曾明星， 周清平， 蔡國民， 王曉波， 顏一鳴， 黃 云， 楊燕萍

(吉首大學(xué) 軟件服務(wù)外包學(xué)院，湖南 張家界 427000)

0 引 言

軟件開發(fā)類課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少、理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)[1]。傳統(tǒng)教學(xué)模式重理論講解，輕實(shí)際操作，理論脫離實(shí)際，產(chǎn)學(xué)脫節(jié)，學(xué)生難于理解，很多軟件工程專業(yè)學(xué)生遇到困難后容易產(chǎn)生畏難情緒[2-3]，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性低，培養(yǎng)質(zhì)量差，難以滿足用人企業(yè)的要求。在軟件開發(fā)類課程教學(xué)中運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)理論，課堂開發(fā)、研討真實(shí)企業(yè)項(xiàng)目，所有學(xué)生獲得個(gè)性化教育，大大提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)高校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無縫對(duì)接。

1 翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵、應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Class Model)又稱為“反轉(zhuǎn)課堂”，是學(xué)生晚上在家觀看教學(xué)視頻、完成知識(shí)學(xué)習(xí)，而白天在課堂完成作業(yè)與知識(shí)內(nèi)化的一種教學(xué)形態(tài)[4]，與傳統(tǒng)的“老師白天在教室上課、學(xué)生晚上回家做作業(yè)”的方式正好相反的課堂模式[5]。翻轉(zhuǎn)課堂具有以學(xué)生為中心、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、教師成為導(dǎo)師、直接指導(dǎo)和建議式學(xué)習(xí)混合、缺席學(xué)生不會(huì)被落下功課、教學(xué)內(nèi)容永久保存、所有學(xué)生參與學(xué)習(xí)并獲得個(gè)性化教育等特征[6]。2007年，美國柯羅拉多州Woodland Park High School的兩位化學(xué)老師喬納森·伯爾曼(Jonathan Bergmann)和亞倫·薩姆斯(Aaron Sams)提出了翻轉(zhuǎn)課堂理念，并且在教學(xué)中采用了這一模式，發(fā)現(xiàn)用這種方法取得的教學(xué)效果遠(yuǎn)比傳統(tǒng)方式的效果好得多[7]。兩位教師的實(shí)踐引起越來越多的關(guān)注，這種新型教學(xué)模式在北美乃至美國中小學(xué)教育中深受歡迎并快速推廣，世界各地的許多教師也采用這種模式教西班牙語、科學(xué)、數(shù)學(xué)，并用于小學(xué)、初中、高中和成人教育[8]。2011年重慶市江津聚奎中學(xué)和廣州市海珠區(qū)第五中學(xué)相繼實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并獲得了成功。重慶江津聚奎中學(xué)隨機(jī)選取兩個(gè)實(shí)驗(yàn)班，在語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、化學(xué)等8門課程開展翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)，問卷調(diào)查顯示：82.9%的學(xué)生比較喜歡或非常喜歡，88%的學(xué)生認(rèn)為提高了學(xué)習(xí)積極性，88.9%的學(xué)生認(rèn)為增強(qiáng)了學(xué)習(xí)信心，88%的學(xué)生認(rèn)為知識(shí)要點(diǎn)更易理解，99.6%的學(xué)生認(rèn)為幫助自己做好筆記，63%的學(xué)生認(rèn)為作業(yè)完成質(zhì)量更好，100%的教師接受這種教學(xué)模式[9]。

國內(nèi)學(xué)者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的研究逐漸增多，楊剛、楊文正介紹了美國十大“翻轉(zhuǎn)課堂”案例；曾貞探討了反轉(zhuǎn)教學(xué)的特征、實(shí)踐及問題，認(rèn)為反轉(zhuǎn)教學(xué)是有目的地運(yùn)用技術(shù)，探索個(gè)別化教學(xué)的成功范例[10]；張金磊、王穎等在對(duì)國外教學(xué)實(shí)踐案例研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型；朱莎、宋化民探討了翻轉(zhuǎn)課堂在農(nóng)民科技培訓(xùn)中的應(yīng)用；馬秀麟、趙國慶對(duì)大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)進(jìn)行了實(shí)證研究，認(rèn)為課堂討論對(duì)知識(shí)內(nèi)化有幫助，對(duì)于大學(xué)信息技術(shù)公開課具有潛在優(yōu)勢[11]。張金磊、張寶輝提出了基于游戲化學(xué)習(xí)理念的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式，以更好地促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。當(dāng)今對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究與應(yīng)用主要集中在中小學(xué)教育，在普通高校尤其是針對(duì)軟件開發(fā)類課程的研究與應(yīng)用成果較少。

2 運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的可行性

2.1 軟件開發(fā)類課程的強(qiáng)實(shí)踐性

軟件類課程可分為專業(yè)基礎(chǔ)課程與軟件開發(fā)課程，C語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理等屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、Web程序開發(fā)、軟件工程、Java程序設(shè)計(jì)、JSP等為軟件開發(fā)課程。這兩類課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、工程性[12-13],尤其是軟件開發(fā)類課程，更強(qiáng)調(diào)動(dòng)手與實(shí)踐，解決工程問題[12]。軟件開發(fā)類課程理論與實(shí)踐相互關(guān)聯(lián)[2]，學(xué)生難以靠聽講軟件開發(fā)理論學(xué)會(huì)開發(fā)一個(gè)真實(shí)的軟件，而是在“動(dòng)手做”和“真正練”中體會(huì)和掌握軟件開發(fā)的思想[14-15]。軟件開發(fā)類課程傳統(tǒng)教學(xué)重理論、輕實(shí)踐，“學(xué)”、“用”脫節(jié)[16]，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力與興趣[15]。而項(xiàng)目教學(xué)法、研討式教學(xué)法是軟件開發(fā)類課程較為合適的教學(xué)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、主動(dòng)性和實(shí)際動(dòng)手能力[2]。翻轉(zhuǎn)課堂把學(xué)生掌握知識(shí)的作業(yè)過程轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂上交流學(xué)習(xí)成果、從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目協(xié)作探究、完成課堂作業(yè)的過程[9]。翻轉(zhuǎn)課堂模式強(qiáng)調(diào)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向，本身是一種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)[9]。美國德克薩斯州教師布雷特·維廉認(rèn)為，由于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施，帶來了課堂時(shí)間的增加，教師與學(xué)生有大量的時(shí)間進(jìn)行增強(qiáng)性的課堂活動(dòng)，如討論、實(shí)驗(yàn)、互動(dòng)和基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)[17]。因此，翻轉(zhuǎn)課堂廣泛采用的研討式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)教學(xué)模式與軟件開發(fā)類課程的強(qiáng)實(shí)踐性要求極為吻合，有利于提高軟件開發(fā)類課程的教學(xué)效果。

2.2 教學(xué)資源與學(xué)習(xí)條件

首先，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)現(xiàn)離不開教育技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，而目前普通高校都開通了互聯(lián)網(wǎng)，配備有現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施，有些學(xué)校甚至和英特爾、Google等知名IT企業(yè)在移動(dòng)終端、電子書包、云計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了合作，并逐步形成氣候[18]。其次，從事軟件開發(fā)類課程的教師在信息技術(shù)領(lǐng)域有一定的研究，能夠勝任信息技術(shù)資源的開發(fā)與利用、軟件開發(fā)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、制作與發(fā)布等任務(wù)，部分教師甚至是教育技術(shù)領(lǐng)域的專家[11]，開發(fā)教學(xué)資源的條件具備。第三，非計(jì)算機(jī)類大學(xué)生的電腦持有率達(dá)88%[19]，計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生更高，接近100%，能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)條件要求。

2.3 學(xué)生信息類工具的應(yīng)用能力

早在1984年2月16日，鄧小平同志說過：“計(jì)算機(jī)的普及要從娃娃抓起?！蔽覈吨行W(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》要求中小學(xué)生了解和掌握信息技術(shù)基本知識(shí)和技能，通過信息技術(shù)課程使學(xué)生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力。目前，大部分中小學(xué)都開設(shè)有計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程，進(jìn)入大學(xué)以后都已經(jīng)掌握了一定的信息技術(shù)能力，能夠熟練地使用Windows 系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)工具，操作各種多媒體資源。計(jì)算機(jī)或軟件工程相關(guān)專業(yè)大學(xué)生從大一開始就學(xué)習(xí)軟件開發(fā)專業(yè)基礎(chǔ)課程，因此，對(duì)于計(jì)算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生來說，信息類工具的應(yīng)用能力已完全具備。

2.4 學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

自主學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者在總體教學(xué)目標(biāo)的宏觀調(diào)控下，在教師的指導(dǎo)下根據(jù)自身?xiàng)l件和需要制定并完成具體學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)模式[20]。常寶英實(shí)證研究表明，大學(xué)生能主動(dòng)完成學(xué)習(xí)任務(wù)的約占64.13%，被動(dòng)完成學(xué)習(xí)任務(wù)的占22.34%，有13.53%的學(xué)生要視情況而定[21]。說明大部分學(xué)生具備了一定的自主學(xué)習(xí)能力和自我約束能力，能夠按照教師的要求開展自主學(xué)習(xí)。盡管有部分學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，但在優(yōu)秀學(xué)生的帶動(dòng)與教師的引導(dǎo)下，能夠勝任大部分知識(shí)的自主學(xué)習(xí)[11]。人的自主學(xué)習(xí)的程度隨著年齡增長、經(jīng)驗(yàn)積累、知識(shí)智能逐步提高、文化程度提升而不斷提高[20]。國內(nèi)外諸多中小學(xué)實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的成功經(jīng)驗(yàn)表明，中小學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力能滿足要求，大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力更強(qiáng)。

3 軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

軟件開發(fā)類課程教學(xué)適合于采取以項(xiàng)目開發(fā)過程為主軸的教學(xué)方式，按項(xiàng)目的構(gòu)建過程為線索安排教學(xué)步驟，整個(gè)教學(xué)過程由項(xiàng)目任務(wù)來驅(qū)動(dòng)，以一個(gè)小而完整的軟件開發(fā)項(xiàng)目貫穿于整個(gè)課程教學(xué)過程的始終[22]，基礎(chǔ)理論知識(shí)的講授圍繞項(xiàng)目開發(fā)需求來組織、展開。如圖1所示，軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型主要由課前視頻學(xué)習(xí)、課堂訓(xùn)練內(nèi)化、課后固化三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的過程所組成：

圖1 軟件開發(fā)類課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模型

3.1 課前視頻學(xué)習(xí)

課前視頻學(xué)習(xí)是課堂訓(xùn)練內(nèi)化的基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備階段，學(xué)習(xí)效果的好壞直接影響課堂訓(xùn)練。首先，教師根據(jù)本課程的特征、教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)體系要求挑選軟件開發(fā)項(xiàng)目，安排教學(xué)活動(dòng)，按照“反工藝”順序的思想，以項(xiàng)目開發(fā)過程與需求為中心，設(shè)計(jì)每一堂課的基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)與訓(xùn)練習(xí)題。然后，教師將理論知識(shí)制作成精簡視頻并上傳至云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，布置學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻并完成知識(shí)點(diǎn)的訓(xùn)練與測驗(yàn)。

學(xué)生按照教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，結(jié)合個(gè)人需要自定進(jìn)度、節(jié)奏、速度與方式自主學(xué)習(xí)?；A(chǔ)好的學(xué)生可以加快學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)差的學(xué)生可以放慢進(jìn)度或重復(fù)觀看視頻反復(fù)學(xué)習(xí)。教師在知識(shí)點(diǎn)講解之前設(shè)計(jì)問題，讓學(xué)生帶著問題觀看視頻并在其中尋找答案，在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解播放結(jié)束之后，學(xué)生完成教師布置的訓(xùn)練題，測驗(yàn)結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即時(shí)反饋給學(xué)生，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生很多疑問，然后學(xué)生對(duì)訓(xùn)練結(jié)果與疑問進(jìn)行整理，帶進(jìn)課堂向教師提出質(zhì)疑或者通過云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與教師進(jìn)行交流。

3.2 課堂訓(xùn)練內(nèi)化

3.2.1設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)

翻轉(zhuǎn)課堂成功的關(guān)鍵在于通過組織課堂活動(dòng)完成知識(shí)內(nèi)化的最大化[5]。對(duì)于軟件開發(fā)類課程的課堂教學(xué)，教師圍繞軟件項(xiàng)目開發(fā)的可行性、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測試、運(yùn)行與維護(hù)等全過程設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)。不同軟件開發(fā)類課程有不同的要求與側(cè)重點(diǎn)，課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)必須滿足該課程目標(biāo)。根據(jù)軟件項(xiàng)目訓(xùn)練完成的工作量與時(shí)間長短，課程目標(biāo)可以分為學(xué)期目標(biāo)、單元目標(biāo)、課時(shí)目標(biāo)[23]。學(xué)期目標(biāo)是指貫穿于整個(gè)學(xué)期中的課程項(xiàng)目目標(biāo)，它基本覆蓋了該課程的主要知識(shí)體系，需要完成一個(gè)完整的項(xiàng)目才能實(shí)現(xiàn)。單元目標(biāo)和課時(shí)目標(biāo)是學(xué)期目標(biāo)在時(shí)間與空間上的分解。單元目標(biāo)是學(xué)期中一個(gè)完整項(xiàng)目中的子項(xiàng)目或分項(xiàng)目目標(biāo)，涉及軟件開發(fā)過程的一個(gè)或幾個(gè)環(huán)節(jié)。課時(shí)目標(biāo)是子項(xiàng)目或分項(xiàng)目中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)任務(wù)，也是每次課或每節(jié)課應(yīng)達(dá)到的教學(xué)目的，一般只涉及項(xiàng)目開發(fā)全過程中的某一個(gè)環(huán)節(jié)。不同軟件開發(fā)類課程涉及項(xiàng)目開發(fā)環(huán)節(jié)也不一樣，應(yīng)有重點(diǎn)地選擇、設(shè)計(jì)其軟件開發(fā)環(huán)節(jié)與課堂活動(dòng)。

3.2.2進(jìn)行課堂訓(xùn)練

首先，教師針對(duì)學(xué)生課前提出的問題答疑解惑，或者根據(jù)學(xué)生課前理論知識(shí)測試的反饋情況，有針對(duì)性地講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。然后，教師按照預(yù)先設(shè)計(jì)的課堂活動(dòng)，簡單介紹課時(shí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生了解項(xiàng)目課時(shí)目標(biāo)與任務(wù)。第三，模擬企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)小組組建學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，4～6人組成一個(gè)項(xiàng)目開發(fā)小組，每小組推選出一名組長。項(xiàng)目組長負(fù)責(zé)任務(wù)分配、進(jìn)度跟蹤和質(zhì)量監(jiān)控，教師抽查各組進(jìn)度狀況。組長組織成員進(jìn)行軟件需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼、功能測試等工作，成員分工協(xié)作，既可獨(dú)立完成某一新知識(shí)型任務(wù)，也可以協(xié)作探究，共同完成某一相對(duì)復(fù)雜的任務(wù)。在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中，學(xué)生體驗(yàn)、感受和領(lǐng)悟新知識(shí)，遇到問題可以相互學(xué)習(xí)、共同研討的方式解決，也可以與教師進(jìn)行一對(duì)一或是一對(duì)多的交流，對(duì)于學(xué)生存在的共性問題，教師可以統(tǒng)一示范，集體解決。教師在回答學(xué)生問題并適當(dāng)點(diǎn)撥理論知識(shí)的同時(shí)，不斷引導(dǎo)學(xué)生思考更深層次的問題。這樣，學(xué)生在“訓(xùn)練—研討—?jiǎng)?chuàng)新—提問—點(diǎn)撥—再訓(xùn)練—再創(chuàng)新”的過程中不斷提到提升。課堂經(jīng)過翻轉(zhuǎn)以后，增加了師生和生生之間的互動(dòng)和個(gè)性化的接觸時(shí)間，教師不再是高高在上的圣人，學(xué)生也不再是為命是從的信徒，課堂成為學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練、解決問題的場所，學(xué)生在“做中學(xué)”中理解與應(yīng)用理論、學(xué)習(xí)理論，最大限度地完成知識(shí)內(nèi)化。

3.2.3提交活動(dòng)成果

每一次課結(jié)束以后，學(xué)生將以小組名義提交活動(dòng)成果，當(dāng)完成軟件開發(fā)訓(xùn)練過程的一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，輸出項(xiàng)目開發(fā)文檔。所有活動(dòng)成果或開發(fā)文檔通過云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提交，教師對(duì)學(xué)生完成課時(shí)目標(biāo)與單元目標(biāo)的情況進(jìn)行即時(shí)總結(jié)、評(píng)價(jià)，并安排下一次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.3 課后固化

課后，每個(gè)學(xué)生重溫項(xiàng)目訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤與創(chuàng)新，對(duì)教師在課堂上的總結(jié)與評(píng)價(jià)進(jìn)行回顧與反思，檢查、修改已提交的文檔，還可以通過云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)重新提交，溫故而知新。

4 軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂構(gòu)成要素

4.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

課前學(xué)生視頻觀看、訓(xùn)練與測驗(yàn)、學(xué)生管理與監(jiān)控、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)信息的獲取、師生交流、課堂學(xué)生軟件開發(fā)與文檔提交、學(xué)生成績?cè)u(píng)定等都離不開網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。為了降低學(xué)校固定資產(chǎn)投資與運(yùn)行成本，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，為師生提供方便，需要建立云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。翻轉(zhuǎn)課堂云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)框架如圖2所示，在云計(jì)算環(huán)境下，將學(xué)生課前與課堂管理、軟件開發(fā)過程管理、視頻資源管理、師生交流管理等管理子系統(tǒng)封裝成“云服務(wù)”，也可以將軟件開發(fā)環(huán)境、云教材、云項(xiàng)目、教學(xué)視頻、課件、課前訓(xùn)練、開發(fā)工具等各種教學(xué)資源封裝成“云服務(wù)”向資源的開發(fā)與使用者提供，提高教學(xué)資源的利用率[24]。用戶無時(shí)空限制，通過采用手機(jī)、PDA 或平板電腦等終端設(shè)備登陸云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)。

教師通過登陸云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)開發(fā)或安裝視頻數(shù)據(jù)庫管理軟件、視頻數(shù)據(jù)查詢下載系統(tǒng)、視頻素材加工

圖2 翻轉(zhuǎn)課堂云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)框架

和播放等軟件，上傳視頻資源、課件、訓(xùn)練題等教學(xué)資源，也可以直接在云中開發(fā)教學(xué)資源、學(xué)生課前訓(xùn)練與測驗(yàn)系統(tǒng)，監(jiān)控學(xué)生課前訓(xùn)練情況。學(xué)生可以登錄到云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)課前管理子系統(tǒng)觀看教學(xué)視頻、進(jìn)行在線練習(xí)并測試，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，還可以進(jìn)行課程資源的瀏覽和學(xué)習(xí)，建立自己的學(xué)習(xí)資源庫和學(xué)習(xí)計(jì)劃，保存常用的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行長期持續(xù)地學(xué)習(xí)。教師可以在云中直接建設(shè)軟件開發(fā)環(huán)境，學(xué)生可以在云中直接開發(fā)真實(shí)項(xiàng)目，學(xué)生開發(fā)的過程與文檔通過云計(jì)算學(xué)生課堂管理子系統(tǒng)輸出，教師可以監(jiān)控、評(píng)價(jià)學(xué)生課堂訓(xùn)練情況，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的問題可以通過教學(xué)平臺(tái)及時(shí)與教師進(jìn)行交流。學(xué)校管理員主要管理各種云服務(wù)的整體運(yùn)行、使用權(quán)限、資費(fèi)及各類用戶信息等。教師主要在“云”中進(jìn)行資源的開發(fā)、補(bǔ)充、修改、維護(hù)及進(jìn)行學(xué)生指導(dǎo)與管理，學(xué)生主要在“云”中進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練、學(xué)習(xí)理論知識(shí)、體驗(yàn)企業(yè)工作環(huán)境，校企合作企業(yè)在“云”中建立真實(shí)項(xiàng)目庫，并配合學(xué)校對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行可教學(xué)化改造。

4.2 視頻講解

視頻內(nèi)容不但要與課時(shí)目標(biāo)、課堂訓(xùn)練內(nèi)容高度相符，這是翻轉(zhuǎn)課堂課前理論學(xué)習(xí)的基本要求，而且要求簡明、清晰、到位地解釋新知識(shí)點(diǎn)，具有邏輯性、層次性、遞進(jìn)性，同時(shí)要注意講授節(jié)奏、選取的例子、互動(dòng)策略[25]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，人對(duì)知識(shí)的接受是運(yùn)用原有知識(shí)對(duì)新的知識(shí)的理解和建構(gòu)，因此，形象直觀、聲情并貌的情境式教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生理解、認(rèn)識(shí)和感受新知識(shí)最好的方法與手段。在翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)主要通過觀看教師提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻來完成，視頻的視覺效果、互動(dòng)性、時(shí)間長度等對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有著重要的影響[5]。通過采用文字、語言、聲音、動(dòng)畫、影像等多種多媒體形式來表現(xiàn)和完成教學(xué)活動(dòng)，教學(xué)視頻更具情境性，呈現(xiàn)的知識(shí)信息內(nèi)容是多維、立體、動(dòng)態(tài)的，讓人的視覺、聽覺、動(dòng)覺能力協(xié)調(diào)配合，學(xué)生參與學(xué)習(xí)，激發(fā)興趣，增加理解深度，從而提高學(xué)習(xí)效率[26]。美國明尼蘇達(dá)州斯蒂爾沃特市石橋小學(xué)實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生每次觀看視頻的時(shí)間為10 min～15 min[17]。大學(xué)生觀看視頻時(shí)間長度也不宜過長，視頻制作必須簡潔，一般每45 min的課堂訓(xùn)練配制20 min左右時(shí)長的視頻較為合適。視頻播放應(yīng)具有速度調(diào)整及可重復(fù)的功能，以適應(yīng)不同基礎(chǔ)程度學(xué)生的學(xué)習(xí)。

4.3 課堂活動(dòng)

教學(xué)內(nèi)容在課外傳遞給學(xué)生以后，課堂內(nèi)更需要高質(zhì)量的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)在具體環(huán)境中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。美國印第安納州波利斯市圣托馬斯?阿奎那天主教學(xué)校教師卓伊說[17]，“大多數(shù)人把主要精力集中在視頻制作，但實(shí)際上，最重要的是在課堂上，你如何來支配增加的自由時(shí)間?！避浖_發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂以真實(shí)軟件項(xiàng)目開發(fā)為核心，綜合運(yùn)用專題研討、競爭、評(píng)比與交流等課堂活動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，完成對(duì)課前所學(xué)知識(shí)的內(nèi)化與提升。

4.3.1項(xiàng)目訓(xùn)練

項(xiàng)目的選擇要來源于真實(shí)企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目，有校企合作企業(yè)專家的參與，從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)精心挑選，難度要適中，還要考慮學(xué)生興趣、愛好、認(rèn)知特點(diǎn)。項(xiàng)目訓(xùn)練采取小組協(xié)作開發(fā)與個(gè)人探索相結(jié)合的方式，互相激勵(lì)，主動(dòng)參與，建構(gòu)個(gè)人的知識(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)個(gè)人與小組的目標(biāo)。

4.3.2專題研討

教師根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的難點(diǎn)、課程目標(biāo)、學(xué)生觀看教學(xué)視頻及課前訓(xùn)練中存在的問題，總結(jié)出一些有探究價(jià)值的問題并組織專題研討。項(xiàng)目小組通過采用集體訓(xùn)練、獨(dú)立思考、共同分析、協(xié)作探究等手段從事意義建構(gòu)。教師構(gòu)建、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入更高研討境界的課堂教學(xué)程序：突出關(guān)鍵點(diǎn)、形成關(guān)注問題、激發(fā)擴(kuò)散思維、樹立批判意識(shí)[27]。讓學(xué)生在思想碰撞、遷移、聯(lián)想中激發(fā)智慧，形成解決問題的信念、方法和毅力。

4.3.3競爭

教師建立小組競爭機(jī)制，展開各組之間的競爭。各小組的開發(fā)過程通過云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)對(duì)其他組開放，各組成員可以隨時(shí)了解其他組的開發(fā)進(jìn)度、質(zhì)量控制、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等過程信息，形成企業(yè)競爭氛圍，促進(jìn)各組項(xiàng)目順利完成，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生危機(jī)感，樹立競爭理念。

4.3.4評(píng)比與交流

單元目標(biāo)與學(xué)期目標(biāo)完成以后，各組展示軟件產(chǎn)品，學(xué)生互評(píng)，老師評(píng)價(jià)。一方面，享受成就，交流經(jīng)驗(yàn)，深化學(xué)習(xí)成果；另一方面，提高溝通能力。

課堂活動(dòng)要求教師善于策劃協(xié)作探究的主題，指導(dǎo)而不是直接要求學(xué)生怎么做，善于觀察、總結(jié)、組織交流討論，善于激發(fā)學(xué)生的探究熱情[9]。翻轉(zhuǎn)課堂豐富多彩的課堂活動(dòng)讓所有學(xué)生都有事可做，大家“動(dòng)”起來、“忙”起來、“想”起來，人人都主動(dòng)學(xué)習(xí)。

4.4 課程資源

根據(jù)我國《教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》，教學(xué)課程資源分為媒體素材(文本類素材、圖形圖像類素材、音頻類素材、視頻類素材、動(dòng)畫類素材)、試題庫、課件與網(wǎng)絡(luò)課件、案例、文獻(xiàn)資料、常見問題解答、資源目錄索引、網(wǎng)絡(luò)課程八類[28]。軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂課程資源可以分為以下幾類：

(1) 基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)資料?；A(chǔ)理論學(xué)習(xí)資料以教材、講解視頻、課件為主，參考資料、案例為輔。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)教材、視頻、課件最好具有互動(dòng)性。如加州河畔聯(lián)合學(xué)區(qū)采用了基于iPad的數(shù)字化互動(dòng)教材，這套用于試驗(yàn)的代數(shù)1的互動(dòng)教材由專門的教材公司開發(fā)，里面融合了豐富的媒體材料，包括文本、圖片、3D動(dòng)畫和視頻等，還結(jié)合了筆記、交流與分享功能，與其他自備視頻和教學(xué)材料的翻轉(zhuǎn)課堂相比，互動(dòng)教材更節(jié)省教師的時(shí)間，更吸引學(xué)生沉浸其中[17]。

(2) 課堂訓(xùn)練資源。課堂訓(xùn)練資源主要包括：軟件開發(fā)環(huán)境；企業(yè)實(shí)際軟件項(xiàng)目庫、案例庫；實(shí)訓(xùn)教材；軟件開發(fā)專用技術(shù)資料；重點(diǎn)、難點(diǎn)講解資料及相關(guān)文檔、模版等。軟件開發(fā)環(huán)境主要指進(jìn)行軟件開發(fā)的各種技術(shù)和軟件工具，還包括相關(guān)的幫助文檔、開發(fā)文檔，軟件開發(fā)環(huán)境應(yīng)該符合IT業(yè)界使用的主流技術(shù)和開發(fā)工具。

(3) 課外訓(xùn)練資源。一是課前視頻理論學(xué)習(xí)相配套的訓(xùn)練題，二是學(xué)生自主訓(xùn)練小案例、微型項(xiàng)目。教師需要在云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)中建立試題庫，對(duì)于客觀試題，云計(jì)算系統(tǒng)要能自動(dòng)評(píng)定答案，并能統(tǒng)計(jì)反饋。

(4) 教學(xué)指導(dǎo)文件。為了增強(qiáng)教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的計(jì)劃性與目的性，在教學(xué)平臺(tái)上需要設(shè)置教學(xué)大綱、教學(xué)安排與日志、教學(xué)要求及方法、項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃等教學(xué)指導(dǎo)性文件。

4.5 翻轉(zhuǎn)課堂運(yùn)行機(jī)制

實(shí)施課堂的翻轉(zhuǎn)變革，對(duì)于已習(xí)慣了傳統(tǒng)教學(xué)的教師，現(xiàn)在要求他們精心設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)，制作精簡視頻，開發(fā)教學(xué)資源，為學(xué)生構(gòu)造一個(gè)適合自主學(xué)習(xí)、能夠便捷獲取學(xué)習(xí)資源的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，不但大大增加了前期工作量，而且對(duì)教師提出了較高的要求[11]。對(duì)技術(shù)使用在教學(xué)中的比重及其評(píng)價(jià)問題讓不少教師對(duì)反轉(zhuǎn)教學(xué)中教師的作用產(chǎn)生了諸多疑問[10]。個(gè)人“惰性”與習(xí)慣思維將增加推行翻轉(zhuǎn)課堂的阻力。同時(shí)，如果放松學(xué)生的管理，對(duì)于自主學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生由于缺乏教師的當(dāng)面監(jiān)督，將由過去的被動(dòng)學(xué)習(xí)變成現(xiàn)在的完全不學(xué)習(xí)，如果疏于課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)，課堂時(shí)間不能得到充分利用，也就不能實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂研討與實(shí)踐所帶來的“吸收內(nèi)化”的良好效果。因此，翻轉(zhuǎn)課堂每一個(gè)環(huán)節(jié)都很重要，需要建立良好的管理機(jī)制，從制度上根本保障翻轉(zhuǎn)課堂的良性運(yùn)行。

(1) 改進(jìn)學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制。由過去以理論成績?yōu)橹鞯膽?yīng)試教育評(píng)價(jià)機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合考慮理論成績、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、職業(yè)素養(yǎng)等多角度的素質(zhì)教育評(píng)價(jià)機(jī)制。

(2) 改革教師評(píng)價(jià)機(jī)制。很多高校通常的做法是組織專家及學(xué)生對(duì)教師的課堂授課水平進(jìn)行評(píng)分，以評(píng)判教師教學(xué)質(zhì)量的高、低。但教師課堂授課水平高低并不能代表學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，更不能代表學(xué)生能力的培養(yǎng)。教師的評(píng)價(jià)機(jī)制變革應(yīng)以學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制改革為基礎(chǔ)，建立既重視視頻教學(xué)效果、教學(xué)資源開發(fā)、課堂活動(dòng)組織、學(xué)生監(jiān)控管理等的過程評(píng)價(jià)，又重視學(xué)生能力提升的結(jié)果評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)機(jī)制。

(3) 建立激勵(lì)機(jī)制。首先，對(duì)于采用翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)的教師，因?yàn)榍捌诠ぷ髁匡@著增加，教師將付出更多的勞動(dòng)，學(xué)校應(yīng)進(jìn)行一定的補(bǔ)償；其次，根據(jù)新建立的教師評(píng)價(jià)體系對(duì)教師進(jìn)行公平公正的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與教師收入緊密掛鉤，充分地調(diào)動(dòng)教師的工作積極性。

5 結(jié) 語

翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中知識(shí)傳授與知識(shí)內(nèi)化的顛倒，真正體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念。翻轉(zhuǎn)課堂適合于軟件開發(fā)類課程教學(xué)，軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型可以分為課前視頻學(xué)習(xí)、課堂訓(xùn)練內(nèi)化、課后固化三個(gè)關(guān)聯(lián)階段，由云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、視頻講解、課堂活動(dòng)、課程資源、運(yùn)行機(jī)制等五大要素所組成。建立云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，就是用科技顛覆教與學(xué)，很好地實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。

[1] 李萬龍,趙 輝.軟件工程類課程教學(xué)資源建設(shè)研究[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2012,28(11):5-6.

LI Wan-long, ZHAO Hui.Research on the teaching resources construction of software engineering courses[J].Journal of Educational Institute of Jilin Province, 2012,28(11):5-6.

[2] 王 娟,?？诐?軟件開發(fā)類課程教學(xué)方法探討[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2011,3(3):60-61.

[3] 柯 瑜.獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)問題及對(duì)策初探[J].出國與就業(yè)(就業(yè)版), 2011(20):38.

KE Yu. Study on the problems and countermeasures of independent college students to learn computer[J]. Work & Study Abroad, 2011(20): 28.

[4] The Flipped Classroom Defined[EB/OL]. http://blogs.kqed.org/mindshift/2011/09/the-flipped-classroom-defined/.

[5] 張金磊,王 穎,張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2012(4):46-51.

ZHANG Jin-lei, WANG Ying, ZHANG Bao-hui. Introducing a new teaching model: flipped classroom[J]. Journal of Distance Education, 2012(4):46-51.

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

[7] Mendi Benigni.Reverse classroom-changing your course delivery in exchange for mastery [EB/OL].http://blogs.cofc.edu/tlt/2010/10/20/reverse-classroom-%E2%80%93-changing-your-course-delivery-in-exchange-for-mastery/,2010-10-20.

[8] 張躍國,張渝江.透視“翻轉(zhuǎn)課堂”[J].中小學(xué)信息技術(shù),2012(3):3-5.

ZHANG Yue-guo, ZHANG Yu-jiang. Perspective “Flipped classroom”[J]. Information Technology in Primary and Middle Schools,2012(3):3-5.

[9] 金 陵.中美“翻轉(zhuǎn)課堂”比較及其思考[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b87f20601014tvs.html.

[10] 曾 貞.反轉(zhuǎn)教學(xué)的特征、實(shí)踐及問題[J].中國電化教育，2012,306(7):114-117.

ZENG Zhen.Characteristic and practice and problems of the inversion teaching[J].China Educational Technology,2012,306(7):114-117.

[11] 馬秀麟,趙國慶,鄔 彤.大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)證研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(1):79-85.

MA Xiu-lin,ZHAO Guo-qing, WU Tong. An empirical study on the influence of flipped classroom modelon information technology course teaching[J].Journal of Distance Education,2013(1):79-85.

[12] 劉 方.高職軟件開發(fā)類課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革[J].巢湖學(xué)院學(xué)報(bào),2012,14(3):133-136.

LIU Fang. Reform of practice teaching of higher vocational courses in software development[J]. Journal of Chaohu College,2012,14(3):133-136.

[13] 牛軍濤.以項(xiàng)目為導(dǎo)向的軟件開發(fā)課程教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2007(27):131-133.

NIU Jun-tao. Research and practice of teaching mode of project oriented software development curriculum[J].IT Education,2007(27):131-133.

[14] 鄭 碩,孫 琦.成人高校計(jì)算機(jī)課程學(xué)習(xí)方法的探討[J].成人高教學(xué)刊，2010(6):59-61.

ZHENG Shuo, SUN Qi. Discussion on the learning method of computer course in adult college[J].Adult Higher Education Journal，2010(6):59-61.

[15] 趙志梅,張 帆.計(jì)算機(jī)語言類課程教學(xué)中的問題與對(duì)策[J].河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,21(1):66-67.

ZHAO Zhi-mei, ZHANG Fan. Solutions to problems in computer language teaching[J].Journal of Henan Institute of Education(Natural Science Edition),2012,21(1):66-67.

[16] 林樂錕.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)問題及分析[J].新課程(下),2011(7):129-130.

LIN Le-kun. Analysis on of the teaching problems of computer network curriculum[J].The New Curriculum(below),2011(7):129-130.

[17] 楊 剛,楊文正,陳 立.十大“翻轉(zhuǎn)課堂”精彩案例[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2012(3):12-14.

YANG Gang, YANG Wen-zheng, CHEN Li. Ten “Flipped Classroom” wonderful case[J]. Information Technology Education in Primary and Secondary Schools,2012(3):12-14.

[18] 羅莉莉.“翻轉(zhuǎn)式課堂”在數(shù)字化校園中的實(shí)踐初探[EB/OL].http://www.ruijie.com.cn/cysjds/ Demand Game Model.spx?dguid=72ffcf42-bdec- 46ec-9335-6d2a5428d2fc.

[19] 張 莉,聶 丹.大學(xué)生電腦需求分析[J].榆林學(xué)院學(xué)報(bào),2012(6):39-41.

ZHANG Li, NIE Dan. Analysis of college students' computer demand[J]. Journal of Yulin University,2012(6):39-41.

[20] 謝飔羽.自主學(xué)習(xí)及大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009(1):122.

XIE Si-yu. Autonomous learning and cultivation of autonomous learning ability of college students[J]. Small and Medium-sized Enterprise Management and Technology,2009(1):122.

[21] 常寶英.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)狀況的調(diào)查與思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(2):27-30.

CHANG Bao-ying. Investigation and reflection on autonomous learning of college students[J]. IT Education,2010(2):27-30.

[22] 章 杰,陳笑蓉,皮建勇.項(xiàng)目實(shí)踐為導(dǎo)向的教學(xué)方法在軟件開發(fā)課程中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(5):91-93.

ZHANG Jie, CHEN Xiao-rong, PI Jian-yong. Practice oriented teaching methods in software development course[J]. IT Education,2010(5):91-93.

[23] 張耀民.“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例教學(xué)”模式在軟件工程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2012(8):57-60.

ZHANG Yao-min. Application of “Project Driven +Case Teaching” mode in software engineering teaching[J].Chinese Vocational and Technical Education,2012(8):57-60.

[24] 王福成,鐘志水.基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].銅陵學(xué)院學(xué)報(bào),2011(6):104-106.

WANG Fu-cheng, ZHONG Zhi-shui. Cloud Computing Based Network Teaching Platform Design[J].Journal of Tongling University,2011(6):104-106.

[25] Bill Tucker.The Flipped Classroom:Online Instruction at Home Frees Class for Learning [DB/OL].http://educationnext.org/files/ednext_20121_BTucker. pdf,2012-2-4.

[26] 張小斌.視頻教學(xué)模式在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中的應(yīng)用與教學(xué)效果評(píng)估[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2010(2):58-60,84.

ZHANG Xiao-bin. Application and effect evaluation of video teaching mode in the teaching of computer course[J].Chinese Vocational and Technical Education,2010(2):58-60,84.

[27] 劉 偉.研討式教學(xué)模式建構(gòu)[J].高等教育研究,2008(10)：65-67.

LIU Wei. The construction of deliberative teaching mode[J].Journal of Higher Education,2008(10)：65-67.

[28] 孫為軍,傅秀芬.軟件工程課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)的研究[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010(7):181-182.

SUN Wei-jun, FU Xiu-fen. A research on network teaching resources for software engineering course[J]. Journal of Guangdong University of Technology(Social Sciences Edition),2010(7):181-182.