看到每题做错的人数，教师会根据错误结果对共性的一般知识点做统一示范讲解，对扩展性知识做引导性、启发性讲解，对个性问题进行小组化指点。
　　实验课的翻转课堂教学采用的是项目训练研讨式[10]教学，教师也是先提供实验内容的基本素材，和理论课程的翻转课堂教学模式相似。不同的是，实验操作中教师是通过小型项目驱动教学的，这些项目既要覆盖教学目标，又要有拓展训练的余地，对于设计性、综合性的实验可通过小组分工协作完成。教师通过实验课上各个小组的进程和面临的问题进行小组个别化指导。
　　（三）课后的巩固复习
　　经过了课前自主学习、课中知识的内化，大多数学生都能掌握重难点了，但学习是需要温故而知新的，所以翻转课堂教学中教师要及时对知识点进行总结，让学生能将内化的知识外化为自己的技能应用。我们在泛雅网络平台中按章节设置了考试和测验，测试的结果学生会直接看到，然后对于一些不能自我理解和消化的知识点，学生也可以在讨论区中阐述对知识点学习的困惑或新的认识等。经过这样一轮完整的学习，学生就能真正掌握专业知识，并且最大限度地做到了学以致用，达到了翻转课堂教学的最终目的。
　　四、结语
　　翻转课堂教学模式通过知识传递和知识内化的颠倒，真正做到了以学生为中心，它在软件课程发展建设中具有广阔的应用前景。我校软件工程系课程教学改革是从2013年开始的，这些年不断地在探索教学改革的思路。2016年，软件工程专业课程之一数据库系统原理课程开始着手构建翻转课堂教学模式，这项工作我们还处于初步阶段。从目前使用效果来看，和没采用翻转课堂教学的其他专业的班级学生做比较，软件工程专业的学生的参与兴趣度强，学习成绩好，学习中的主动性、团队学习意识、实践和创新能力得以提升。当然，要想在我校软件工程系全面推广翻转课堂教学，还需要我们在实践中不断突破障碍，解决实际问题，更需要进一步的研究和探索。