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对分课堂在Java程序设计课程教学中的应用

时间:2022-05-06 14:15:03 浏览次数:

摘要:对分课堂是针对国内学情提出的一种新的教学模式,旨在提升学生的参与度并激发学生的学习热情。针对学生在一体化教学模式下学习过程中出现的兴趣下降现象,将对分课堂引入Java程序设计课程中,通过对学生分组和隔堂对分课堂的实施,激发学生学习兴趣,引导学生主动学习。调查问卷和后续课程的反馈信息表明,该教学模式对提高学生学习效果有明显的积极作用,可以在工科实践类课堂中继续探索和应用对分课堂教学模式。

关键词:教学改革:对分课堂;一体化教学;程序设计;实践性课程

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)18-0119-02

1概述

大学教育的目标不仅是知识的传授,更在于能力和素质的培养。软件工程专业的相关课程普遍具有实践性强的特点。以讲授为主的教学模式难以满足以实践能力为主的相关课程的教学需求,于是院系近年来提出了一体化教学模式,经过三年的实践取得了很好的效果,并在Java Web开发等多门课程中得到了应用。该模式把课程的授课地点完全设置在实验室并且进行四节连排,从而在授课总时长不变的情况下让学生能够及时地进行实践练习并增长了实践操作学习的时长。该模式在应用中取得了很好的效果和评价,能够较好地提升学生的实践操作能力。在一体化教学模式下,学生的练习实践时间得到了较好的保证,然而连续长时间的学习对学习兴趣不够强烈的学生来说并不容易,他们可能因为不理解理论要点和练习过程的枯燥而觉得疲惫不堪,从而导致学习效率低下。

复旦大学张学新教授于2014年提出了对分课堂新型教学模式,该模式综合了传统讲授模式和讨论课堂模式的优点,其核心理念是把传统的以教为主的课堂模式转变为以教师教和学生学相互促进的课堂模式,具体形式是教师先进行知识框架的讲解并布置作业,学生在课下根据学习资料完成作业,下一次课堂上教师留出部分课堂时间安排学生对上周所学知识进行讨论。应用对分课堂模式的門槛极低,在能够灵活运用以后又有很大的扩展和提升空间,这些特点使对分课堂教学模式尤其值得尝试。在理工类课程中也取得了较好的效果,如微生物学教学、物联网课程教学、化学课程教学和旅游课程教学中。针对Java程序设计课程特点,在现有的一体化教学模式基础上,对程序设计类课程的教学方法进行了有益的新探索。

2 Java程序设计课中对分课堂实践

Java程序设计的教学目标不仅是让学生掌握理论知识和技术,更重要的是培养学生综合运用知识、使用所学知识解决实际问题的能力。对分课堂教学模式可以很好地提升学生的学习兴趣和学习主动性,是对当前的教学方法的有益补充。

对分课堂教学模式有两种典型的实践方式。一种是隔堂对分,即教师讲授知识后留下课后作业,在下一周进行对分讨论。另一种是当堂对分,即教师讲授知识后马上留出时间让学生内化吸收,然后组织学生讨论。隔堂对分和当堂对分方式可以混合使用。隔堂对分形式更适合用于较复杂的理论知识和操作过程,而当堂对分形式更适合于简单的知识点和基本操作。当堂对分形式可以根据课堂情况随时运用,隔堂对分则需要提前进行充分的准备以达到最好的教学效果。

对分课堂模式在实际运用中非常灵活,可以采用隔堂对分也可以采用当堂对分。可以整个学期一直使用,也可以在某些章节采用。具体的形式可以根据课程、班级和教师的实际情况灵活运用。本学期采用对分课堂的班级共有53人。

2016-2017学年第一学期,对分课堂教学模式被应用到本科软件工程专业大二学生的《Java程序设计》课程中,取得了较好的效果,具体实践过程如下。

2.1用于对分课堂的知识点选取

对分课堂教学模式从文科教学过程分析提取而来,然而经过两个学期的实践应用,发现在工科课程的教学中同样适合该模式,尤其是实践性很强的程序设计类课程。在知识点选取方面,侧重于分析设计的内容相对于侧重理论知识的内容更适合应用对分课堂模式。在侧重分析设计的内容里,学生的自由发挥空间较大,容易出现不同的设计方案,学生在讨论环节的才能有更大的收获。

在Java程序设计课程中,继承和接口、对象组合、集合类、面向接口编程、文件操作和多线程等内容均适合采用对分课堂模式进行教学。例如对象组合这一节的内容,它对于后续的学习具有重要意义,是理解和掌握Java面向对象程序设计的重要内容,同时其内容具备发散性,适合学生进行更深入的思考。在2016-2017学年第1学期的《Java程序设计》课程中,选取了面向对象基础章的对象组合节、Java集合类的迭代器、文件操作章的File类常用方法节和多线程章的线程同步节等4部分内容进行隔堂对分课堂教学,其他知识点仍采用原有的一体化教学方法。

2.2教学过程设计

第一次课上向学生介绍对分课堂教学模式,让学生了解在对分课堂模式下有哪些事情要做,明确学生在对分讨论过程中的任务,提高讨论的主动性。指明作业是内化吸收的关键环节,强调完成作业的意义和重要性。

对于未采用隔堂对分课堂教学模式的章节,还按照讲解练习实践的步骤进行一体化教学,必要时采用当堂对分讨论;对于采用隔堂对分课堂教学模式的章节,则按以下过程进行授课。

1)教师讲授环节。在前一周的课程里讲解将要对分讨论的内容,因为要分出一半时间给学生讨论,所以在讲解时要侧重知识框架并突出重点难点,为学生课下学习和完成作业铺平道路。课堂结束前布置作业以促进学生对知识的内化。作业中应包含“亮考帮”。所谓“亮考帮”就是让学生写出自己作业中的亮点,写出自己掌握最好的知识点,写出自己遇到的困难或疑惑,这三项可根据具体情况规定数量。在Java程序设计课程里要求学生每项至少写一条。

2)学生内化吸收环节。学生在课下阅读相关资料并独立完成作业,通过作业促进学生进一步理解所学知识。作业布置和作业的提交可以采用对分易平台完成,该平台是为方便对分课堂教学而开发的,提供了作业管理、随机分组以及课程资源等等一系列功能,这里主要使用的是作业管理功能。对于作业中学生出现的问题,主要放到对分讨论环节解决,学生可以通过讨论解决大部分问题。

3)对分讨论环节。这个环节由教师组织学生进行对分讨论,包括三个步骤,首先是小组内部讨论,然后是全班范围的答疑和随机抽查,最后由教师进行总结。小组是提前划分好的,平均每4人一组,包括一名程度好的学生、两名程度中等的学生和一名程度较差的学生。因为全班有53人,所以最后一组有5名成员。小组内部讨论主要是根据完成的作业及作业中遇到的问题进行讨论,包括交流学习体会,分享学习心得,互助答疑解惑等三部分,这三部分和“亮考帮”是相辅相成的。交流学习体会是让小组成员依次汇报完成作业中的亮点,分享学习心得是让小组成员依次展示自己掌握最熟练的内容,互助答疑解惑是让小组成员提出自己的困惑以集中小组的力量去解决问题。全班范围的答疑可以解决小组内未能解决的问题,随机抽查用来检验小组讨论的效果。

学期过程中,第4周、第8周、第9周和第14周采用隔堂对分教学模式,分别讲解了对象组合、集合类操作、文件操作和多线程的知识框架以及重点难点。以第4周为例,在当周最后一次课上以一个实例讲解对象组合的知识框架后布置相应的作业并让学生写出“亮考帮”,在经过接近一周的内化吸收后,学生在第5周第一次课上进行对分讨论,讨论的过程按照前面对分讨论环节的说明进行。

2.3学生表现及反馈

对2015级软件工程5班的53名学生进行调查问卷,最后得到有效问卷48份,其中73%的学生认为采用对分课堂的教学效果比传统课堂好,支持继续采用对分课堂教学模式。结合这门课程所采用的考试改革,在课程后续的实训环节中,授课教师较为明显地感觉到学生的实践技能水平比往届学生偏好。

3注意事项

对分课堂教学模式中教师的授课时长比传统讲授式课堂少,表面看起来对教师的要求变少了,实际上只是对教师的教学技能要求稍有减少,而对专业技能却提出了更高的要求。在讨论阶段,学生的学习主动性发挥作用后会对专业问题有更深入的思考,从而要求教师具备更加深厚的专业技能储备。选好运用对分课程模式进行教学的知识点后,在准备过程中还需要注意三个方面的事项。

3.1教师讲授阶段的注意事项

对分课堂教学模式在不减少教学内容的前提下减少了教师的授课时长,这种情况下最容易导致的问题是教师觉得授课时间严重不足。在有限的时间内让学生认识知识框架并基本理解其中的重点和难点就成了讲授阶段最需要注意的事情。在应用对分课堂教学模式时,需要提前对所讲知识进行归纳总结形成知识框架,简明讲解基础知识,突出重点难点内容,引导学生学习,方便学生课后应用知识完成作业并巩固技能。

3.2学生内化吸收阶段的注意事项

对分课堂教学模式注重学生对知识的内化吸收,如何促进学生理解和掌握所学技能是内化阶段要考虑的重点。在应用对分课堂教学模式时,需要有针对性的布置作业并设置讨论问题,以问题为导向促进学生学习。

3.3对分讨论阶段的注意事项

讨论阶段的注意事项主要是分组和讨论进度的安排。合理的分组是保证讨论效果的基础。分组人数太多不利于讨论,结合传统实验室的座位分布情况,4人左右的小组最适合讨论。分组时还应避免强强联合,否则容易出现两极分化现象。合理安排进度则是讨论有序进行且避免超时的关键,逐题讨论是很适合这门课程的讨论组织形式。这种形式下,教师引导学生逐题进行讨论,一道题目完成小组内部讨论后进人下一题继续讨论,每道题都给出对应的时间限制,从而提高讨论效率,尽量避免讨论超时。

4结束语

对分课堂是复旦大学张学新教授根据国内大学课堂所面临的现实问题提出的一种适应性极强的课堂教学新模式。对分课堂模式的合理运用可以显著地提升学生的学习兴趣和积极性,增强生生互动和师生互动,避免学生长时间被动听课和机械练习造成的注意力不集中等问题,引导学生主动地学习。对分课堂模式调动了学生的积极性,让学生能够更灵活地運用所学知识,并提出自己的疑惑,教师在解答这些疑惑的过程中也会促进教师进一步学习,从而更好地服务教学,实现教学相长。

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