项目式实践教学在翻转课堂中的应用研究

2017-03-06宣军英朱蓉刘小晶

电脑知识与技术 2016年30期

宣军英　朱蓉　刘小晶

摘要：实践教学模式的改革是实现应用型和创新型人才培养的重要途径。文章针对《数据库原理》课程设计的现状，探讨将项目式实践教学应用于翻转课堂，设计了具体的教学模型和详细的实施过程，取得了较好的教学效果，为其他课程的实践教学提供一定借鉴。

关键词：项目式；实践教学；课程设计；翻转课堂

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）30-0162-03

Application Research on the Project-based Practical Teaching of Flipped Classroom— A Case Study of The Course Design of Database Principle

XUAN Jun-ying，ZHU Rong，LIU Xiao-jing

（School of Mathematics Physics and Information Engineering ，Jiaxing University， Jiaxing 314001， China）

Abstract： The reform of practical teaching mode is an important way to realize applied and innovation talent training. In this paper， according to the present situation of the course design of database principle， we apply project-based practical teaching into flipped classroom， and deign the concrete teaching model and detailed implementation process. Practice proves that the proposed method achieve a good teaching result，it also provides reference for the other courses practical teaching .

Key words： project-based； practical teaching； course design； flipped classroom

近年来，伴随着新技术与新理念的层出不穷，教学改革的浪潮一浪接一浪。诸如“项目式”、“翻转课堂”等教学模式成了教改的热门。作为计算机专业重要的实践性环节之一的课程设计，注重培养学生的实际操作与创新及合作能力，如何将项目式实践教学中应用于翻转课堂，为计算机专业实践教学模式的改革提供了新的思路和方法。本文以《数据库原理》课程设计为例，探讨项目式实践教学应用于翻转课堂的教学模式。

1《数据库原理》课程设计现状

《数据库原理》作为计算机专业的专业基础课，具有非常重要的地位，作为其集中实践教学环节的课程设计，是在完成《数据库原理》课程理论教学后，进行的一次全面的综合实训。其目的在于让学生加深对数据库基本原理和基本知识的理解和掌握，培养学生具有数据库设计和开发能力，在课程设计过程中强化学生的实践意识，提高动手能力、创新意识和协助精神[1]。然而目前《数据库原理》课程设计教学还存在一些问题，教学效果不够理想。主要表现在：

（1）知识点较多，学生不易入门。《数据库原理》课程中有较多的知识点，虽然相关知识点在理论教学中已做了详细的讲解，但是学生对碎片化的知识无法做到有机的结合，加上《数据库原理》课程设计实践性、综合性要求较高，部分学生有一定的畏难情绪，导致其积极性不高。

（2）时间仓促，学生忙于应付。由于课程设计的时间有限和紧迫（我校僅为一周），造成学生没有充裕的时间认真思考问题，只是忙于应付需要提交的课程设计报告和软件，难免降低了对课程设计能力的培养。

（3）教学考核形式单一，没有体现过程化考核。课程设计一周，教师的工作主要是作好辅导答疑工作，考核则是直接根据课程设计报告评定成绩，这样的考核方式使得整个课程设计过程基本的质量难易把握。

可见，传统的《数据库原理》课程设计教学处于困境中，需要新的教学模式改革课程设计的过程和方法，解决目前课程设计中存在的问题。如何利用课程设计项目式教学的特征，应用于当下热门的“翻转课堂”，成了我们关注课程设计教改的课题。

2 翻转课堂概述

近几年比较热门的翻转课堂（Flipped Classroom）教学模式，作为一种概念是Bake在2000年提出的，实践起源于美国科罗拉多州落基山的“林地公园高中”的两位化学教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯。到2011年春季，可汗学院的创办人Salman Kha在TED上的演讲《用视频再造教育》后，更引发出大众对翻转课堂的关切热潮[2]。翻转课堂是在信息化环境中，教师提供以教学微视频为主要形式的学习资源，学生在课外时间完成对教学视频等学习资源的自主学习，而师生在课堂时间则是面对面一起解答疑惑、开展协作探究和互动交流等活动的一种教学模式。

翻转课堂模式彻底颠覆了传统课堂的教学模式，具有以学生为中心、学生自主学习、师生互动、教师成为导师、直接指导和建议式学习混合、缺席学生不会被落下功课、教学内容永久保存、所有学生参与学习并获得个性化教育等特征[3]。这个起源于美国的教学模式，是当下最热的教育改革和创新话题，近年来，世界各地的许多教师开始在基础教育、职业教育、成人教育、高等教育中尝试翻转课堂教学模式，帮助改善学生的学习态度、提高学生的学习效率。

3 项目式实践教学在翻转课堂中的应用

项目式教学是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，适用于各种实践性和操作性较强的课程。通过以项目的形式管理实验课程，在限定的时间和目标要求下完成教学任务。是学生在教师的指导下围绕某一特定的项目主题，探究问题、获得结论的过程。其特点是强调学科的综合性、项目的真实性、教师指导的目标指引性、学生学习的积极主动性，实践过程的探究性和合作性、评价的过程性和反思性等[4]。

由于翻转课堂与项目式教学有着共同的理论基础，即皮亚杰的建构主义理论和杜威的教育教学思想。他们均强调，学习是学习者在一定的情境下，借助教师与学伴的帮助，通过协作活动而实现的意义建构的过程。而且两者都强调以学生为中心，鼓励学生积极参与课堂活动，使学生在获取知识的同时前面提升整体素质。二者不仅关注学生对知识的理解与领悟，更注重对知识的分析、综合与应用，都强调实际问题的解决与自我探究等方面能力的提升[5]。翻转课堂的重点在于设计恰当的教学活动使学生积极参与到学习过程之中，如问题解决、案例分析等，把学生掌握知识的作业过程作为课堂上交流学习成果、从事科学实验、项目协作探究的过程[6]。而实践性与操作性较强的项目式教学，作为各类教学活动的集合体，很自然就成为翻转课堂教学活动的最佳选择。因此，将项目式课程设计中应用于翻转课堂，更加有利于提高课程设计的教学效果。

通过上述分析，课题组依托《数据库原理》精品课程网站，校级重点课改项目“《数据库原理》教学反思异步学习环境构建”以及校级重点教学改革项目“基于创新项目模式的计算机专业课程设计的探索与实践”，结合我校学生和《数据库原理》课程设计的特点，设计了如下图1所示的教学模型。模型中明确了将项目式课程设计应用于翻转课堂的课前准备、课中实施、课后反思的三个阶段。

图1 项目式实践教学在翻转课堂中的应用模型

4 教学过程设计

4.1课前准备

（1）项目引领，精心制作微视频。课程设计前，教师先设计一个既符合《数据库原理》课程设计大纲要求，又为学生所熟悉，并且可以引领学生快速进入课程设计环节的项目。为此，课题组精心准备了“学生宿舍信息管理系统”案例，把整个项目分解为需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施、数据库运行和维护等几个部分，并把每一部分内容录制成一段微视频，每段视频的时间控制在5-15分钟左右，在视频中，对知识的难点、重点和目标进行重点讲解，把录制好的视频、PPT、文档上传到《数据库原理》精品课程网站，布置学生观看并完成视频中提出的相关问题与测试。这个环节中，录制视频是课前学习的基础，课题组采用视频制作工具软件Adobe Captivatel来完成，此软件除了具有录屏功能外，最大的优点是可以实现交互性的功能，可以在视频观看过程中插入一些自主练习题，一方面可检验学生对学习内容的掌握程度，发现学习者的学习，另一方面可以刺激学生的思维[7]。

（2）学习微视频，个性化辅导。学生按照老师的要求，根据自己的时间规划、知识的掌握程度和学习习惯合理安排学习进度，借助于精品课程的微视频及其他相关的网上课程学习资源，随时随地利用各种终端设备观看视频，进行形象化的学习。学生在自主学习的基础上，还可以和同学、老师在交流平台中进行讨论，回答教师提出的问题，并将答案及时反馈给教师。这个阶段，教师应根据学生的学习能力，注重个性化辅导，及时解答学习中的问题。

（3）布置项目、制订计划。有了先前的观看视频及每一环节知识点掌握测试后，学生对完成课程设计任务的过程已经有了较为清楚的了解，为课程设计的实施奠定了良好的基础。接下来将学生分成若干小组，由3-4名同学自愿组成一个项目团队，教师通过精品课程网站中的“课程设计”模块平台布置项目任务，明确项目的基本要求。为达到较好的教学效果，在布置项目时应该考虑几个因素，首先，项目要能够反映真实的现实应用，要来源于身边的生活和生产。只有学习知识的情境与实际应用知识的情境具有相似性，才能更好地激起学习者内在動机，并能促使学习知识与社会生产技能的快速转换[8]；其次，项目的难度与项目开始前教师引领的项目难度基本相当，不能过于简单，要具有一定的挑战性，才能激发学生思考、探究、协作的热情。课题组共布置了“图书销售管理系统”、“宾馆客房管理系统”、“学生选课管理系统”等15个项目，供每小组选择。学生进行分组管理后，每个团队由1名组织能力相对较强、编程能力较好的学生担任组长，负责团队的系统模块划分和任务安排，并要求每小组制定项目计划书，获取项目所需要的资料，确保项目的顺利进行。

4.2 课中实施

（1）项目探究，实施计划。在探究和实施项目的过程中，每个小组成员分别在项目中扮演不同的角色，完成不同的功能部分。此过程中师生要充分利用网络学习平台进行协作探究，教师除了要发现学生在课程设计中存在的问题并给予答疑解惑，了解设计进度，有效控制项目的顺利进行外，更应注重帮助学生在探究实施项目的过程怎样处理问题，引导学生如何在实践中运用知识、学习知识、掌握知识、创新实践。学生作为学习的主体，通过完成项目任务，把理论与实践有机地结合起来，不仅提高了理论水平和实际操作技能，而且培养了协作能力。

（2）成果考核，阶段性评价。每小组把完成的成果在课堂上进行展示汇报，要求汇报人把项目中每一个阶段解决的问题、得到的结果详细地讲解出来，并接受其他师生的质疑和考评，通过这种方式，可以激发学生的竞争意识，促进项目组成员之间的交流、协作及相互学习，同时改变了以往只注重最后结果，不注重过程性阶段成果的单一的评价方式。根据《数据库原理》课程设计的总体目标和要求，课题组设置了考核评价量化表，如表1所示。这个环节中，特别设置了课前的微视频学习考核，以督促和加强学生的课前学习。其中微视频学习、项目计划书和课程设计报告由教师负责考核，其他环节由教师和学生答辩小组共同考核。当然，其中的权重分配是否完全合理，还要在实践中不断完善。

4.3 课后反思

每一小组根据反馈的意见，反思课程设计中存在的问题，把修改好的课程设计报告上传到精品课程网站讨论区，分享成果。这个环節中，教师也要总结通过此模式完成的实践教学所取得的成绩，反思出现的问题、存在的不足等，以便在下一轮实践中不断完善，以取得更好的教学效果。

5 效果评价

为了检验项目实践教学应用于翻转课堂的教学效果，在实验班完成《数据库原理》课程设计后对学生进行了问卷调查，内容包括该教学模式是否有效帮助学生掌握课程设计要领、是否促进对知识的理解、深化和探究、是否有利于培养良好的团队合作精神等。统计显示：90%的学生认有效帮助掌握课程设计要领、87%的学生认为促进了对知识的理解深化和探究、89%的学生认为培养了良好的团队合作精神。另外，将同一教师实施该教学模式的实验班与传统教学班的平均成绩进行对比，结果是实验班的平均成绩高6.8分。

6 结束语

翻转课堂借用现代网络与信息技术改变了教学的顺序，是对传统教学模式的颠覆式创新。项目式教学则以“项目”为导向，通过分析任务、信息资源搜集、自主探索和完成任务，实现了对实践内容的感知、理解、运用、巩固的有机融合。项目式实践教学应用于翻转课堂，真正体现了“学生为主体、教师为主导”的教学思想，提高了学生解决问题的能力、实际操作能力以及沟通和协作能力，从而提高了竞争力。该教学模式的实施，受到了学生的积极响应，较为有效地解决了《数据库原理》课程设计中存在的问题，我们认为，该教学模式对其它课程的实践教学有一定的借鉴作用，当然教师需要付出更多的时间和精力。

参考文献：

[1]张鲲.高校计算机专业数据库课程设计教学指导与实践研究[J].软件，2012，33（2）：84-86.

[2]邹景平.翻转课堂的起源与成功[J].中国远程教育，2012（14）：81-82.

[3] Jonathan Bergmann， Aaron Sams. Flip your classroom： reach every student in every class every day[M].ISTE and ASCD，2012：13-19.

[4]林巧，丁革建.数据库课程设计的项目化实验教学方法[J].实验室研究与探索，2009，28（4）：27-28.

[5]宁业勤. 项目化教学在翻转课堂中的应用[J]. 高等职业教育—天津职业大学学报，2015，24（3）：76-79.

[6]曾明星.软件开发类课程翻转课堂教学模式研究[J].实验室研究与探索，2014，33（2）：203-208.

[7]刘小晶，钟琦，张剑平. 翻转课堂模式在“数据结构”课程教学中的应用研究[J]. 中国电化教育， 2014（8）：106-109.

[8]刘小晶，朱蓉，杜卫锋. 项目驱动下的课程实验教学模式应用探究[J].新余学院学报，2012，17（4）：101-103.

[9] 黄道敏，张金林，张容，张莉，康瑞，黄明. 课程设计中的研讨式教学模式初探[J]. 工业和信息化教育，2015（3）：45-48.

[10] 申杰. 计算机专业综合课程设计的探索与实践[J]. 计算机教育，2010（6）：66-68.

[11] 林青松. 基于翻转课堂的‘现代教育技术”实验课程设计[J]. 实验室研究与探索，2014，33（1）：194-197.