前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的軟件工程翻轉課堂教育教學研究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1研究背景及軟件工程專業當前教育模式存在的不足
1.1教師方面
軟件工程專業具有較強的實踐性和更新快的特點，需要授課教師具有實踐開發經驗和與時俱進的學習能力，但很多高校教師具有高學歷及較強的理論知識，實際項目開發經驗缺乏，課堂上只能“照本宣科”地講授理論知識，注重傳授書本知識，沒有更多時間和精力關注學生對于知識的消化理解和實踐編程應用進行跟蹤。
1.2教學形式
由于受到有限的授課時間和硬件資源的限制，教師只能側重知識點的傳授及軟件技術的展示，不顧及學生在課堂上的參與程度。即便是采用了CDIO、項目驅動等做中學的教育模式，由于學生并沒有掌握相關理論知識，無法很好地融入到講授的教學案例中或要完成的項目里。
1.3學生方面
學生學習應該有一個過程——“聽看—記憶—理解—應用”。目前多數的教育形式只能使學生停留在前兩個階段，機械被動地接收知識，沒有深入思考的時間，只是知識的被動接受者，缺少自主學習意識。課下理解運用知識解決任務時，遇到問題需要幫助時，卻沒有授課教師的幫助指導，只能抄襲或者下載已有案例，分析問題解決問題的能力沒有得到提高。
1.4考核方式
考核方式主要還停留在紙質形式，如項目報告、試卷等。缺少對于學生理解運用知識的全方位的考核形式。最終的考試實際是知識記憶的考核，或者是搜索抄襲能力的考核，而不是實踐應用能力的考核。
美國最早推出翻轉課堂教育模式。在2000年，邁阿密大學的Maureen等人最早介紹了應用“翻轉”教育模式在經濟學入門這門課程所取得的成績。塞達維爾大學的Baker等人提出通過網絡課程引導學生學習的翻轉課堂教學模型。2007年，兩位美國高中化學老師Bergmann和Sams采用翻轉課堂教育模式，發現取得的效果遠好于傳統教育模式。2007年，SalmanKhan大量地錄制教學視頻放到互聯網上提供給更多的人學習，建立了一個非營利的在線“可汗學院”,進一步為翻轉課堂的全面實施提供了條件。近幾年，隨著翻轉課堂在美國的逐漸流行和取得的成效，翻轉課堂也成為全球教育界關注的教育模式。翻轉課堂（FlippedClassroom），也稱為顛倒課堂，是混成學習（BlendingLearning）的一種形式，通常學生在課堂外通過看視頻學習課程內容，而在課堂上通過學生與老師的討論、解決問題來完成作業。翻轉課堂是將學生學習過程中的前兩個階段“聽看—記憶”放在課堂外由學生自主完成，而“理解—應用”放在課堂上由師生之間的交互共同完成。翻轉課堂本質上是通過將知識接受放在課下完成，知識內化放在課堂上完成，對教學時間和空間進行重新組織和規劃，改變之前教學模式中師生的角色。相比于軟件工程專業當前的教育模式，翻轉課堂教育模式可以有效解決上述存在的問題，具有以下優勢。
2.1教師成為學生的引導者
教師不僅是課堂的主導者和知識的傳授者，更主要是成為學生學習的引導者和協助者。由于不用“搶時間，趕進度”地完成理論授課任務，不用考慮學生知識接受情況的差異，教師有更多的時間和精力講解學生完成的作業，設計教學案例，及時掌握學生對于知識的消化理解和實踐應用情況。同時，由于錄制了授課視頻，教師節省了重復進行知識傳授的時間，可以有更多的時間關注軟件工程行業最新的發展動態，及時更新教學案例。
2.2授人以漁的教學模式
翻轉課堂教育模式的應用是真正意義上“授人以‘漁’”，是“能力和智慧的教育”。教師在課堂上的教學形式圍繞的都是學生對于知識內化這一目標，協助和引導師生以及學生和學生之間的交流、討論和實踐。主要教學形式是教師或學生提出問題，大家共同討論理論知識的具體應用，以及軟件技術在案例中的具體使用方法。
2.3學生成為教學過程中的主動參與者
由知識構建過程中的被動者，轉變為主動參與者。學生在網頁、摹課、移動終端等技術的支持下，根據自身情況靈活地制定知識接受的學習內容、學習過程及學習時間。由于學生在課下構建了相關的專業知識，課上會積極思考和討論知識的應用，同時針對自己知識轉化過程中存在的疑點參與到討論以及教師的個性化指導中，使課堂上的學習效果最大化，真正能夠從課堂上汲取到成為卓越軟件工程師所需要的“營養”。
2.4“能力和實踐”的考核
由“知識和記憶”考核轉變為“能力和實踐”考核。由于翻轉課堂的應用，教師可以對于學生理解運用知識進行全方位的考核。側重學生的工程實踐能力考核，考核量化的結果可以準確評估軟件工程專業人才的培養質量。
3在軟件工程專業實施翻轉課堂教育模式的模型及具體的實施措施
在軟件工程專業建設中實施翻轉課堂教育模式的模型。從該模型可以看出，教師不再是整個教育活動的主體，學生也要積極主動地參與到整個教育過程的每個階段，根據自身的實際情況，不受時間和地點的限制，靈活地完成與其自身相關的教學環節。這種改進的教學模型，增加了教師和學生之間的交流互動機會。除課堂上教師和學生的提問討論，課堂外教師和學生也通過網絡平臺進行更多溝通。下面重點闡述軟件工程專業授課教師在應用翻轉課堂教育模式具體工作的實施措施。
3.1培養“雙師型”高素質教師
軟件專業的建設目標要堅持以市場為導向，以培養實用性的應用型人才和高質量的軟件工程師為目標。軟件專業實施翻轉課堂教育模式進行建設的關鍵措施是培養教師的工程實踐能力。教師應多到軟件企業中向軟件工程師學習實際項目的開發經驗，多進行軟件技術的相關培訓，多參加軟件領域的研討會，從而打造具有較強軟件開發能力的“雙師型”高素質教師。教師只有具備了豐富的工程實踐經驗才可以真正開展翻轉課堂的教學工作。
3.2建立網絡教學平臺
軟件工程專業建設上要讓學生能有更多時間通過網絡教學平臺學習專業知識，而課堂上更側重實踐能力的培養，這就需要建立網絡數據中心，能夠存儲教學相關電子資源。如針對軟件工程專業的實踐類課程——Java(C/C++)語言程序設計課程，重點講解語法的多媒體課件，教師將編程的過程所錄制的教學視頻，該編程語言使用的設計工具，在程序設計領域比較經典的電子書，教師圍繞該課程設計的項目案例，學生針對該課程提交的作業及設計的程序作品等?？梢允褂镁W絡的云平臺，如百度云、QQ微云等，自己學校有服務器的，也可申請成立數據中心；建立教師的個人網絡日志，根據課程進度發表相關專業知識，拓展學生的專業知識，提升能力培養；建立交流互動平臺，可供教師和學生之間以及學生之間及時進行提問、反饋，具體可建立QQ群、微信平臺、論壇等。
3.3制作教學相關資源
軟件工程專業建設上要努力提高教學相關資源的制作質量，保證課下學習的效果。①制作軟件工程專業知識點相關的網絡電子資源，如教學視頻、教學PPT等。由于這些電子資源利用由課堂上轉為課堂外，所以盡量保證學生學習效果。如軟件工程專業基礎課——數據結構與算法的教學PPT的制作要更翔實生動，能夠應用到具體的實際問題中。可以多加一些備注，幫助學生理解抽象的、難懂的理論知識。教學視頻是專業知識傳授的關鍵，教師要保證吐字清晰，語速適中，情緒飽滿，就像在面對面給學生教授一樣。同時，為了達到較好的學習效果，教師錄制的視頻時間長度可以控制在10分鐘以內。另外，每個視頻盡量針對一個專業知識點或問題進行講解，便于學生回顧瀏覽，如每次只講解數據結構與算法課程中的一種排序算法；②設計課堂上讓學生回答以及討論的問題；③為學生可能提出的疑點難點問題準備全面的專業知識材料；④設計學生在線的練習任務以及在課堂上講解的有針對性的軟件項目案例。
3.4課堂上作為指導者
軟件工程專業建設上教師要注意自身教學角色的變化，不再擔當專業理論知識的授課者，而是專業知識內化和實踐運用的指導者。在翻轉課堂上的主要任務是真正教會學生“漁”，而不僅是“魚”。主要的教學任務包括：①總結回顧在具體軟件設計中有實用價值的重點的核心知識，介紹實際應用中的經驗，推薦相關學習資源；②組織學生針對自學過程中遇到的疑點難點進行提問，可以由其他學生或老師解答。同時，老師提出問題，由大家交流討論給出解決方案。③講解典型案例，可以由老師親自講解，也可以由本課程知識點運用較好的學生講解自己設計的案例成果，老師和同學們進行點評。④老師最后根據本節課的重點內容、大家討論的解決方案、典型案例進行總結，給出大家應該掌握的內容，如：核心的知識點，具體應用設計的流程，解決問題的算法，良好的工程經驗等。
3.5因材施教
軟件工程專業建設上要能夠實施因材施教，形成個性化的人才培養方案。對于學生知識內化的情況，包括：課堂上交流討論的情況、設計軟件案例情況、完成在線練習情況等，進行個性化的輔導。具體的方式包括：對每個學生的網絡學習記錄進行跟蹤分析，制定個性化的學習方案；通過在線交流平臺進行一對一交流，幫助其盡快完成知識內化過程；形成互助學習小組，由知識內化快的同學帶動還處在知識接受階段的同學；對在線的練習進行難度分級,并有針對性地指導做相應練習。
3.6考核評估
軟件工程專業建設上要通過過程考核評估取代原來的紙質最終考核評估?？己嗽u估的具體項目包括：課前考核（10%）、課上考核(60%)、課后考核(30%)。課前考核主要是考核學生自主學習情況，包括：在線學習時間及頻次（5分）、在線題目完成數量和質量（5分）。課上考核主要考核學生理解運用知識的情況，是考核評估的重點，包括：反饋提問的數量和質量（10分），課堂上完成練習的數量和質量（10分），參與課堂討論的活躍程度（10分），開發展示能夠解決實際問題的應用案例、具有創新性的程序或者申請了軟件注冊權（30分）。課后考核主要考核學生創新運用的能力，包括：在互動交流平臺參與時間及頻次（10分）、交流反饋以及回答問題的數量和質量（10分）、在線完成練習題目的數量和質量，編程類課程可選用在線評判系統OnlineJudgment進行練習（10分）。
4實施翻轉課堂教育模式在軟件工程專業取得的效果
翻轉課堂教育模式是在案例式、CDIO、因材施教等教育模式的基礎上發展起來，是對教育過程的有效重組，能夠切實對軟件工程專業學生的工程能力進行培養和評估。翻轉課堂教育模式在國內外教育領域已經獲得很好地教學效果。哈爾濱理工大學軟件工程專業一直堅持以行業需求為導向，專業建設根據企業用人要求進行“定制式”設置，動態及時地進行教學計劃的設定，讓學生學以致用，切實提高學生的實際工程能力和項目開發經驗。同時，我們的軟件工程專業確立了“走出去、請進來”的教師隊伍建設思路，并形成了教師企業研修、聘請軟件企業工程師來校授課的機制，努力建設一支高水平的“雙師型”教師隊伍。哈爾濱理工大學軟件工程專業還積極探索改革軟件工程專業人才的培養，通過案例式、CDIO、分專業方向等教育模式取得了顯著的教學效果。在此基礎上，本專業也在積極將翻轉課堂教育模式應用到軟件工程專業的人才培養上，并實施了以下具體措施：與大公司合作建立網絡教學數據中心；建立學院的在線程序設計評判系統；課堂上進行交流討論；在課堂上通過項目案例講解；考核上采取網絡自動評判系統，側重學生實際編程能力的考核；設置了專業平臺以及導師制進行個性化人才培養等。這些措施的應用提高了學生學習的主動性，保證了軟件工程專業的人才培養質量，近幾年畢業生一次性就業率均達92％以上。
5結語
通過翻轉課堂教育模式的應用，可以有效提高學生的學習參與性和主動性，教師可以因材施教，關注學生能力和知識運用的培養，有更多精力關注軟件工程專業人才的培養質量。未來我們將這些初步的方法經驗繼續應用到更多的課程上，將翻轉課堂教育模式在軟件工程教學中全面實施。
作者：于波 張淑麗 李鵬 單位：哈爾濱理工大學軟件學院
