王科
摘要：针对新工科的背景，新兴的科学教育应当融合协同育人的概念，本文以JAVA课程教学为例，通过针对该课程目前课堂教学存在的问题，以及传统教学模式在新工科背景下不适应的缺陷，将CDIO概念和翻转课堂的教学模式相结合，融入该课程的教学理论实践之中去。通过融合的总体思路，简单介绍具体的实施方式和效果。
关键词：工科背景;JAVA程序设计;教学改革;翻转课堂;CDIO
中图分类号：G4 文献标识码：A
一、引言
国家发起的新工科建设，自从2017年提出以来，在全国各大高校都掀起了改革的大风潮。相关方面的建设为各大高校培养工科学子提出了更细化更科学地培养要求和标准，从原来的传统要求，变得更加重视学生的自主学习能力，自主实践能力，团队配合能力和协调能力以及创造力，针对的是应用创新多方面而非单一知识型的人才培养。
二、传统课程教学
JAVA程序设计是以理论为基础，实际应用操作性较强的一门课程。传统的课堂教学模式，一般指的是以理论传输为主，实际操作为辅，这样的教学理念，会造成在授课过程中，过度注重理论知识的培养，而忽略了实践能力。课堂上光靠着教师的传授，缺少互动和协作的过程，对于培养学生的学习激情是不利的。以教师为中心的传统教学模式，在JAVA课堂中的应用就是知识点讲解以及程序展示，学生在课堂上很少展示主动性，缺乏课堂氛围，从而学生缺少学习积极性，无法达到课改需要达到的教学效果要求。
虽然许多高校会在完整的教学周中加入实践上机的课程，但是由于缺少案例解析和实训指导，学生普遍存在对知识掌握但不会应用的问题，不能做到将系统和知识储配相融合，这样的课程对学生的实践能力起不到任何提高作用。若不能做到将现代社会发展所需要的实际情况与所学知识相结合，则高校课堂培养出来的人才，很难满足企业软件开发岗的要求，做不到产学结合，最终会被社会所淘汰。
另一方面，在课程教学效果考核方面，考核方式较为单一，大多以笔试考察为主，缺少实践性的考核以及完整科学的评价机制，不能及时对知识吸收效果进行检验和反馈，也就不能对课程教学进行改进，形成恶性循环。
综上，存在于大多数高校中的传统人才培养方式，难以满足新工科背景对JAVA技术人才的培养要求，无法针对性的培养出理论基础扎实、课程实践能力强、创新能力强以及自主思考能力强的高素质复合型人才。因此，在新工科的背景下，如何对JAVA程序设计课程进行改革，针对性的培养以上类型的人才的综合素质的问题，对于各大高校的教育工作者来说，是必须解决的难题。
三、CDIO理念与翻转课堂
CDIO理念指的是构思、设计、实现以及操作，翻转课堂指的是以教师为主导但课堂主体由学生组成的教学模式，两者都是课堂提高学生自主性的主要表现。两者相辅相成，体现出高度契合，与传统课堂结合，具有高度互补性。
以上两种概念都主张在课堂上以学生为主，课堂上安排学生进行分组合作学习，调动学生学习的自主性积极性。若将二者的理念和执行方式科学结合，不仅可以在课堂上发挥出CDIO理念在实践和创造能力培养方面的优势，还可以利用翻转课堂的模式利用来提高课堂教学效率。并克服翻转课堂中不利于实践的劣势，实现两者的取长补短。有利于激发学生的学习激情和对知识获取的兴趣，通过加强老师与学生，学生与学生之间的互动，擦出新思想创新的火花，培养起高校人才的自主学习能力、学习主动性和实践创新能力，拔高整个教学课堂的教学水平。
具体对于JAVA程序设计课程这样一门实践性强的课程而言，其课程性质与CDIO理念高度契合，也非常适用于翻转课堂的形式。三者結合使得JAVA程序设计的课程完美体现了以学生为主的理念，在培养高效学生编程能力和开发能力方面，起到了促进的作用。帮助学生利用所学知识，解决实际工程开发上所遇到的问题，为以后的相关工作打下坚实基础，符合新工科背景下社会对编程人才提出的要求。
四、教学改革
在新工科的背景下，对于JAVA程序设计课程的主要教改思路主要从教学理念、模式、方法和评价机制四个方面入手，具体思路如下图所示。
首先，将CDIO和翻转课堂的理念相结合，优化教学内容和实践，采用项目驱动、小组协作的课堂模式，与知识教授进行混合实践，线上线下混合辅导，课内课外内容相结合，强化每一位学生的项目实施能力，编程能力。让每一位课堂参与者能够以主动的、实践的方式，将自己的能力与企业要求进行有机结合。
具体方法上，以单个项目为例，以多个JAVA案例进行课堂演示，首先进行自主学习，并讲解，在实践课中，要求学生合作完成指定项目的实践，并布置大项目进行课后知识巩固，将项目的实践融入整个课程的教学周期之中。
其次，要求教师将小组协作的模式贯穿教学始终，线上结合项目案例，进行分组自主学习和构思，对当前项目存在的问题进行讨论和改进，提出新的设计思路。线下，则针对不同的小项目安排分协同讨论，教师以及别的分组进行思路和作品的赏析点评。课外对教师的要求是给予学生在编程实际知识困难上的指导，以及竞赛指导等具体工作。
结束语
综上所述，新工科的大背景下，各大高校的课堂需要强调以学生为主的教学模式，强调产学结合，融合CDIO和翻转课堂的理念，充分满足了新工科大背景给高校教学提出的要求，为社会培养全方面高素质的综合性人才提供了全新思路和捷径。
参考文献
[1]于萍、耿晓中、赵慧玲、鲍杰. 新工科背景下SPOC翻转课堂教学改革探索[J]. 长春工程学院学报（社会科学版）， 2020， v.21;No.80（03）：127-130.
本文系湖南省教育科学“十三五”规划2020年度课题（课题编号：XJK20CGD070）的研究成果
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