基于微课的翻转课堂在程序设计类课程教学中的应用研究
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作者:赵营颖 王林景 赵春霞
摘 要 随着教育信息化的发展，对翻转课堂的研究和探索越来越多。目前在程序类课程教学实践过程中，翻转课堂出现课前预习效果差、课堂教学中学生积极性不高、课后学习效果不可控等问题。采用基于微课的翻转课堂教学形式，对其在程序设计类课程教学中的应用进行研究以及初步实践。
关键词 翻转课堂;微课;程序设计类课程;教学设计;JAVA程序设计基础
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2019）21-0112-02
1 问题的提出
随着教育信息化的发展，针对翻转课堂的研究和探索越来越多。针对传统教学中吃大锅饭的情况，翻转课堂对学习时间进行了重新规划，将听课和做作业的时间进行对调，教师先录制好授课视频，上传到学习平台供学生学习，学生可以根据学习情况重复观看授课视频，掌握了学习的主动权，将学习时间提前到课堂之前;课堂上，教师针对学生的问题以及学生的作业情况进行针对性答疑解惑。总起来说，翻转课堂的优势很明显，但在实施过程中产生一些问题。
1）在翻转课堂中，教师录制视频一般以一个章节为单位，视频中包括多个知识点，知识点多易导致学生丧失学习兴趣。
2）在课前学习中，学生的积极性和自觉性差异大，部分学生习惯了被动式的学习方式，课前学习中缺乏主动性，没有进行或者没有完成课前的预习和对学习任务的练习。
3）在课堂活动中，部分学生不能主动提出问题，不积极交流或者不积极思考，一味等待教师传授知识。
4）在教学活动中的考核阶段，由于程序设计类课程作业的易复制性，部分学生对实验结果代码进行复制。
微课是一种适应现代快节奏，适合移动学习、泛在学习、碎片化学习等，围绕某个教学主题进行精细化设計，讲座长度不超过10分钟的内容精、容量小的新型课程形态[1]。微课概念起源于美国圣胡安学院高级教学设计师Penrose于2008年提出的“知识脉冲”理论，国内对微课的探讨始于2011年并迅速发展。罗天兰认为，微学习是未来学习的一种趋势和方向[2]。
现阶段，人们的零碎时间增多，更希望能够在短时间内学习一个知识点。学生也希望在课外时间利用移动设备和碎片时间完成知识更新，如可以在10分钟内完成某个知识点的学习。翻转课堂可以获得有效的教学效果，建立在学生对课前知识进行学习的基础上，如何让学生在课前完成有效学习？结合微课设计思想，针对翻转课堂在程序设计类课程教学中应用的不足，本文运用文献研究、行动研究、调查研究等方法，对微课形态的翻转课堂教学设计进行全面、系统和深入探讨。
2 基于微课的翻转课堂教学设计
课前教学活动的设计
1）明确学习目标，实施任务驱动。按照周历安排，以一周为单位，明确学生学习的内容，进行微教学设计，并针对学习内容中的每一个知识点设计测试习题，让学生了解自身的掌握情况，并通过习题练习明确学习过程中存在的问题。
2）基于微课形式设计组织教学视频。针对课程内容，进行知识点的碎片化设计，明确知识点的学习先后顺序，以及知识点之间的内部关联。在教学设计中首先将课程划分为几个模块，不同的模块构建微课群，微课群中包含多个微课，分别是独立的知识点的教学设计[3]。
学生根据当前的教学安排学习某个模块的具体学习内容，基于微课的教学视频设计不要求学生在一个固定的较长时间内完成视频的学习，学生利用碎片时间完成微课群中某一个知识点的学习，利用一周内的零散时间逐步完成一个章节的学习。基于微课形式组织的教学视频内容设计如图1所示。
3）建立学生交流平台辅助收集课前问题，完成针对课前学习问题的教学设计。通过多种形式收集学生问题，建立QQ群、微信群等学习交流平台，让学生可以及时反馈学习问题，教师可以快速掌握学生遇到的问题，让学生的问题尽早解决，不累积。
教师在收集学生问题之后，针对问题进行分类，将同类型同知识点的问题进行汇总，进而对每一类问题进行教学设计;设计有目标、有效果的解决学生问题的案例，为翻转课堂提供相关案例素材，为课堂教学的有序进行奠定基础。
课堂活动教学设计 翻转课堂中教学活动以学生为主体，通过学生提问、重难点讲解、课上典型题目练习、学生成果汇报、成果修改等形式组织课堂教学活动。
1）明确学习问题点，不同形式解决问题。在课堂教学活动中，坚持以学生为主体的教学形式，针对学生在课前教学活动中出现的问题进行讨论，针对一些较简单的问题可选择学生代表解决问题，之后采用小组讨论、教师补充讲解的形式，帮助学生深入理解问题。
针对某一个系列的问题，基于课前活动的问题收集和教学设计，引入相关案例，学生可以在当前案例的基础上进行问题剖析，也可对当前案例进行修改以进一步分析，进而加深对问题的理解。如“重载”和“覆写”的区别，学生对这个问题一直很困惑，教师可以对该系列知识点进行教学设计，并增加案例加深学生理解。
2）组织设计学习问题微视频。不同的学生对于同一个问题的理解深度、侧重点不同。学生在学习中遇到的问题包括课前预习中遇到的问题和在课堂教学活动中出现的新问题。根据学生反馈问题，教师进行总结，剔除重复问题，汇总相关问题，为微视频制作奠定基础。学生上课时有时会出现这种情况：上课时听懂了，下课后又忘记了。因此，在教学体系中加入学习问题反馈的微视频是非常必要的，可有效帮助学生进行课后复习。
课后教学活动教学设计 在课后教学活动中，促使学生的心态从“让我做”到“我要做”转变，在学习中进一步发挥自主性和主动性。主要从两个方面进行：一方面给学生增加压力，加强考核;另一方面让学生在学习过程中做出成果，有成就感。
1）加强考核，增强学生学习自主性。在教学过程中，学生学习有浮躁、不深入等问题，只有让学生有一定压力，学生才会深入到学习中。在课程实验环节，每次实验都加入考核环节，做到每次实验结束都有考核，给学生压力，让学生通过考核了解自身掌握情况，了解其他学生完成情况，明确自己的位置，学习更有方向和目标。 2）做好课程设计，提升学生学习成就感。设计课程设计，让学生在课程设计中实践教学内容，并组织课程设计答辩。在整个过程中，学生不仅知道自己学会了什么，而且知道了自己学的知识可以做什么，进而明确自己能够用知识做什么。
3 教学结果与分析
JAVA课程知识点多，采用传统的教学方式，易出现“满堂灌”现象，所以“JAVA程序设计基础”课程非常适合采用翻转课堂的形式进行教学。最初，给学生提供相关的教学视频及教材配套视频进行课前学习时，出现部分学生没有进行学习、学习效果不理想、无法提出问题等情况。笔者在2018年承担了学校计算机科学与技术专业和软件工程专业的JAVA程序设计基础课程，重新进行教学组织，对基于微课的翻转課堂在程序设计类课程教学中进行初步应用，取得一定的效果。
微课在旧课复习、新课导入中的应用效果非常突出。在翻转课堂教学过程中，前期教学资源的设计是非常重要的阶段，这也是翻转课堂教学中非常重要的一个环节。根据对学生调研的情况，93%的学生反映长视频的应用效果不如微视频，采用微课的形式比长视频更容易理解掌握知识点。另外，微课在重点、难点、疑点学习中的应用效果也非常好。根据调研，86%的学生反馈通过微课可以对重难点、疑点进行反复学习，微课在答疑环节也起了非常重要的作用。在最终的考核环节，加入课程设计，涉及爬虫、数据库等方面，从课程设计整体完成度、技术难度可以看到学生对知识的掌握和运用能力得到有效提升。
4 结语
随着“互联网+”战略的实施，我国高等教育迎来新的发展机遇与挑战，越来越多的知识学习平台陆续出现，学生可以通过更多途径获取知识。传统的课堂教学遇到教授内容枯燥、无法调动学生积极性等问题，伴随翻转课堂等教学形式的发展，学生在课堂教学中增强了主人翁意识，变被动学习为主动学习;翻转课堂结合微课为学生利用碎片化时间学习提供了可能，在实际教学中取得良好的教学效果。
参考文献
[1]刘名卓，祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育，2013（12）：127-131.
[2]李文彬，杨勃，潘理，等.基于微课的翻转课堂教学模式在《C语言程序设计》课程中的探索与实践[J].现代计算机：专业版，2017（6）：58-61.
[3]赵营颖.基于微课的ASP.NET应用开发碎片化教学设计[J].中国教育技术装备，2017（20）：56-57.
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