高职计算机编程实训课程翻转课堂教学实践
2023-12-18刘华
刘华
【摘要】本文探究高职计算机编程实训课程翻转课堂教学模式的策略,分析Web编程实训课教学现状,阐明基于翻转课堂模式的教学模式,阐述教学实践过程,并对教学过程进行反思,以为教学提供参考。
【关键词】翻转课堂 Web编程实训 自主学习 团队协作
【中图分类号】G64 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2023)27-0157-04
翻转课堂教学模式作为一种新型教学模式,近年来备受关注和大力推广。翻转课堂教学模式强调学生在课堂外进行学习和思考,而在课堂内通过交流和讨论来加深理解和掌握知识。这种教学模式能够激发学生的学习兴趣和主动性,促进学生的自主学习能力和思考能力的发展。高职Web编程实训课程是一门重要的职业技能课程,主要培养学生的Web编程技能和实践能力。过去,这门课程主要以讲授理论知识和演示案例为主,而学生的实践能力和团队合作精神难以得到充分锻炼和发展。因此,翻转课堂教学模式在这门课程中的应用具有很高的实践价值。
以下,本文以广西交通职业技术学院(以下简称“学院”)Web编程实训课程为例,探究翻转课堂教学模式在高职Web编程实训课程中的应用效果和影响因素,以为实现高质量的职业技能教育提供借鉴。
一、Web编程实训课程教学存在的问题
(一)课程涉及知识点多且复杂
我校在计算机应用技术专业大二下学期开设Web编程实训课程,内容主要包括Web编程基础、前端开发技术、后端开发技术、数据库技术等模块,其中Web编程基础模块介绍Web编程的基本概念和技术,如JSP、Servlet等;前端开发技术模块介绍前端框架和常用组件,如jQuery、Vue等;后端开发技术模块介绍服务器端编程语言和框架,如SpringBoot、Mybatis等;数据库技术模块介绍数据库的基本概念和操作方法,如MySQL、Redis等。该课程需要用到的知识点和技术框架非常多,学生要掌握好本课程难度比较大。虽然在大一和大二上学期陆续开设了编程方法、面向对象JAVA编程、数据库技术、HTML5+CSS3应用等编程基础课程,但课程多且涉及的知识点繁杂,大多数学生对知识点掌握不牢,不能灵活运用。这直接导致学生在进行Web编程项目的实训时仍难以理解各种技术框架的使用原理,只会照抄照搬教师写的代码,一旦程序运行报错,就难以找到解决策略。
(二)教学资源不足
Web编程实训课程所涉及的技术框架更新迭代速度较快,学校现有的很多教学资源都比较陈旧,教师更新和维护课程资源和PPT需要大量时间和精力,而有些教师由于工作繁忙或者技术水平不够,无法及时更新教学资源。同时因为一些历史原因,学校机房电脑的配置参差不齐,导致学生在进行实训时遭遇电脑卡顿、软件运行缓慢等不可预知的问题,影响了学生的学习体验及其效果。该课程是一门实践性很强的课程,学生需要通过编写项目加深对知识点的理解和掌握,受制于学校教学资源,学生对服务器资源的需求难以满足,因此学生只能在本地电脑进行项目开发和调试,无法真正模拟实际的线上部署和运行环境,导致学生缺乏对实际应用场景的了解和经验积累。
(三)实训教学和评价方式单一
实训课堂教学主要采用了传统的面授加演练的教学方式,教师在课堂上介绍知识点、讲解代码,然后要求学生跟随教师完成实训项目。这种教学方式缺少互动性,没有让学生独立思考完成操作的机会,学生一旦跟不上则容易失去学习的兴趣,也难以继续深入探究所学知识。同时,由于课程知识点繁多,教师无法对每一位学生开展个性化的指导。实训课程的成绩评价方式主要是依据学生提交的实训项目和实验报告开展。虽然设置的实训项目能够很好地满足了考查学生知识点的需要,但仍缺少考查学生实际操作能力和解决问题能力的项目。而且由于实训项目和实验报告的内容比较固定,学生也容易通过模板或抄袭的方式完成,影响了评价的准确性和公正性。
二、基于翻转课堂模式的Web編程实训课程教学模式
针对以上在Web编程实训课程教学中遇到的问题,本文引入翻转课堂模式开展教学实践改革。翻转课堂是一种以学生为中心的教学模式,它将课堂讲解的知识内容转移到了课前学习环节,让学生在课前通过自学获取相关知识,并在课堂上进行互动式的学习和探究,最后通过总结回顾环节梳理知识点并反思。已有实践证明,这种教学模式可以有效提高学生解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和学习效果。
教学团队基于本专业学生的学情分析,按照翻转课堂的教学要求设计了五个主要教学环节,具体的教学环节设计如图1所示。
(一)预习环节
在预习阶段,教师通过对相关知识点进行引入和概述,可以让学生初步了解和认识课程内容,为后续的深入学习和探究打下基础。同时,教师还需要为学生提供优质、多样化的学习资源,包括教材、教学视频等,或指定网上课程、参考书籍、文献资料。预习环节教师还可以提出一些问题,引导学生进行深入思考和探究。这些问题可以涉及相关知识点的深层次理解和应用,也可以是一些创新性的问题和挑战,以激发学生的创新思维和能力。
(二)实践环节
教师通过案例分析、讲解、演示等方式引导学生进行实践操作,并在实践过程中及时解答学生的问题,同时要鼓励学生相互学习和交流,分享经验和思路,帮助彼此解决实践过程中遇到的问题和难点,进而提高自主学习和解决问题的能力。针对不同的实践环节,教师需要提前制订实验计划、相机调整教学大纲并选择实验指导书等教材,以便学生能够有序地进行实践操作。
(三)个别指导和集体讲解环节
在个别指导环节中,教师可与学生进行一对一的交流和沟通,了解学生的学习状况,并进行指导。在集体讲解环节中,教师可以针对学生的共性问题进行解答,细化讲解知识。灵活地组合运用个别指导和集体讲解,可以帮助教师更好地了解学生的学习状况,提高学生的学习效果,让学生更好地掌握所学知识。
(四)小组合作环节
教师首先需要对班级进行分组,分组以自愿为原则,可以根据学生的性格、学习能力、兴趣爱好等因素进行分组,小组人数一般为4—6人。组员确定后,给学生分配小组任务,包括课堂作业、实践任务、研究项目等,让学生在小组内进行讨论和合作。完成后每个小组进行展示,学生可以展示他们的工作成果和解决问题的方法,通过互相学习和交流的方式,提高学习能力。
(五)总结评价环节
教师可以通过问卷调查、个人口述总结、小组展示、课堂讨论等方式进行总结回顾,从而帮助学生更好地进行知识点梳理和学习反思,检查学生对所学知识的掌握情况,也可以为教师评估课程效果提供参考。同时,教师还可以评价个人或小组的表现,鼓励学生继续发扬优点,改正不足。除此之外,教师还可以与学生一起探讨课程中存在的问题,并提出改进方案。
三、基于翻转课堂模式的Web编程实训课教学实践
以下,将以Web编程实训课程中的SpringBoot整合MyBatis框架任务为例,进行基于翻转课堂模式的教学实践,具体过程如下:
(一)课前准备:提供线上学习资源、录制操作演示视频、制定实训指南、布置预习测验
在每次Web编程实训课程课前准备中,教师首先根据学生的实际情况和学习需求,确定本次实训课程的教学目标和重点内容。如在讲授SpringBoot整合MyBatis框架完成对MySQL数据库的增删改查任务时,设定的目标是熟练掌握使用注解方式和XML配置文件方式实现框架整合,重点是通过XML方式实现。教师依据教学目标和重点录制操作演示视频,详细讲解每一步的操作要点以及注意事项,视频时长控制在20分钟以内为宜。此外还需要准备相应的教学材料和资源,包括SpringBoot和MyBatis框架的官方文檔,以及相关的网络教学视频和参考书籍;一套SpringBoot和MyBatis整合的Web应用程序源代码,以便学生可以参照和理解框架整合的实现细节;一份完整的MySQL数据库脚本,其中包含用于增删改查任务的必要表和数据;一份包含详细任务描述、需求分析和评分标准的实训指南;一份常见Bug的清单和对应的解决方法;所有需要用到的工具包。另外,一些操作系统采取的是模块化设计,其中的功能互相依赖以提高代码的可重用性。一个程序如果没有安装依赖包,仅安装了这个程序将无法正常运行。因此教师还需准备依赖包。最后设计一套课前预习测验试卷,试题要难度适中并以客观题为主,不宜过于复杂,以保护学生的学习兴趣。完成测试的预计时间控制在1小时以内。通过课前预习测验,教师可以了解学生的学习状况,及时调整教学策略。
准备好以上材料和工具后,教师提前一周将上述内容发布在智慧职教云平台(ICVE),并推送给所有学生。学生通过电脑或手机登入ICVE后,可以观看教学视频和参考文档,并下载实训所需工具包,自行开展课前学习和测验。
(二)课堂教学:案例实践操作引导、个别指导和集体讲解、小组合作任务、分析总结
在课堂教学刚开始时,教师可以进行一些热身活动,让学生分享一些与本次课程相关的问题或经验,并回顾上一节课的内容,确保学生的课前预习是有效的,以保证后续的教学效果。在课堂上,教师首先进行实践环节,按照课前预习时准备的Web应用程序源代码一步一步地实现SpringBoot和MyBatis框架整合并编写数据库操作的代码,详细讲解每一步的操作要点以及注意事项,引导学生思考问题并解决问题。在实践环节中,教师需要时刻关注学生的操作情况,特别注意是否存在讲解过快导致学生跟不上的部分。
教师完成实训任务的讲解,待大多数同学成功运行程序后,应该走下讲台询问学生是否有程序报错,根据学生的操作情况和问题,对学生实施个人指导和解答疑问。若出现一些常见问题也应进行集体讲解,以便所有学生更好地理解和掌握易错知识点。如在本教学任务中,至少有5位学生犯的同一个错误,即控制台提示找不到MyBatis框架的XML配置文件。教师经过排查后发现错误的源头都是SpringBoot的全局配置文件yaml编写错误,有的学生打错字母,有的同学没注意存在的空格等,均由不细心所致。因此在集体讲解时,教师重点讲解yaml文件的编写规范和格式要求,以加深了学生对该错误的理解,再遇到类似问题能够举一反三。在个别指导和集体讲解环节中,教师还需要与学生进行互动交流,鼓励学生提问和讨论,激发学生的学习热情。
在完成个别指导和集体讲解环节之后,继续小组合作环节教学。教师在课前已将学生分为若干小组,如学院计算机专业每班学生数50人左右,按5人一组分成10个小组。如本教学案例中教师按照该班级前一个学期的专业排名进行分组,选取专业排名前两名和后三名学生组合,如排名1,2,47,48,50组合,3,4,44,45,46组合,以此类推,组队完成后每组再自行协商推选出一名组长和副组长。如学生之间有异议,可以根据其意愿进行调整,但一旦完成分组,无特殊情况不再允许随意换组。课堂上,小组成员可以坐在一起,固定好座位,方便组内成员沟通和讨论。
在本教学案例中,安排各小组共同完成的任务是,在已经完成MyBatis增删改查任务的基础上,添加一个分页查询的功能,以完成质量和速度作为主要评价指标。小组成员可以上网查找相关资料,通过合作来完成任务。在小组合作环节的最后,教师可以要求每个小组进行项目展示。如果时间允许,可以选择其中完成较好的3组展示,每组时间控制在5分钟内。在小组展示中,学生可以展示他们的工作成果和解决问题的方法,同时也可以互相学习和交流,以提高彼此的学习能力。
在最后进行总结评价环节中,教师对学生的完成情况进行总结和评价,再次强调重点和难点,分析学生在本次课堂中存在的问题和不足,让学生对自己的学习情况进行总结和反思。同时要对优秀的小组和个人进行表扬和加分奖励,激励学生继续努力学习,提高自己的能力。
(三)课后考核:在线作业、学生反馈调查、课堂综合评价、技能比赛表现
教师通过智慧职教云平台向学生推送课后作业,包括在线测试、在线讨论、Bug解决等多种形式,以加深学生对知识的理解和巩固。另外,教师可以在平台上发送反馈表让学生填写,了解学生对本次课程的评价和意见,以便进一步完善教学内容和方法。同时也积极鼓励学生参加一些与课程相关活动,如Web应用软件开发、移动应用开发等,或推荐学生参加中国软件杯等职业技能大赛,使学生通过比赛的历练拓展视野、了解Web编程的实践应用与市场需求,最终实现提高自身的综合素质和竞争力的目的。
翻转课堂是一种重视学生参与度和学习过程的教学方式,对学生的考核评价方式亦有所不同。本研究设定Web编程实训课程的考核评价分为四个部分:课前预习效果、课堂学习效果、期末考试成绩、技能比赛表现。课前预习效果评价主要考核学生的学习积极性、自学能力以及知识点的掌握情况,教师通过布置作业题并逐一批改后进行评价;课堂学习效果评价主要考查学生的出勤率、学习态度(包括打瞌睡、玩手机等不良现象)、练习完成情况、小组活动参与程度、积极发言次数和质量等。小组合作学习活动可以采用自评、组内互评和师评等方式,但期末考试成绩仍然是主要考核方式之一,只是权重应有所下降,可以設置为占总评成绩的30%。技能比赛表现评价主要考核学生参加校内外职业技能比赛的成绩和表现,可以通过观察学生在备赛和竞赛中的表现,包括赛前的练习和模拟演练情况、比赛中的作品设计与完成情况、团队协作、创新能力和最终成绩等方面开展评价。
四、翻转课堂编程实训课程教学反思
为了验证翻转课堂教学模式的有效性,教学团队在课程结束后采用调查问卷的形式对150名学生开展调查。反馈结果显示,约有85%的学生认为翻转课堂提高了其学习主动性和实践操作能力,约有15%的学生表示在课堂上仍感到不知所措,难以适应这种教学模式。通过与调查结果不满意的学生进行深入的沟通,了解到学生的主要问题有:一是自主学习能力差,课前预习不充分,有的甚至没预习;二是习惯了传统的讲授模式,即教师在课堂上讲解,学生跟着练习;三是部分学生性格内向,自信心比较差,害怕参与互动讨论,不敢承担小组任务。
通过反思教学流程,教学团队对翻转课堂教学模式的优点和不足有了更清晰的认识。针对以上问题,在未来的教学中,教学团队将提供更加丰富和有趣味的学习资源,激励学生主动参与预习,同时给予更多的个别指导,帮助他们形成自主学习的习惯和能力。在课堂上将进行更多的操作示范和指导,确保学生在实践过程中得到必要的支持和帮助,引导学生积极参与课堂,从被动接受转变为主动探索。对那些缺乏自信的学生,教学团队将提供额外的培训和辅导,帮助他们逐渐克服心理障碍,提升社交技巧和团队合作能力。总之,在翻转课堂中教师应努力创造一个开放、尊重和支持的学习环境,让所有学生在学习中感到轻松、愉快和受到重视。
综上所述,在翻转课堂教学实践的过程中,教学团队认识到需要投入大量的时间和精力来完成课程设计、在线学习资源的制作和管理,因此教师需要具备较强的教学能力和技术支持,同时也需要不断研究翻转课堂教学,从而推动教育教学的创新。
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