软件开发类课程翻转课堂构成要素

3.1 课前视频学习

课前视频学习是课堂训练内化的基础知识准备阶段，学习效果的好坏直接影响课堂训练。

首先，教师根据本课程的特征、教学目标与知识体系要求挑选软件开发项目，安排教学活动，按照“反工艺”顺序的思想，以项目开发过程与需求为中心，设计每一堂课的基础理论知识点与训练习题。

然后，教师将理论知识制作成精简视频并上传至云计算网络教学平台，布置学生课前观看教学视频并完成知识点的训练与测验。学生按照教师布置的学习任务，结合个人需要自定进度、节奏、速度与方式自主学习。基础好的学生可以加快学习，基础差的学生可以放慢进度或重复观看视频反复学习。教师在知识点讲解之前设计问题，让学生带着问题观看视频并在其中寻找答案，在每个知识点讲解播放结束之后，学生完成教师布置的训练题，测验结果通过网络系统即时反馈给学生，学生会产生很多疑问，然后学生对训练结果与疑问进行整理，带进课堂向教师提出质疑或者通过云计算网络教学平台与教师进行交流。

3.2课堂训练内化

3.2.1 设计课堂活动

翻转课堂成功的关键在于通过组织课堂活动完成知识内化的最大化。对于软件开发类课程的课堂教学，教师围绕软件项目开发的可行性、需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试、运行与维护等全过程设计课堂活动。不同软件开发类课程有不同的要求与侧重点，课堂活动的设计必须满足该课程目标。根据软件项目训练完成的工作量与时间长短，课程目标可以分为学期目标、单元目标、课时目标。学期目标是指贯穿于整个学期中的课程项目目标，它基本覆盖了该课程的主要知识体系，需要完成一个完整的项目才能实现。单元目标和课时目标是学期目标在时间与空间上的分解。单元目标是学期中一个完整项目中的子项目或分项目目标，涉及软件开发过程的一个或几个环节。课时目标是子项目或分项目中的一项或几项任务，也是每次课或每节课应达到的教学目的，一般只涉及项目开发全过程中的某一个环节。不同软件开发类课程涉及项目开发环节也不一样，应有重点地选择、设计其软件开发环节与课堂活动。

3.2.2进行课堂训练

首先，教师针对学生课前提出的问题答疑解惑，或者根据学生课前理论知识测试的反馈情况，有针对性地讲解相关知识点。然后，教师按照预先设计的课堂活动，简单介绍课时目标，引导学生了解项目课时目标与任务。第三，模拟企业项目开发小组组建学习团队，4 ～ 6人组成一个项目开发小组，每小组推选出一名组长。项目组长负责任务分配、进度跟踪和质量监控，教师抽查各组进度状况。组长组织成员进行软件需求分析、系统设计、编码、功能测试等工作，成员分工协作，既可独立完成某一新知识型任务，也可以协作探究，共同完成某一相对复杂的任务。在项目训练过程中，学生体验、感受和领悟新知识，遇到问题可以相互学习、共同研讨的方式解决，也可以与教师进行一对一或是一对多的交流，对于学生存在的共性问题，教师可以统一示范，集体解决。教师在回答学生问题并适当点拨理论知识的同时，不断引导学生思考更深层次的问题。这样，学生在“训练—研讨—创新—提问—点拨—再训练—再创新”的过程中不断提到提升。课堂经过翻转以后，增加了师生和生生之间的互动和个性化的接触时间，教师不再是高高在上的圣人，学生也不再是为命是从的信徒，课堂成为学生进行项目训练、解决问题的场所，学生在“做中学”中理解与应用理论、学习理论，最大限度地完成知识内化。

3.2.3提交活动成果

每一次课结束以后，学生将以小组名义提交活动成果，当完成软件开发训练过程的一个环节时，输出项目开发文档。所有活动成果或开发文档通过云计算网络教学平台提交，教师对学生完成课时目标与单元目标的情况进行即时总结、评价，并安排下一次课的学习内容。

3.3课后固化

课后，每个学生重温项目训练过程中出现的错误与创新，对教师在课堂上的总结与评价进行回顾与反思，检查、修改已提交的文档，还可以通过云计算网络教学平台重新提交，温故而知新。

4、软件开发类课程翻转课堂构成要素

4.1网络教学平台

课前学生视频观看、训练与测验、学生管理与监控、学生学习状态信息的获取、师生交流、课堂学生软件开发与文档提交、学生成绩评定等都离不开网络教学平台。为了降低学校固定资产投资与运行成本，减轻学生负担，为师生提供方便，需要建立云计算网络教学平台。翻转课堂云计算教学平台框架如图2 所示，在云计算环境下，将学生课前与课堂管理、软件开发过程管理、视频资源管理、师生交流管理等管理子系统封装成“云服务”，也可以将软件开发环境、云教材、云项目、教学视频、课件、课前训练、开发工具等各种教学资源封装成“云服务”向资源的开发与使用者提供，提高教学资源的利用率。用户无时空限制，通过采用手机、PDA 或平板电脑等终端设备登陆云计算教学平台。教师通过登陆云计算教学平台开发或安装视频数据库管理软件、视频数据查询下载系统、视频素材加工和播放等软件，上传视频资源、课件、训练题等教学资源，也可以直接在云中开发教学资源、学生课前训练与测验系统，监控学生课前训练情况。

学生可以登录到云计算教学平台课前管理子系统观看教学视频、进行在线练习并测试，检验学习效果，还可以进行课程资源的浏览和学习，建立自己的学习资源库和学习计划，保存常用的学习资源，进行长期持续地学习。教师可以在云中直接建设软件开发环境，学生可以在云中直接开发真实项目，学生开发的过程与文档通过云计算学生课堂管理子系统输出，教师可以监控、评价学生课堂训练情况，学生对学习中遇到的问题可以通过教学平台及时与教师进行交流。学校管理员主要管理各种云服务的整体运行、使用权限、资费及各类用户信息等。教师主要在“云”中进行资源的开发、补充、修改、维护及进行学生指导与管理，学生主要在“云”中进行项目训练、学习理论知识、体验企业工作环境，校企合作企业在“云”中建立真实项目库，并配合学校对项目进行可教学化改造。

4.2视频讲解

视频内容不但要与课时目标、课堂训练内容高度相符，这是翻转课堂课前理论学习的基本要求，而且要求简明、清晰、到位地解释新知识点，具有逻辑性、层次性、递进性，同时要注意讲授节奏、选取的例子、互动策略。建构主义学习理论认为，人对知识的接受是运用原有知识对新的知识的理解和建构，因此，形象直观、声情并貌的情境式教学是促进学生理解、认识和感受新知识最好的方法与手段。在翻转课堂中，学生基础理论知识的学习主要通过观看教师提供的网络教学视频来完成，视频的视觉效果、互动性、时间长度等对学生的学习效果有着重要的影响。通过采用文字、语言、声音、动画、影像等多种多媒体形式来表现和完成教学活动，教学视频更具情境性，呈现的知识信息内容是多维、立体、动态的，让人的视觉、听觉、动觉能力协调配合，学生参与学习，激发兴趣，增加理解深度，从而提高学习效率。美国明尼苏达州斯蒂尔沃特市石桥小学实施翻转课堂，学生每次观看视频的时间为。大学生观看视频时间长度也不宜过长，视频制作必须简洁，一般每45 min 的课堂训练配制20 min 左右时长的视频较为合适。