软件设计实验课程翻转课堂学习资源开发研究

赵怡 郭金玲

摘 要： 文章以建构主义学习理论为基础，针对软件设计实验课程的翻转课堂教学过程模型，研究了学习资源的设计和开发。结合软件设计实验课程的特点，以符合学生最近发展区为设计原则，分析了学习微视频、软件项目案例、学习指导资料和习题与作业四种学习资源的制作、选择和设计方法，并提出学习资源在翻转课堂教学过程中不同阶段的应用策略。学习资源在翻转课堂教学过程中的应用，能够帮助学生实现自主学习和知识意义的建构，为软件设计实验课程翻转课堂教学的实施提供有效的支持和保障。

关键词： 学习资源； 翻转课堂； 软件设计； 实验； 知识建构

中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2019）03-79-03

Research on the development of flipped classroom learning resources

for software design experiment course

Zhao Yi， Guo Jinling

（Business College of Shanxi University， Taiyuan， Shanxi 030031， China）

Abstract： This paper studied the design and development of learning resources for the flipped classroom teaching process model of software design experiment course， based on the constructivist learning theory. The methods of making， choosing and designing learning resources， such as learning micro-videos， software project cases， learning guidance materials and exercises and assignments， were analyzed. The application strategies of the learning resources in different stages of the flipped classroom teaching process were put forward. Considering the characteristics of the software design experiment course， the design principle conforms to the ZPD （Zone of Proximal Development） of students. The application of learning resources in the process of flipped classroom teaching can help students to realize self-learning and the construction of knowledge meaning. It provides effective support and guarantee for the implementation of software design experiment course flipped classroom teaching.

Key words： learning resource； flipped classroom； software design； experiment； knowledge-construction

0 引言

软件设计实验课程是培养学生软件设计、构思和开发能力的主要途径。任何教学都不是知识信息流单向传送和被动接收的过程，而是通过教师设计的教学过程，帮助学生主动构建知识的过程[1]。将翻转课堂应用于软件设计实验课程的教学中，充分利用教师设计制作的学习资源，课前学生进行自主学习，课堂通过讨论、交流和老师的个性化指导完成知识的内化，为软件设计实验课程的教学改革提供了一种途径。

翻转课堂的实施并不是通过录制教学视频，准备些资料，简单地将传统课堂的课上和课下的学习过程进行对换就可以实现的。翻转课堂依赖信息化学习平台，将传统教学活动由课堂延伸至课前和课后。它要求教师在进行教学设计时要关注学生“课前-课上-课后”的完整的学习过程，原本的教学内容、教学方法和教学环境都需要重新组织、重新思考和重新设计。

1 翻转课堂教学过程模型设计

教学是教师和学生之间的交互过程，教学过程主要包含教师、学生、教学内容和学习环境四个要素。以建构主义学习理论为指导，设计以学生为中心的“先学后教”的翻转课堂就是要围绕教学过程的四个要素，确定教学策略、教学方法和教学步骤，通过创设情境、进行协作学习和会话交流，为学生构建自主学习，协作式探索的学习环境，帮助学生更加有效地实现知识意义的建构。

软件设计实验课程采用任务驱动、项目引导组织教学，在设计适用于该类课程的翻转课堂时，结合翻转课堂的特点和建构主义学习理论和情境化学习理论，在信息化学习平台的支持下，将翻转课堂的学习过程分为课前、课上和课后三个阶段，教学过程模型如图1所示。

在课前阶段，学生的首要任务是明确学习目标，其次是完成“学情调查”、进行自主學习、基础测试和在线交流反馈。在课上阶段，软件设计实验课程采用项目引导任务驱动的教学策略[2]，围绕软件项目开展协作式和参与式的教学活动。在整个过程中，由教师指导学生通过协作探究实现知识体系的建构。学生经合作探究与实践，以小组为单位进行梳理和总结，教师组织学生就收获和问题进行展示、交流和讨论。在课后阶段，是学生进行强化和拓展学习的阶段，通过课后作业深化知识，探索新知识。教师在课后要了解学生的学习情况和学习效果，对教学进行反思。

2 翻转课堂学习资源设计开发

在软件设计实验课程翻转课堂教学的实施过程中，学生是学习过程的主体，教师是学生学习活动的参与者和指导者。在整个课程教学实施过程中，学习资源的设计和准备起着非常重要的作用。在翻转课堂中与学习内容相关的各种形式的信息资料都称之为学习资源。教师在收集、组织和设计学习资源时要遵守建构主义学习理论，以符合学生最近发展区的原则进行设计[3]，以不同的表现形式和不同的媒介为载体，在学习过程的不同阶段通过不同的渠道呈现给学生。学习资源的表现形式主要有教学视频、教学项目（或案例）、教材、学习指导资料和习题作业等。

2.1 学习微视频的制作

在翻转课堂中，教学微视频通过信息化移动教学平台发布给学生，主要用于学生在课前阶段的学习和课后阶段的复习。由于软件设计实验课程在课堂围绕项目展开教学，为了弥补项目教学知识系统性不足，容易忽视遗漏一些关键知识点，产生教学内容知识方面的空白等缺点，教学微视频按照课程的知识体系，以知识点为单位进行制作，每段视频的长度控制在3～10分钟，同时将教学微视频和知识概念图结合使用[4]。碎片化的微视频不仅方便学生随时随地观看视频学习课程内容，而且知识概念图可以帮助学生搭建知识框架，形成知识体系。

2.2 教学项目的设计与选择

由于课程的特点和教学目标，学生在课上是围绕软件项目开展学习实践的，通过项目实践培养学生的软件开发能力。软件项目的选择要与实际应用相关，项目中应尽量包含单元学习中的主要知识点，项目的规模大小应该适中。然后将项目划分成若干个层次递进的任务，引导学生逐步完成整个项目。任务的划分要符合学生的最近发展区，即难易要适中，要让学生通过自己的努力，在教师的指导点拨或与其他同学合作讨论下可以完成。

2.3 学习指导资料的准备

学习指导资料是指发布在信息化移动教学平台上的除教学微视频以外的辅助学生进行课前学习和课后鞏固提高的学习资料，它包括“学情调查”表、课程讲义、案例、实验指导、章节小结、知识概念图、网络学习资源和学习拓展阅读资料等，发布的形式可以是图形、文档和网络链接等。“学情调查”是指教师有针对性地编写调查表或选择测试题目。

2.4 习题与作业

习题作业主要包括测试题目和课后作业。测试题目用于课前和课后的在线测试，题目主要考查学生对知识点的掌握程度。通过测试帮助教师了解学生课前和课后的学习情况，便于制订学习计划。教师可以将收集或编写的题目按照知识点和章节进行分类整理，并保存到信息化学习平台上形成课程试题库。

课程的课后作业也需要精心设计。课后作业的内容要体现教学内容的重点和难点，要能够帮助学生巩固知识、应用知识、完成知识的内化。课后作业的难度要适中，既不能太容易也不能太难，应参照学生对知识的掌握程度。作业的设计要针对不同层次的学生，体现层次和梯度，由潜入深，从基础训练、综合练习到拓展提高，由易到难，引导学生逐步理解、掌握、应用和扩展所学知识。课后作业的形式应该多样而丰富[5]，软件设计类课程的作业应以项目为载体，要能够从不同侧面激发学生的兴趣，提高学生的学习热情。

3 学习资源在翻转课堂教学过程中的应用

学习资源的使用贯穿于整个软件设计实验课程翻转课堂教学的全过程。在课前学生通过微视频、学习资料获取知识内容；在课堂上，学生带着问题进行提问、讨论和协作式学习，通过完成软件项目实现知识的内化；在课后，通过作业进行强化和拓展学习，在深化知识的同时探索新知识。

3.1 学习资源在课前阶段的应用

学生通过教师提前发布的学习资源先明确学习目标，如果学生刚开始学习一门课程，那么不仅要让学生明白当前教学单元的学习目标，而且也要让学生了解整个课程总的学习目标。 通过在线问卷或小测验的形式完成“学情调查”，了解学生的学习水平、学习愿景和先期的知识储备，为制订后续的教学策略提供参考。“学情调查”不需要在每个学习单元都进行，可以选择在课程开始、中期或必要时进行。在翻转课堂的课前阶段，学生的自主学习不同于一般课堂的课前预习，学生需要根据教师发布的学习指导，通过观看微视频、查阅相关学习资料自主完成指定知识单元的学习任务，然后进行基础测试和交流反馈，帮助教师了解掌握学生自主学习的情况，及时调整教学的内容和策略。

3.2 课上阶段

在课上阶段，软件设计实验课程的学习内容采用项目引导任务驱动。教师将软件项目划分成若干个模块，每个模块完成具体的任务，并提供必要的学习资源；学生根据任务要求和提示独立进行实践探索完成任务。教师围绕学习任务组织学习进行小组讨论交流，教师与学生之间、学生与学生之间保持积极的交流和互动。教师应关注每个学生的学习动态，对完成任务过程中出现的各种疑难问题，及时提供有针对性的个性化指导。教师结合学习目标对学习中的关键突出问题进行讲解，对知识点进行梳理和总结，帮助学生对知识形成系统化的认识，进一步内化知识。

3.3 课后阶段

在课后阶段，学生参考教师发布的课后学习资源完成课后作业，进行强化和拓展学习，在深化知识的同时探索新知识。课后作业需要按时提交并展示在学习平台上，供教师和学生评价、交流、借鉴和反馈。教师可以采取提问、测验和问题竞答等灵活多样的形式进行课后测试，了解学生的学习情况和学习效果，检验学生是否达到学习目标的要求，供师生对教学和学习现状进行反思，制订下一步的学习计划。

4 结束语

翻转课堂上，通过学习资源的有效利用，可以保证整个教学过程的实施，促进学生自主学习，帮助教师及时了解学生的学习情况，制订有针对性的教学策略和计划，在一定程度上改进了软件设计实验课程的教学效果，提高了学生软件设计和开发能力。对其他实验课程的翻转课堂教学也有一定的借鉴意义。但是，在教学的各个环节中给教师提出了更高要求，教师需要针对课程的教学目标和教学内容，结合学生对学习内容的掌握程度，及时调整、完善和增补相关的学习资源，同时还要有学习过程的辅导，以便更好也为学生的学习活动提供支持[6]。只有更加周密细致的工作，才能促进学生更高效地学习，将学生真正转变为学习中的主体，从而有效地达成实验教学目标。

参考文献（References）：

[1] 陈晓菲，翻转课堂教学模式的研究[D].华中师范大学，2014.

[2] 赵怡.项目驱动在程序设计教学中的应用[J].计算机教育，

2013.8：73-76

[3] 何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京

师范大学学报，1997.5：74-81

[4] 王觅.面向碎片化学习时代微视频课程的内容设计[D].华中

师范大学，2013.

[5] 曹阳，李慧，张金区，王兴芳.基于形成性评价的程序开发作业

设计与实践[J].计算机教育，2017.8：113-116

[6] 邵明杰.基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研

究[D].华中师范大学，2014.