基于对分课堂的Web程序设计课教学改革探索

摘  要：Web程序设计课程注重培养学生工程实践能力的特点，要求学生具有较强的自主学习能力，同时需要教师进行有效的指导。在课程教学中，引入对分课堂教学模式，既保证学生的主体性，又强调教师的主导性。教学实践证明，该模式可以激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，满足不同层次学生的个性化需求，提高教学效果。

关键词：对分课堂；Web程序设计；自主学习；教学改革；效果分析

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）20-0113-04

Abstract： "Web Programming" focuses on cultivating students' engineering practice ability， requires students to have strong autonomous learning ability， and teachers to guide them effectively. In the course teaching， the introduction of the PAD Class （Presentation-Assimilation-Discussion）， not only ensures the subjectivity of students， but also emphasizes dominance of teachers. The results show that PAD Class facilitates the improvement of students' learning interest as well as the fostering of students' programming ability， meets the individual needs of students at different levels， and improves the teaching effect.

Keywords： PAD Class; Web Programming; autonomous learning; teaching reform; effect analysis

基金項目：教育部产学合作协同育人项目“面向产业需求的计算机科学与技术专业课程体系建设与改革”（202002037008）

作者简介：刘启文（1974-），男，汉族，辽宁沈阳人，工学硕士，讲师。研究方向为Web应用开发，Web数据挖掘。

2021年我国各类个人互联网应用的用户规模总体呈普遍增长趋势[1]，随着互联网技术的不断革新和发展，企业对Web开发人员的需求数量越来越大。美国劳工统计局预计，2019年到2029年，Web开发者就业率将增长8%，高于行业平均水平[2]。同时，新的Web开发技术和开发框架也日新月异，对Web开发者的要求越来越高，Web程序设计课程日益重要。但是，课程内容以及教学效果与企业要求相差甚远，课程改革势在必行。

一  教学现状及改革措施

目前课程教学过程中普遍存在两个问题。

1）庞杂的教学内容与有限的课时之间的矛盾。Web技术包括前端技术和后端技术，知识点众多，而且相关技术和开发框架更新速度快。在有限的课时内，很难选择合适的教学内容，既包括毕业生就业所需最新技术，又兼顾整个技术体系的基础知识。目前，许多学校讲授的还是十年前的教学内容，学生还需要学习最新的开发框架才能满足企业的职位要求。

2）教师统一授课与学生个体差异之间的矛盾。该课程一般为高年级学生开设，学生对Web开发技术的熟悉程度不同、学习基础参差不齐，教师统一授课时无法满足学生的个性化需求。基础好的学生觉得教学内容简单，基础差的学生觉得跟不上。

为了解决课程现存的问题，各高校采取的改革措施主要有：在教学过程中引入项目教学法，强调教师在项目开始前的良好示范、项目进行中的及时指导以及对项目的评价与考核[3]；针对传统项目教学法存在的问题，引入了翻转课堂教学模式，将学生作为项目的主导，让学生得到更多的实践机会[4]；为了解决课时不足的问题，创建课程群，深度融合Java基础、Java高级编程、Java框架技术等不同阶段的内容，并通过项目的实施来提高学生的动手实践能力[5]；在教学过程中引入对分课堂教学模式，同时利用雨课堂对教学过程进行有效管理，取得了不错的教学效果[6]。

对分课堂是2014年由复旦大学张学新教授提出的课堂教学模式，融合了讲授式课堂与讨论式课堂的优点，把教学分为在时间上清晰分离的三个过程：讲授、内化吸收、讨论[7]。对分课堂出现以后，其受到许多教师的青睐，并在各自课程中进行应用。对分课堂已覆盖全国乃至国外几十个学科门类、上千门课程，在各学段都得到了一定的应用并取得实效，尤其是高校应用比例很高[8]。

对分课堂更适合理论性弱、实践性强的教学内容，学生可以在教师讲授后，通过实践对学习内容重新整合建构，将教师讲授的内容转化为自己的经验[9]。对分课堂的特色之一就是可以把讲授和讨论在时间和空间上错开，变“即时讨论”为“延时讨论”，让学生有充足的时间进行内化吸收。内化吸收所需的时间可以根据教学内容确定，简单内容适合采用当堂对分，复杂内容适合隔堂对分[10]。对分课堂有利于充分发挥学生的主体性，以学生为中心，提高学生的自主学习能力。同时，需要加强对教师的培训，提高教师的业务能力[11]。此外，在考核方法上，对分课堂强调过程性评价，引导学生从被动接受知识，变为自主学习[12]。

本课程“轻理论、重实践”，要求学生必须有较强的自主学习能力，自己动手编写程序、调试程序、解决出现的问题。同时，Web相关技术和框架众多，如果没有教师指导，学生无法选择合适的学习内容。根据课程特点，以及授课对象是毕业生的实际情况，设计了基于对分课堂的教学模式，并在沈阳航空航天大学（以下简称“本校”）计算机学院2018级学生中进行试验，取得了一些经验。

二  基于对分课堂的教学改革

本校计算机学院从2006年起在第七学期开设了院级选修课Web程序设计，主要讲授Java Web相关的开发工具、开发技术和框架。希望大四学生通过学习该课程，能够掌握Web开发技术，提升毕业生的工程实践能力，增强毕业生的就业竞争力。

本课程的所有教学都在机房完成，采用新华三高校云桌面[13]，教师和学生每人一台计算机，学生可以跟随教师进行实际操作。课程48学时，包括32理论学时，16实验学时。下面从理论教学、实验教学以及考核方法三方面对基于对分课堂的教学改革进行介绍。

（一）  理论教学

理论教学一周两次课，分为如表1所示的16个单元，每个教学单元2学时，每个单元包括三个层次的知识。

1）基础知识，包括语法、API、实现原理、环境配置等一般性知识，基础知识由学生在课外自学。基础知识分为两类，一类是学习实操知识的前置条件，教师提供自制视频，方便学生反复学习；另一类是不影响实操，不常用的知识，教师提供网上资源链接，学生可以自行选择是否学习。

2）实操知识，基础知识的综合应用，扩展知识的基础，起到承上启下的作用，课程主要考核的部分。教师在讲授阶段通过一个例子来讲解实操知识，学生跟随模仿，复制教师的操作。

3）扩展知识，实操知识的延伸，一般是目前流行的开发技术或框架，企业所需的技术。学生在课外自学，教师提供网上资源链接，并提供指导性视频文件，对网上资源进行概要性总结，方便学生选择学习内容。

学生在每次上课之前必须完成必要的基础知识学习，扩展知识不做要求。第一次课，教师介绍课程以及技术路线，学生学习Tomcat配置，不需要提交代码。课后，學生可以组建编程小组，以后小组内成员可以一起学习和讨论。基于对分课堂的理论教学分为当堂对分和隔堂对分，当堂对分对应课内任务，需要下课前提交完成任务的代码。隔堂对分对应课外任务，隔周发布，由学生在课外完成。

基本操作内容，采取当堂对分方式。上课前，教师通过网上平台发布学习指导，学生通过观看视频学习基础知识。上课开始前，教师通过云桌面发布当堂任务。讲授和内化吸收同时进行，教师进行实操讲解，学生进行跟随模仿。讲授阶段后，学生开始完成任务，学生之间可以进行讨论，或者向教师寻求帮助，对于共性问题，教师可以进行统一解答。下课前学生提交任务完成代码。当堂对分要求教师实操讲解时尽量详细，保证学生能够跟上进度，完成内化吸收。

复杂操作内容，采取隔堂对分方式。上次课结束时，教师实操讲解教学内容，总结本次课重点，对于下次课知识点略讲，最后发布下次课任务。课外，教师通过网上平台发布操作视频和网上资源，学生根据自身的情况，选择合适的技术学习，完成任务。下次课前，学生提交代码。教师阅读学生代码，选择有代表性的代码。下次上课时，组织学生进行代码评审，学生进行讨论，最后教师进行总结。

需要注意的是：

1）当堂对分，教师讲解尽量详细；隔堂对分，教师只给出指导性意见。

2）课外学习视频可以是教师录制的，也可以是网上公开的资源，但是教师对于公开资源必须给出指导意见，学生可以根据自身情况选择合适的技术完成任务。

3）当堂对分，讨论阶段采取学生组内、学生之间讨论，教师答疑的传统形式；隔堂对分采用企业中常见的代码评审方式，教师选择参与代码评审的学生，课前通知学生，学生介绍自己完成任务所用的技术以及设计思路，其他学生提问，最后教师点评。

4）评价任务完成好坏的标准不是看是否使用了新技术，而是任务的完成程度以及技术的应用是否合理。

（二）  实验教学

如表2所示，实验教学分为4个实验，每个实验4学时，教师可以准备多个实验题目，每个实验题目都是对单个数据库表的增加、删除、修改和分页查询操作。教师给出每个实验题目的数据库表结构，每个表的字段个数以及字段类型种类相似，保证每个题目的难度相当。

实验教学过程采用与理论教学当堂对分相似的流程，教师通过网上平台发布实验任务和教学视频，学生观看视频，学习基础知识并提出问题。实验课开始后，教师根据学生提问进行实操讲解，学生跟随模仿。教师讲授后，由学生完成实验任务，有疑问可以组内讨论，或者询问教师，教师对共性问题进行统一讲解。下课前，要求学生提交代码。

（三）  考核方法

课程采用过程化考核，根据教学目标设计考核任务，考核任务分布在整个教学周期，并且定期公布成绩，督促学生认真学习。

如表3所示，本课程的考核成绩由三部分组成，课堂作业占48%，每次作业6分，共8次，作业要求在课堂上完成，作业代码在本次课结束前上传到教师机；课后作业占12%，每次作业6分，共2次，教师通过网络辅助教学平台（简称CG）发布作业要求，学生通过CG提交作业报告；实验成绩占40%，每次10分，共4次，实验代码在实验课结束前上传到教师机，一周内学生通过CG提交实验报告。

作业与实验类似，都是程序设计类题目。课堂作业会在当堂对分的课堂上发布，作业内容与本次课内容相关，代码实现比较简单，主要考查学生的课堂表现。课外作业通过CG发布，主要考查学生对知识综合运用的能力。

三  实施效果分析

为了全面了解学生对本次课程改革的看法，在课程结束后，对59名学生进行调查，采用5分制李克特量表，并对调查结果进行数据分析，结果见表4。

在评价内容1、2、3、5中，持“肯定意见”的学生超过了90%，即选择了“坚决同意”或“同意”，说明对分课堂教学模式激发了学生主动学习的兴趣，学生愿意主动学习新知识。

在评价内容7、9中，持“肯定意见”的学生超过了90%，说明通过该课程学习，提高了学生工程实践能力。

比较低的选项是4，说明新的教学模式对教师提出了更高的要求，教师必须学习和了解新技术，才能为学生提供更有效的指导。

最后，对“喜欢新教学模式”持肯定意见的学生达到98.30%，说明基于对分课堂的教学改革是成功的，得到了学生的认可。

四  结束语

对分课堂适用以实践为主的课程，包括一些实验课程，老师在课内和课外发挥指导作用，保证学生的主体地位，激发学生的主观能动性，能有效地提高学生的工程实践能力。但是，这种教学模式要求教师有较强的实操能力，并且要紧跟最新技术，了解企业需求，才能给学生以有效的指导。

参考文献：

[1] 中国互联网络信息中心（CNNIC）.第49次中国互联网络发展状况统计报告[EB/OL].（2022-02-25）[2022-05-30].http：//www.cnnic.cn/gywm/xwzx/rdxw/20172017_7086/202202/t20220225_71724.htm.

[2] Mike Profita.Top 10 Computer Science Jobs[EB/OL].（2020-09-17）[2022-05-30]. https：//www.thebalancecareers.com/top-jobs-for-computer-science-majors-2059634#citation-6.

[3] 张建宁.项目教学法在Java Web程序设计教学中的运用[J].中国高新科技，2021（8）：151-152.

[4] 韩兵.基于项目教学的Web程序设计翻转课堂教学模式设计[J].数字通信世界，2022（3）：38-40.

[5] 谢中科，邓泽林.软件工程专业Java课程群教学与实践改革研究[J].软件，2020，41（10）：298-300，320.

[6] 赵莹，刘佰龙，王志晓.基于网络学习空间的对分课堂教学模式应用分析——以Web应用开发技术课为例[J].计算机教育，2018（11）：85-88.

[7] 张学新.对分课堂：大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛，2014，12（5）：5-10.

[8] 薛建平.“對分课堂”教学模式研究综述[J].教育理论与实践，2021，41（12）：56-60.

[9] 杜艳飞，张学新.“对分课堂”：高校课堂教学模式改革实践与思考[J].继续教育研究，2016（3）：116-118.

[10] 赵婉莉，张学新.对分课堂：促进深度学习的本土新型教学模式[J].教育理论与实践，2018，38（20）：47-49.

[11] 周奇.基于对分课堂的高校课堂教学改革探微[J].河北工程大学学报（社会科学版），2021，38（3）：120-124.

[12] 赵淑君，郭东恩，宋薇.基于对分课堂教学模式的软件类课程考核的探索与实践[J].高教学刊，2021（4）：113-116.

[13] 新华三技术有限公司.新华三高校云桌面解决方案[EB/OL].[2022-05-30].https：//www.h3c.com/cn/cloud/product-solution/University-Cloud-Desktop-Solution.html.