摘 要：翻转课堂能为学生提供更多主动参与学习的机会，其越来越受到国内高校教师的关注。通过分析《面向对象程序设计》课程教学现状，根据翻转课堂理念进行教学模式改革，完成基于项目导向的翻转课堂教学设计、基于小组学习的课堂教学过程设计、学生自学平台设计、过程评价与结果评价相结合的课程考核设计。实践表明，翻转课堂实现了“以学为主”的探究式转变，课程教学质量显著提高。

关键词：翻转课堂；面向对象程序设计；教学模式；课程改革

DOI：10.11907/rjdk.171553

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）009-0222-04

Abstract：Flipped classroom can provide students more opportunities to participate in learning， it is increasingly attracted to the attention of domestic college teachers. By analyzing the present situation of the teaching of “object-oriented programming”， the teaching model reform based on the concept of “flip classroom” is carried out， conducts flip classroom teaching design based on project-oriented， classroom teaching process design based on group study， curriculum self-study platform design， curriculum assessment design based on the combination of process evaluation and result evaluation， takes the flipped classroom in the whole teaching process. Practice shows that the flipped classroom achieve a “learning is the main purpose” change， can significantly improve the quality of teaching.

Key Words：flipped classroom； object-oriented programming； teaching model； curriculum reform

0 引言

近年來，翻转课堂作为新的教学模式受到了高校教师和研究人员的广泛关注。面向对象程序设计课程为一门重要的高校计算机类专业核心技能课程，该课程以面向对象程序设计思想为主线，将Java语法知识及应用程序的开发贯穿其中，让学生在理解面向对象编程思想的同时逐步掌握Java程序设计语言，并且能够解决工程问题。作为理论知识和实践技术并重的面向对象程序设计课程，传统课堂教学模式已不能完全满足培养技能型和创新型人才的教学目标，需要进行课程模式改革和探索。

1 《面向对象程序设计》课程教学现状

《面向对象程序设计》课程是一门重要的信息技术类专业核心课程，也是一门理实一体课程。其前导课程是《程序设计基础》，后续课程是《WEB开发技术》，是软件开发工程师和软件测试工程师必修课程。

1.1 《面向对象程序设计》课程目标

通过《面向对象程序设计》课程的学习，学生能够掌握面向对象的封装性、继承性、多态性和接口等重要概念的理论知识与编程实现，提高学生灵活运用面向对象技术解决实际问题的能力。在此基础上，学生能够掌握集合类型、异常、使用输入输出操作文件、图形用户界面和多线程的理论知识和实践应用，为进一步学习Web开发技术和框架技术作准备。

（1）知识目标：①掌握面向对象程序设计的核心概念，包括抽象、封装、类、继承、多态、抽象类和抽象方法、接口等概念；②学习开发语言中非常重要的3项内容：异常、集合、数据库编程接口；③以DAO模式为例讲解软件开发中的分层开发思想和技术；④掌握xml技术和file io技术。

（2）能力目标：①能够运用开发语言（如Java），参与到整个软件项目开发过程中，能够熟练、规范地完成企业级B/S系统模块的编码、调试和文档编写；②能够综合运用面向对象程序设计思想，结合后台数据库（如Oracle数据库），进行数据库应用系统的开发和建设。

1.2 《面向对象程序设计》课程教学主要问题

（1）教学模式单一，没有体现学生的主体地位。为了在有限学时内完成教学内容，教师往往借助多媒体手段“满堂灌”。由于缺乏师生互动而使得教学内容抽象、乏味，学生缺少独立思考的机会，不利于创造性思维的培养。此外，教学过程中侧重单个知识点的讲解，忽略了知识点之间的联系，内容显得比较零乱，导致学生的综合应用能力较弱。

（2）实践形式单一，动手能力得不到有效提高。受传统程序设计课程的影响，早期面向对象程序设计相关课程注重理论知识传授，疏忽了编程能力培养。课程实践多数是上机实验课，学生只能在机房完成实验，时间和地点不能自由选择。实验课上，多数是验证性实验，缺乏设计性和综合性实验。

（3）教学内容繁琐陈旧。教学内容包括开发语言的语法规则、面向对象编程理论、Windows程序设计等，教学内容缺少面向对象编程的新理论和新方法。例如，通常很少涉及基于泛型的模板库；教学内容繁多，学生不能真正掌握面向对象编程的精髓，教学效果不理想。endprint

（4）课程考核重理论轻实践。课程考核方式是“闭卷笔试”，重点考核学生对理论知识的掌握，忽略了考核学生的综合编程能力和工程应用能力，阻碍了科学思维和创新能力的培养。一方面，对教师而言，增大了笔试试卷评阅工作量；另一方面，理论考试会诱导学生搞考前突击复习，出现“高分低能”现象。

2 翻转课堂

翻转课堂（Flipped Classroom或Inverted Classroom）也被译为“反转课堂”或“颠倒教室”，是一种起源于美国的新型教学模式。翻转课堂教学模式下，学生课前通过教学视频进行自学，然后在课堂教学上集中进行有针对性的实践性练习，教师对学生遇到的问题进行汇总、指导，组织相关问题加以讨论，以加深学生对学习内容的深入理解和实践巩固，并使学生能够解决有关问题。主要存在3种翻转：①课堂与课外的翻转；②教师与学生的翻转；③知识学习顺序的翻转。翻转课堂教学模式强调学生学习的灵活性与自主性，为传统课堂教学缺乏针对性的问题提供了行之有效的解决办法[1-2]。

2.1 对教师的意义

对于高校教师，进行《面向对象程序设计》课程的翻转课堂教学模式改革，综合应用在线的课程资源和自制的网络课程平台，将促进教师专业发展与信息化教学手段应用，促使高校教师对课程教学进行总体设计、内容更新和反思总结，革新传统的课程教学教研方式，探索新型的课程教学模式，提高教师的教学能力与课程建设能力，这将成为教师专业成长的重要途径。

2.2 对学生的意义

对于高校学生，在进入大学学习期间，通过面向对象程序设计翻转课堂的学习，由“以教师为主”改变为“以学生为主”，课程教学由教师单方讲授改变为师生共同探索和实践，学生根据自己原有的知识架构主动与外界环境进行交互、探索、发现，这有利于激发学生的学习兴趣，增强学生程序设计和开发能力，为计算机类专业课程学习打下良好基础，从而提高计算机类专业学生培养质量[3]。

3 翻转课堂教学设计

3.1 课程教学设计基本理念

以能力为本位原则。以促进技能掌握为根基，以驾驭软件专业的实际项目技能为标的，以能够有效地完成项目为核心，全面掌握开发企业级别网站的整套流程和技能，全面促进自身在软件行业各方面能力的增长。

学生为主，教师为辅原则。教学中要明确是为了学生更好地掌握基础知识，熟练工作过程中的技能，教和学的过程中教师应该起指导作用，突出学生的主体地位，教师导向性讲解关键点，以学生学习和练习为主，多采用任务驱动、提问式教学方法，激发学生获取知识的欲望，变以往的被动学习为主动学习。

教学做一体化教学模式。教学中采取边教边学边做的方式，使得理论教学和实践教学不仅在时间上融为一体，而且理论教学与实践教学的场地也融为一体。

项目导向，任务驱动原则。将教学过程按两条线展开：一是主线——项目任务，目的是让学生通过项目的分阶段实施和整合，实现对知识的整体把握和技能提升；二是辅线——知识建构任务，它依托于项目任务，目的是引导学生实现知识的内化和系统化。课程分为多个模块（项目或任务），每个模块的学习过程以工作过程为导向，最终形成学生的职业能力。

校企双主体实施教学原则。课程教学实施由学校和企业共同参与，校企参与程度根据课程实践实训要求的不同而变化。基础课程以学校为主，企业适当参与；岗位核心课程由学校企业双主体实施；项目实践课程以企业为主，学校适当参与（比如学生管理）。

3.2 基于项目导向的翻转课堂教学设计

基于项目导向的课程总体设计思路是：打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，将软件设计中项目分析过程所涉及的对象和类、封装、继承、多态、异常、数据库应用、多线程等知识和典型的项目必需知识进行深度融合，按照软件设计岗位群中数据合理分析、合理定义、架构等特点组织课程内容。不以章节为教学内容，而以岗位需要掌握的技能为主要教授内容，通过序化工作过程，把技能所需要的知识点作为理论教学的重要内容。让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应的工作方法，从而搭建自身相关知识体系，发展其职业能力。

课程内容突出对学生职业能力的训练与职业素质的培养。其知识的选取紧紧围绕完成工作任务的需要进行，同时又充分考虑了高等教育对知识学习的需要，并融合对应职业资格证书考试对知识、技能和态度的要求，培养学生严谨求实、有序工作、善于交流、吃苦耐劳、团队合作的岗位职业素质。

综合考虑趣味性和真实企业需求，项目设计以进阶式的实际设计案例为线索来进行，共设计了5个项目，如图1所示，课堂内3个项目：龟兔赛跑游戏、Craps赌博游戏和人力资源管理系统；课堂外2个项目：计算器、图书馆管理系统。对学生进行反复训练和迭代提高，在这5个项目中贯穿以下知识和技能：Eclipse集成开发环境、面向对象、Java常用类、面向对象中的繼承、面向对象中的多态、接口、使用异常处理、Swing图形界面编程、可视化程序事件处理、Java多线程机制、Java数据库编程等。

3.3 基于小组学习的课堂教学过程设计

教学过程中，将学生分成若干项目组，以模拟项目为具体实例，以相关竞赛促进教学。经过学生自学后，在学习小组内合作学习、研讨问题，小组成员交流思考成果、相互启发、帮助，共同解决疑难问题，初步形成小组共识。

（1）小组规模。根据学习强度、项目难度和班级学生人数，将学习小组规模定为5人，将班级学生总数除以5向上取整得出班级小组总数，如果班级人数不能被5整除，那么有1～4个学习小组可能为4人。

（2）分组策略。学生学习分组策略一般有两种：一是让学生自由组合，二是由教师指派分组。第一种策略下，学生倾向于选择平时关系良好的同学组队，会导致强强组合、弱弱组合的问题；第二种策略下，教师有意识地将不同学习程度的学生分在同一组，会导致“拉郎配”、学生积极性不高的问题。经过学生调研，综合考虑小组间的平衡及分组的易操作性，确定了“抽签分组”的策略，即由教师计算好小组数，在第一次课堂前准备抽签纸，组织学生抽签确定分组。分组完毕后，不再随意调换组内成员，尽量保证小组的完整性和持续性。endprint

（3）小组分工、职责与权力。 每个学习小组课后自由推举组长、评分员、组员，其职责与权力分别是：①组长职责：组织组员学习，负责汇报单元学习情况，主讲、实训演示，代表本组提问和发言；②评分员职责：与组长和组员协商后，每次课堂教学当天晚上向学委上报小组成员的成绩；③组员职责：根据教师下达的任务完成自学提问；④组长权力：拥有10分加分权利，可以为组员加减分，自己加分小于等于组内平均分。

3.4 课程学生自学平台设计

学生自学平台以“面向对象程序设计”网络课程平台为主，以网易云课堂平台为辅助。前者由教师设计与制作，按照3个课堂项目序化课程内容，主要包括每个学习单元的教学内容、课件、代码、实训任务、学习视频、动画演示、课后作业、课后拓展等栏目，以及问题及答疑、在线作业、在线考试、在线通知等子栏目；后者由社会专业讲师制作，包括免费、收费等几十门关于Java面向对象的课程，学习内容、学习深浅程度不定，学生们可以根据自身实际自由选择。

3.5 课程考核设计

教学评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，以学生对每一个项目的设计思路、合理分工、参与程度、项目结果质量、职业素质表现为评价重点，全方位评价学生的学习情况。

（1）考核方式。本课程考核方式综合期末考试和平时考察，期末考试采用上机考试方式进行。期末考试以占总成绩的60%，平时考核考察平时作业、考勤、课堂表现等，成绩占总成绩的40%，如表1所示。

（2）平时成绩。平时成绩=（小组评价+组长团队绩效分+个人加减分） * 0.7+期中成绩*0.3。

个人加分项：全勤+3分；实训报告全交+2；回答问题：个人+3分/次，小组+1分/次；提问：个人+3分/次，小组+1分/次；上交作业+2分/次。

个人减分项：回答问题点名不到-5分，旷课-5分，迟到-1分， 不交作业-2分/次。

（3）小组评价指标见表2。

4 翻转课堂教學实施

面向翻转课堂的教学实施分为3个阶段：课前准备、课堂内化、课后拓展，如图2所示。

4.1 课前准备

每次上课前一周，教师布置学习任务和相关网络学习资源，学习任务主要包括课程学习需掌握的理论知识、实训任务；学生分组自学，通过各种网络学习平台进行分组并自学，初步完成实训练习任务，对于无法完成的实训任务和无法理解的知识难点进行记录，通过社交平台完成协作学习，或通过交流平台提交给教师，以便组织专题讲解和讨论。

4.2 课堂内化

课堂上，首先由学生组长汇报、展示学习任务完成情况、演示实践操作任务。然后就共性问题开展教学，如果是实践操作类问题，教师组织以实践活动任务为主线的探究式课堂，演示完成难点实践任务，学生开展探索性实践练习，教师提供指导，直到学生完成实践任务；如果是概念性问题，教师组织讨论式课堂，对概念性问题进行说明、阐述，经过加工后提出更有价值的概念问题，组织学生讨论，按小组发言，教师进行总结、概括和提升。最后，教师总结本次课堂的主要知识点和实践技能，布置课后拓展作业。课堂上需要教师根据实践情况组织相应的活动，提升问题，适时施引，精心组织，从而使课堂成为学生质疑问难、解决问题、内化知识的场所。

4.3 课后拓展

课后，在网络课程平台针对学习单元模块设计拓展作业、拓展类实践任务，促使学生课后自主完成作业并探究与反思。课后学生小组评分员、教师分别为每个小组评分，以形成小组平时成绩。

5 结语

笔者于2016年对中山大学资讯管理系开设的《面向对象程序设计》课程进行了面向翻转课堂的教学改革实践研究。实践表明，翻转课堂教学模式打破了传统教学模式中填鸭式的教学方法，能够提高学生学习主动性、自主学习能力及当众表达能力和自信心，显著提高了学生的成绩和教学质量，深受学生欢迎。但同时，翻转课堂也对教师提出了较高要求，教师需要及时回复学生提出的问题，对教师课余时间的占用会对课程的持续改进产生一定影响，需要学校出台相关激励政策支持该项教学改革。

参考文献：

[1] 缪静敏，汪琼.高校翻转课堂：现状、成效与挑战——基于实践一线教师的调查[J].开放教育研究，2015（10）：74-81.

[2] 刘震，曹泽熙.“翻转课堂”教学模式在思想政治理论课上的实践与思考[J].现代教育技术，2013（8）：17-20.

[3] 王乐球，周文琼.高校《程序设计基础》微课程设计与制作[J].软件导刊，2015（10）：177-179.

（责任编辑：孙 娟）endprint