前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的软件工程翻转课堂教育教学研究，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
1研究背景及软件工程专业当前教育模式存在的不足
1.1教师方面
软件工程专业具有较强的实践性和更新快的特点，需要授课教师具有实践开发经验和与时俱进的学习能力，但很多高校教师具有高学历及较强的理论知识，实际项目开发经验缺乏，课堂上只能“照本宣科”地讲授理论知识，注重传授书本知识，没有更多时间和精力关注学生对于知识的消化理解和实践编程应用进行跟踪。
1.2教学形式
由于受到有限的授课时间和硬件资源的限制，教师只能侧重知识点的传授及软件技术的展示，不顾及学生在课堂上的参与程度。即便是采用了CDIO、项目驱动等做中学的教育模式，由于学生并没有掌握相关理论知识，无法很好地融入到讲授的教学案例中或要完成的项目里。
1.3学生方面
学生学习应该有一个过程——“听看—记忆—理解—应用”。目前多数的教育形式只能使学生停留在前两个阶段，机械被动地接收知识，没有深入思考的时间，只是知识的被动接受者，缺少自主学习意识。课下理解运用知识解决任务时，遇到问题需要帮助时，却没有授课教师的帮助指导，只能抄袭或者下载已有案例，分析问题解决问题的能力没有得到提高。
1.4考核方式
考核方式主要还停留在纸质形式，如项目报告、试卷等。缺少对于学生理解运用知识的全方位的考核形式。最终的考试实际是知识记忆的考核，或者是搜索抄袭能力的考核，而不是实践应用能力的考核。
美国最早推出翻转课堂教育模式。在2000年，迈阿密大学的Maureen等人最早介绍了应用“翻转”教育模式在经济学入门这门课程所取得的成绩。塞达维尔大学的Baker等人提出通过网络课程引导学生学习的翻转课堂教学模型。2007年，两位美国高中化学老师Bergmann和Sams采用翻转课堂教育模式，发现取得的效果远好于传统教育模式。2007年，SalmanKhan大量地录制教学视频放到互联网上提供给更多的人学习，建立了一个非营利的在线“可汗学院”,进一步为翻转课堂的全面实施提供了条件。近几年，随着翻转课堂在美国的逐渐流行和取得的成效，翻转课堂也成为全球教育界关注的教育模式。翻转课堂（FlippedClassroom），也称为颠倒课堂，是混成学习（BlendingLearning）的一种形式，通常学生在课堂外通过看视频学习课程内容，而在课堂上通过学生与老师的讨论、解决问题来完成作业。翻转课堂是将学生学习过程中的前两个阶段“听看—记忆”放在课堂外由学生自主完成，而“理解—应用”放在课堂上由师生之间的交互共同完成。翻转课堂本质上是通过将知识接受放在课下完成，知识内化放在课堂上完成，对教学时间和空间进行重新组织和规划，改变之前教学模式中师生的角色。相比于软件工程专业当前的教育模式，翻转课堂教育模式可以有效解决上述存在的问题，具有以下优势。
2.1教师成为学生的引导者
教师不仅是课堂的主导者和知识的传授者，更主要是成为学生学习的引导者和协助者。由于不用“抢时间，赶进度”地完成理论授课任务，不用考虑学生知识接受情况的差异，教师有更多的时间和精力讲解学生完成的作业，设计教学案例，及时掌握学生对于知识的消化理解和实践应用情况。同时，由于录制了授课视频，教师节省了重复进行知识传授的时间，可以有更多的时间关注软件工程行业最新的发展动态，及时更新教学案例。
2.2授人以渔的教学模式
翻转课堂教育模式的应用是真正意义上“授人以‘渔’”，是“能力和智慧的教育”。教师在课堂上的教学形式围绕的都是学生对于知识内化这一目标，协助和引导师生以及学生和学生之间的交流、讨论和实践。主要教学形式是教师或学生提出问题，大家共同讨论理论知识的具体应用，以及软件技术在案例中的具体使用方法。
2.3学生成为教学过程中的主动参与者
由知识构建过程中的被动者，转变为主动参与者。学生在网页、摹课、移动终端等技术的支持下，根据自身情况灵活地制定知识接受的学习内容、学习过程及学习时间。由于学生在课下构建了相关的专业知识，课上会积极思考和讨论知识的应用，同时针对自己知识转化过程中存在的疑点参与到讨论以及教师的个性化指导中，使课堂上的学习效果最大化，真正能够从课堂上汲取到成为卓越软件工程师所需要的“营养”。
2.4“能力和实践”的考核
由“知识和记忆”考核转变为“能力和实践”考核。由于翻转课堂的应用，教师可以对于学生理解运用知识进行全方位的考核。侧重学生的工程实践能力考核，考核量化的结果可以准确评估软件工程专业人才的培养质量。
3在软件工程专业实施翻转课堂教育模式的模型及具体的实施措施
在软件工程专业建设中实施翻转课堂教育模式的模型。从该模型可以看出，教师不再是整个教育活动的主体，学生也要积极主动地参与到整个教育过程的每个阶段，根据自身的实际情况，不受时间和地点的限制，灵活地完成与其自身相关的教学环节。这种改进的教学模型，增加了教师和学生之间的交流互动机会。除课堂上教师和学生的提问讨论，课堂外教师和学生也通过网络平台进行更多沟通。下面重点阐述软件工程专业授课教师在应用翻转课堂教育模式具体工作的实施措施。
3.1培养“双师型”高素质教师
软件专业的建设目标要坚持以市场为导向，以培养实用性的应用型人才和高质量的软件工程师为目标。软件专业实施翻转课堂教育模式进行建设的关键措施是培养教师的工程实践能力。教师应多到软件企业中向软件工程师学习实际项目的开发经验，多进行软件技术的相关培训，多参加软件领域的研讨会，从而打造具有较强软件开发能力的“双师型”高素质教师。教师只有具备了丰富的工程实践经验才可以真正开展翻转课堂的教学工作。
3.2建立网络教学平台
软件工程专业建设上要让学生能有更多时间通过网络教学平台学习专业知识，而课堂上更侧重实践能力的培养，这就需要建立网络数据中心，能够存储教学相关电子资源。如针对软件工程专业的实践类课程——Java(C/C++)语言程序设计课程，重点讲解语法的多媒体课件，教师将编程的过程所录制的教学视频，该编程语言使用的设计工具，在程序设计领域比较经典的电子书，教师围绕该课程设计的项目案例，学生针对该课程提交的作业及设计的程序作品等。可以使用网络的云平台，如百度云、QQ微云等，自己学校有服务器的，也可申请成立数据中心；建立教师的个人网络日志，根据课程进度发表相关专业知识，拓展学生的专业知识，提升能力培养；建立交流互动平台，可供教师和学生之间以及学生之间及时进行提问、反馈，具体可建立QQ群、微信平台、论坛等。
3.3制作教学相关资源
软件工程专业建设上要努力提高教学相关资源的制作质量，保证课下学习的效果。①制作软件工程专业知识点相关的网络电子资源，如教学视频、教学PPT等。由于这些电子资源利用由课堂上转为课堂外，所以尽量保证学生学习效果。如软件工程专业基础课——数据结构与算法的教学PPT的制作要更翔实生动，能够应用到具体的实际问题中。可以多加一些备注，帮助学生理解抽象的、难懂的理论知识。教学视频是专业知识传授的关键，教师要保证吐字清晰，语速适中，情绪饱满，就像在面对面给学生教授一样。同时，为了达到较好的学习效果，教师录制的视频时间长度可以控制在10分钟以内。另外，每个视频尽量针对一个专业知识点或问题进行讲解，便于学生回顾浏览，如每次只讲解数据结构与算法课程中的一种排序算法；②设计课堂上让学生回答以及讨论的问题；③为学生可能提出的疑点难点问题准备全面的专业知识材料；④设计学生在线的练习任务以及在课堂上讲解的有针对性的软件项目案例。
3.4课堂上作为指导者
软件工程专业建设上教师要注意自身教学角色的变化，不再担当专业理论知识的授课者，而是专业知识内化和实践运用的指导者。在翻转课堂上的主要任务是真正教会学生“渔”，而不仅是“鱼”。主要的教学任务包括：①总结回顾在具体软件设计中有实用价值的重点的核心知识，介绍实际应用中的经验，推荐相关学习资源；②组织学生针对自学过程中遇到的疑点难点进行提问，可以由其他学生或老师解答。同时，老师提出问题，由大家交流讨论给出解决方案。③讲解典型案例，可以由老师亲自讲解，也可以由本课程知识点运用较好的学生讲解自己设计的案例成果，老师和同学们进行点评。④老师最后根据本节课的重点内容、大家讨论的解决方案、典型案例进行总结，给出大家应该掌握的内容，如：核心的知识点，具体应用设计的流程，解决问题的算法，良好的工程经验等。
3.5因材施教
软件工程专业建设上要能够实施因材施教，形成个性化的人才培养方案。对于学生知识内化的情况，包括：课堂上交流讨论的情况、设计软件案例情况、完成在线练习情况等，进行个性化的辅导。具体的方式包括：对每个学生的网络学习记录进行跟踪分析，制定个性化的学习方案；通过在线交流平台进行一对一交流，帮助其尽快完成知识内化过程；形成互助学习小组，由知识内化快的同学带动还处在知识接受阶段的同学；对在线的练习进行难度分级,并有针对性地指导做相应练习。
3.6考核评估
软件工程专业建设上要通过过程考核评估取代原来的纸质最终考核评估。考核评估的具体项目包括：课前考核（10%）、课上考核(60%)、课后考核(30%)。课前考核主要是考核学生自主学习情况，包括：在线学习时间及频次（5分）、在线题目完成数量和质量（5分）。课上考核主要考核学生理解运用知识的情况，是考核评估的重点，包括：反馈提问的数量和质量（10分），课堂上完成练习的数量和质量（10分），参与课堂讨论的活跃程度（10分），开发展示能够解决实际问题的应用案例、具有创新性的程序或者申请了软件注册权（30分）。课后考核主要考核学生创新运用的能力，包括：在互动交流平台参与时间及频次（10分）、交流反馈以及回答问题的数量和质量（10分）、在线完成练习题目的数量和质量，编程类课程可选用在线评判系统OnlineJudgment进行练习（10分）。
4实施翻转课堂教育模式在软件工程专业取得的效果
翻转课堂教育模式是在案例式、CDIO、因材施教等教育模式的基础上发展起来，是对教育过程的有效重组，能够切实对软件工程专业学生的工程能力进行培养和评估。翻转课堂教育模式在国内外教育领域已经获得很好地教学效果。哈尔滨理工大学软件工程专业一直坚持以行业需求为导向，专业建设根据企业用人要求进行“定制式”设置，动态及时地进行教学计划的设定，让学生学以致用，切实提高学生的实际工程能力和项目开发经验。同时，我们的软件工程专业确立了“走出去、请进来”的教师队伍建设思路，并形成了教师企业研修、聘请软件企业工程师来校授课的机制，努力建设一支高水平的“双师型”教师队伍。哈尔滨理工大学软件工程专业还积极探索改革软件工程专业人才的培养，通过案例式、CDIO、分专业方向等教育模式取得了显著的教学效果。在此基础上，本专业也在积极将翻转课堂教育模式应用到软件工程专业的人才培养上，并实施了以下具体措施：与大公司合作建立网络教学数据中心；建立学院的在线程序设计评判系统；课堂上进行交流讨论；在课堂上通过项目案例讲解；考核上采取网络自动评判系统，侧重学生实际编程能力的考核；设置了专业平台以及导师制进行个性化人才培养等。这些措施的应用提高了学生学习的主动性，保证了软件工程专业的人才培养质量，近几年毕业生一次性就业率均达92％以上。
5结语
通过翻转课堂教育模式的应用，可以有效提高学生的学习参与性和主动性，教师可以因材施教，关注学生能力和知识运用的培养，有更多精力关注软件工程专业人才的培养质量。未来我们将这些初步的方法经验继续应用到更多的课程上，将翻转课堂教育模式在软件工程教学中全面实施。
作者：于波 张淑丽 李鹏 单位：哈尔滨理工大学软件学院
