《Java开发技术》翻转课堂教学设计
《Java开发技术》是一门面向对象的程序设计课，它重点培养学生的实践能力，需要教师针对每个人的情况和特点个别指导，因此师生比不能太大，最好15个学生配1名教师。鉴于程序设计要求人员的强调协调配合，学生可以2人一组，这样30人的自然班正好1名教师。一个专业4个班，可以随机抽两个班作为实验班进行翻转课堂的教学实验，其余2个班作为对照组仍然采用传统方法教学。程序设计课有大量的上机操作，不能完全让学生在课下学习和练习，需要教师给学生面对面地解决操作问题，并提出改进建议，因此要在两次课堂教学之间安排一次上机实验课，将原来64课时的教学压缩为32学时，每周2课时。其中，第1次课为导学，介绍翻转课堂的教学方法、在线学习平台的使用，布置第一次线下学习任务；第2次课为上机实验，集中讲解课前学习中存在的问题，检查学生设计作业完成情况给出修改意见和建议，并面对面地为学生解决上机操作中遇到的问题；第3次课为课堂演示和讨论，以组为单位在讲台上演示并讲解自己的设计作业，然后分组讨论，最后教师点评并布置下一次线下学习任务。这样每两次课学习一个主题内容，如此反复，最后一次课进行考核。《Java开发技术》课程的翻转课堂教学过程分为课前、课中和课后三个阶段，每个阶段教师需要做具体工作如下：
1.制作课前资料
为了引导学生课前在线学习，教师必须要提供充足的学习资料，并给予及时的问题解答。在翻转课堂中，教师不再按照章节的顺序开展教学，而是采用任务驱动的方式重新组织教学内容。教师先将原有的知识体系打散，再以具体的设计任务为核心将与之相关的知识重新组织在一起形成一个学习主题，并围绕学习主题来准备课前的在线学习资料，这些资料主要包括教学大纲、教学视频、教学课件、课前自测题、讨论主题和课前作业。
（1）教学大纲是用来说明一个学习主题的学习目标、学习任务、学习内容、学时安排、重难点分布等。学生根据这个教学大纲就能够明确这一学习主题的核心任务是什么，要重点学习哪些知识，哪部分内容是难点要深入钻研，从而实现有的放矢地学习。
（2）教学课件是一个学习主题的纲领，它以设计任务为核心贯穿全部知识点，自成一个知识体系。原有课程的知识体系要打散重构，围绕着设计任务来组织相应知识内容，添加相关例题。为了与讲解视频有效配合，知识点要细化，而且都要有编号和名称，以便于学生查找、学习和复习。
（3）教学视频是课前资料中最重要的一项，它的质量直接影响学生对知识的理解与吸收。现在的学生主要是通过微信、博客、搜索引擎、新闻网站等网络方式获取信息，互联网让他们的生活更加“碎片化”、注意力也更加分散。有研究表明课程教学的视频时长超过10分钟，学生的注意力就会急剧下降。因此每个知识点的讲解视频要控制在7～8分钟，以保证学生能注意力集中地观看学习。此外，学生在线学习时能够反复观看视频，所以录制视频时教师应该保持正常语速，因为语速过慢更容易使人分散注意力。最后要注意的就是视频的编号名称要与课件中的编号名称一致，利于学生与课件对应，更加系统的学习。
（4）课前自测题用来检验学生是否已经理解并掌握了该单元的教学内容。这部分题目最好紧扣知识点，难度要适中，侧重于基本概念、基本原理和基本方法的考察。
（5）讨论主题通常是教师结合学习主题抛出的引导性问题，可以引领学生带着问题去观看视频、展开讨论，并启发学生进一步深入思考，学生间不同思想地相互碰撞，可能产生更多更好的理解思路，从而使学生对相关知识理解更加简单、透彻。此外，学生也可以提出问题并发起讨论。学生在学习过程中会遇到各种各样的问题，而且很多问题是共性的，通过讨论，有些问题学生自己就可以解决，解决不了的最后由教师统一做出答复。这样既可以避免问题无法得到及时解答，又能激发学生的学习兴趣。
（6）课前作业是针对学习任务设计的综合性练习，小组内的每个学生都有不同的任务，这就要求学生必须将多个知识点理解、掌握、融会贯通才能顺利完成作业。学生为了完成作业就会反复观看讲解视频、查看教学资料、积极讨论交流，小组内同学也会相互协作、紧密配合，从而使学生的积极性和潜能得到充分地发挥。
2.组织课堂教学
课前的学习由学生根据自己的情况在课余时间完成，学习节奏、学习时间均由学生自行安排，能够有更充足的时间消化吸收知识和思考问题。但是时间管理能力和自我控制能力因人而异，能力较差的同学会因为各种外在因素干扰学习活动，影响学习效果。有些知识重点和难点，学生也很难通过简单的课前学习讨论就能理解透彻，还需要教师在课堂集中讲解。而且程序设计类课程对学生的实践操作能力要求较高，许多实际操作过程中产生的问题也是在线无法解决的，为此课堂教学可以采用讲解指导和展示交流两种方式，两周交替进行一次。
（1）讲解指导课可以在实验室进行，主要解决学生在线学习过程中存在的问题。教师先将学生课前学习时提出的问题进行收集和整理，然后进一步分析这些问题属于哪种类型，是概念理解问题、语法使用问题，还是设计逻辑问题等，再对问题进行分层归纳，从而清晰掌握学生学习问题的分布状况，了解学生的自学状态。课堂上教师可以先对学生的共性问题做出统一解答，纠正学生自主学习中的错误理解，并对课前讨论的典型问题和热点问题进行详细讲解。接下来学生上机完成作业，教师则逐一检查各个学习小组的作业完成进度，指出作业中存在的问题，给出修改意见并提出进一步优化提高的建议。这样集中的讲解可以解决大部分自主学习学生的问题，又能帮助少数习惯被动学习的学生理解关键知识。集中上机可以为学习小组交流协作提供条件，又能一对一的解决学生在上机过程中遇到操作问题。针对学生不同的情况检查指导作业，即有效督促了学生高质量完成作业，又真正做到了因材施教。
（2）演示讨论课可以在教室进行，主要通过作业演示汇报和讨论点评促进知识的内化吸收。上课前教师先对学生提交的作业进行批改，选取作业完成较好的学生进行课堂演示汇报，讲解设计思路、分享学习经验，全体同学可以对演示汇报提出问题并进行讨论，最后教师做出点评，肯定作业中的特点、优点，指出存在的问题或提出改善建议。通过优秀演示汇报学生可以开拓学习思路，吸取学习经验，学习先进技术，提高自己的专业水平。此外，还要在其他完成一般的作业中随机选取同学来演示汇报他们的作业，这样可以督促所有的同学独立认真地完成作业，并且能明确表达自己的设计思路和实现方法。
3.督促课后固化
温故而知新，课后知识的固化非常重要。课上演示汇报完成后，所有学生都要根据教师的评价指导、课上学到的方法经验和自己的心得进一步改进完善自己的作业，然后将修改后的作业再次通过云学习平台提交给教师检查批改，如果还存在问题，再根据老师的批评意见修改完善作业。课后学生仍可能存在一些问题，可以通过学习平台继续提出问题，与老师交流解答。但是这个固化时间不能持续太久，否则就影响下一单元的学习了，一般可以限定在课后3天。