基于翻转课堂的软件工程专业课程教学模式研究

China Management Informationization

Aug.,2021Vol.24,No.16

基于翻转课堂的软件工程专业课程教学模式研究

陈晓艳，洪阿兰，葛江玲，余品芳，张 宁

（厦门理工学院 软件工程学院，福建 厦门 361005）

［摘 要］本研究课题结合应用型软件工程人才培养定位，开展基于翻转课堂教学模式改革的探索与实践，探讨新工科建设

背景下如何有效应用翻转课堂教学模式，做到“以学生为中心、以学习效果为导向”，改变传统教学模式中学生被动学习状况，激发学生学习内驱力，提升软件工程专业课程教学质量。

［关键词］翻转课堂；软件工程；教学模式

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2021.16.099

［中图分类号］G2 ［文献标识码］A ［文章编号］1673-0194（2021）16-0216-02

0 引 言

在新工科建设背景下，伴随信息技术不断革新，教学主体需求也在悄然改变，如何运用现代教学手段有效提升学生学习效果，成为当前教育教学改革研究的热点。翻转课堂是以学习者为中心、以学习效果为导向的教学方式，顺应时代发展需求，亦是当前教育教学改革的主要研究方向之一。1 课题研究背景

随着信息技术的飞速发展，学生接受知识与信息的渠道呈现多元化、多态化趋势，传统教学的满堂灌模式以知识输出为主要导向，教学方式较为单一，难以激发学习兴趣，学生易产生学习倦怠，学习主动性较弱。此外，传统教学侧重单向知识传递的教学模式，缺乏对学生学情的关注与跟踪，对学生的思维方式训练与解决问题能力的培养存在不足，难以满足新工科建设背景下软件工程人才培养的要求［1］。2 翻转课堂教学模式改革研究2.1 翻转课堂教学模式改革的基本思路

翻转课堂打破了传统课堂“满堂灌”的教师单向输出方式，以学生为中心，以学习效果为导向，注重学生内驱力的激发［2］。如图1所示，在翻转课堂教学模式中，原本在课上完成的知识积累环节转由学生通过视频学习、教材自学、资料查找等方式在课前完成，并可通过线上等方式发起或参与问题的提出与交流；课中则通过问题讨论、案例分析、项目实践、课堂讲演等师生互动、生生协作的方式，训练学生审辨思维能力和复杂问题解决能力［3］；课后通过归纳总结，分析凝练课中成果与

问题，形成循环迭代，持续改进。

图1󰀃翻转课堂教学模式

2.2 翻转课堂教学模式改革的主要特点

（1）教学主体转变。学生成为教学的主体，传统的知识积累环节转移到课前，学生可以更自由地选择和支配学习时间，多元化地选择适合自己的学习方式与渠道，发起或参与自己感兴趣的话题进行讨论，更加自主高效地学习。

（2）教师角色转变。教师从知识的传授者转变为学生学习的引导者，从重复的基础知识讲授中，投入更多的时间与精力引导学生进行讨论与实践，从而帮助学生更加深刻地理解知识、运用知识，提升技能。

（3）教学设计转变。教师通过课程教学内容的分解与重构，使课堂成为师生进行问题讨论、协作探究和互动交流的场所［4］，提升教学的互动性、探究性、创新性，做到因势利导、因材施教。

2.3 翻转课堂教学模式改革对师生的要求2.3.1 对学生学习主动性与自主学习能力的要求

翻转课堂教学模式要求学生具有更高的学习主动性和自主学习能力。翻转课堂教学模式中，理论知识学习由学生在课

［收稿日期］2021-06-06

［基金项目］厦门理工学院教育教学改革研究项目“基于‘翻转课堂’的软件工程专业课程教学模式改革研究”（JG2019050）。

［作者简介］陈晓艳（1981-）,女，福建福清人，硕士，讲师，主要研究方向：软件工程、人工智能。

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前完成，课中师生共同开展主题式互动探究活动，如果学生没有一定的学习主动性，做好课前准备，并在课中积极参与、主动思考、主动实践，那么翻转课堂中的各学习环节都将难以开展或是难以达到预期效果。

2.3.2 对教师专业水平与教学投入的要求

翻转课堂教学模式中，教学内容的重构、教学过程的设计、线上交流与讨论的支持、学生学情的跟踪与分析等，不仅需要教师在课外投入大量的时间与精力，还对教师的专业水平与课堂管理能力提出了更高的要求。讨论话题的选取、案例分析的角度、实践项目的设置等需要具备典型性，具有一定的深度与广度，教师需要根据课程要求，结合学生学情，细致观察、精心准备，提高学生的探究热情和参与的积极性，这样才能真正创造主动学习环境，帮助学生提高学习能力与学习效果。3 翻转课堂教学模式改革在软件工程专业课程中的实践探索

本课题以“Python语言程序设计”课程为试点，结合应用型软件工程人才培养定位，以提升学生知识运用能力与实践创新能力为目标，根据翻转课堂教学模式的特点，重构课程内容与教学设计。课程实践中，尝试将知识传递、能力训练、素质养成融入课程，激发学生的学习兴趣，让学生由被动学习转为主动学习，培养学生自主学习意识、问题探究思辨能力及复杂问题的分析解决能力，以下介绍主要实践环节。3.1 基于翻转课堂教学模式重构课程教学内容

基于翻转课堂教学模式的特点，根据课程教学目标及重难点，将知识点分类重组，构建“知识树”，形成结构化知识体系；以知识点为核心，结合学生学习兴趣及学习中遇到的典型问题，设计相应的翻转主题、教学案例及实践项目；本着循序渐进的原则，将案例与项目拆分重组，做到理论与实践相融合。通过课程教学内容重构，促进学生对知识点的理解，形成对知识体系的结构化认知，实现项目能力、专业素养与综合素质等的多方位提升。

3.2 设计基于翻转课堂的教学方法与教学过程

根据课程教学目标，依托大学生开放网络课程（Massive Open on Courses，MOOC）平台、Python123平台等现代信息化教学平台，设计基于翻转课堂的教学方法与教学过程。采用大学生MOOC平台中课程配套的优质课程资源作为学生课前学习、课中互动及课后梳理的主要支持，以Python123平台作为日常实践训练的主要平台，及时记录每个学生的学习数据。借助现代信息化教学平台，实现更精准的学情跟踪与判定，更精准地提炼翻转课堂的研讨话题，课中通过讨论交流、项目训练、案例讲演等方式，达到知识与技能的融会贯通及有效运用，提高学生对知识的理解、运用及实践能力。同时，通过对平台数据的跟踪，对于课内知识“吃不饱”的学生，及时增加拓展训练，提

主要参考文献

教育教学研究

升课程的挑战度，实现学生阶梯式训练与指导。3.3 结合翻转课堂实施多元评价多点考核机制

根据专业方向及课程特点，结合翻转课堂的教学设计，探索课程考核方式改革，实施多元评价多点考核机制，重视学习过程及实践能力的考核［5］。结合翻转课堂的知识讨论与项目训练，通过让学生模拟训练、实际操作、项目讲演和现场答辩等方式，对学生的理论知识、专业技能、专业素养、分析与解决问题的能力等方面作出综合评定，在关注学生对知识的理解和技能掌握情况的同时，更关注学生在实践中运用知识解决实际问题的能力与水平。

3.4 翻转课堂资料库循环积累与持续更新

在翻转课堂教学模式实践过程中，创建基础资源库、课程案例库、讨论话题库、疑难问题库与实践项目库等，通过螺旋迭代方式循环累积课程资源，并将中华传统文化、爱国主义教育等课程思政元素有机融入课程案例，以拓展课程教学内容的丰富性，提升内涵。通过资源库的循环积累与持续更新，记录并积累翻转课堂教学过程中的问题与经验，进行阶段性分析总结，形成下一阶段教学的有益参考，并持续改进。4 结 语

文章围绕基于翻转课堂的软件工程专业课程教学模式改革展开研究，以“Python语言程序设计”课程为试点，将改革思想应用于实践。在研究与实践过程中，结合MOOC平台、Python123平台等现代教学手段，将基础知识学习转入课前环节，课中环节转为问题讨论、案例分析、项目实践等有机结合的讨论探究模式，通过课后的及时归纳总结与资料库的循环积累实现教学模式的持续改进，探索构建以学生为中心、以学习效果为导向的基于翻转课堂的软件工程专业教学模式，实现学生自主学习意识与能力的培养及审辨思维能力和复杂问题解决能力的提升。

［1］张新,张琛,许强.“翻转课堂+”混合教学模式在软件工程课程

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［4］李瑞生.“金课”建设标准下程序设计类课程教学改革探索［J］.

科技视界,2020(30):19-22.

［5］兰刚,甘涛,管庆,等.软件工程专业综合设计课程过程管理的改

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