基于“云計算”環(huán)境的翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)探究

劉金玲

摘 要： 云計算技術(shù)不止在商業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，因為其靈活性和普及性，也廣泛在教學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮其功能。翻轉(zhuǎn)課堂是一種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生由被動接受變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，使學(xué)習(xí)不再是填鴨式的被動學(xué)習(xí)，將云計算與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，主旨是把強大的云平臺和主動學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，使學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)思維發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也可使得學(xué)生對知識的吸收更深入和扎實。

關(guān)鍵詞： 云計算； 翻轉(zhuǎn)課堂； 主動學(xué)習(xí)； 知識吸收

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）02-59-02

0 引言

“云計算”鋪天蓋地席卷網(wǎng)絡(luò)的時候，不僅在網(wǎng)絡(luò)成為了熱門話題，在教育領(lǐng)域也掀起了波瀾。這里的“云”技術(shù)是一種隱喻，指的是基于Internet的系統(tǒng)平臺，云計算發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)不是新的領(lǐng)域，在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)普及，它是計算機數(shù)據(jù)處理方式的并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展，也可以說是這些計算機科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn)。從之前的這些概念或者微軟的.NET中人們能夠嗅出“云”味道，感受到云氣息。如亞馬遜網(wǎng)站、谷歌公司、微軟公司等，大部分企業(yè)將軟件與云服務(wù)結(jié)合起來，并提供第三方托管服務(wù)，以及大容量的信息第三方存儲服務(wù)。

在教育方面，2008年在SEWM上，張智威先生作了“云計算時代的社交網(wǎng)絡(luò)平臺和技術(shù)”的報告。黎加厚教授在2009年提出了云計算輔助教學(xué)的概念。云計算輔助教學(xué)是學(xué)校和教師利用“云計算”提供的服務(wù)，以此構(gòu)建個性教學(xué)的信息化環(huán)境，支持教師課堂以外的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，完善教學(xué)形式。

云計算技術(shù)給學(xué)生和教師帶來了除教室以外的學(xué)習(xí)場所和機會，在教學(xué)過程中云平臺的選擇不再拘泥于某一個，教師可以根據(jù)實際情況選擇不同的平臺作為輔助教學(xué)的工具。在云計算輔助教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計中更強調(diào)學(xué)習(xí)者的需求，設(shè)計過程中提供盡可能多的、整體的、豐富的實踐網(wǎng)絡(luò)，作為設(shè)計者和教學(xué)者要為學(xué)習(xí)者盡可能地提供真實的情景、活動和任務(wù)。

MPI是并行計算的代表性技術(shù)[1]，Hadoop是云計算的代表性技術(shù)，它是用于存儲的分布式系統(tǒng)，也是一個由通用計算設(shè)備組成的大型集群上執(zhí)行分布式應(yīng)用的框架，提供了簡單易用的編程接口，這樣易于處理和保存大量數(shù)據(jù)的分布式云計算平臺，具有可擴展性強、成本低、效率高等特點。Hadoop的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1 翻轉(zhuǎn)課堂的由來及應(yīng)用

“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipping Classroom）從名稱就可以看出其特點，是把“老師白天在教室上課，學(xué)生晚上回家做作業(yè)”的教學(xué)結(jié)構(gòu)進行翻轉(zhuǎn)，構(gòu)建“學(xué)生白天在教室完成知識吸收與掌握的知識內(nèi)化過程，晚上回家學(xué)習(xí)新知識”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在課堂上完成知識吸收與掌握的內(nèi)化過程、在課堂外完成知識學(xué)習(xí)的新型課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。

美國林地公園喬納森·伯格曼和亞綸·薩姆斯在教學(xué)過程中觀察到，學(xué)生并不需要完全在教室接受教師講授和傳遞信息，他們可以自主學(xué)習(xí)知識。真正需要教師幫助的時候，是他們在做功課遇到問題卡住的時候，這個時候教師往往并不在現(xiàn)場。如果把課堂傳授知識和課外內(nèi)化知識的結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)過來，形成學(xué)習(xí)內(nèi)化在課堂、傳授知識在課外的新教學(xué)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)的有效性將隨之改變。目前我們的教學(xué)還是以填鴨式教學(xué)為主，這種教學(xué)形式的改變可以從根本上轉(zhuǎn)變學(xué)生只是被動的聽，卻無法做到主動思考的被動局面。

如今已經(jīng)是電子化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的時代，只要充分將云計算平臺，與翻轉(zhuǎn)課堂的探究性、靈活性以及參與性相結(jié)合，就可以實現(xiàn)教學(xué)效果的最大化[2]。相對于死板的傳統(tǒng)教學(xué)模式，如何促進學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣是基于“云計算”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中需要進一步研究和探討的大課題?！胺D(zhuǎn)課堂”不僅改變了“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)方式，而且充分完成了學(xué)生由被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。因此基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂，有可能成為傳統(tǒng)教學(xué)的終結(jié)者，而創(chuàng)意這些教學(xué)改革的教師也將成為舊的教學(xué)方式的掘墓人。尤其是在關(guān)注素質(zhì)教育的今天，基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂為方興未艾的教育公共服務(wù)平臺建設(shè)提供了可借鑒的范式[3]。在基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂實踐中，教育公共服務(wù)平臺可以發(fā)揮其云服務(wù)功能，支持自主學(xué)習(xí)、教育均衡和個性發(fā)展，讓傳統(tǒng)的電教手段在云服務(wù)時代煥發(fā)新的活力。

2 云計算環(huán)境下翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)實踐中的應(yīng)用

在平時的教學(xué)過程中，首先從學(xué)生的能力角度分析，教學(xué)模式的改變[4]大體可分菜鳥和大蝦兩類，為此可以將任務(wù)相應(yīng)地設(shè)置為新手入門和高手過招兩類。新手入門的知識必須做到和教材緊扣，知識點不能太多，保證新手可以啃得動；高手過招的難度要適當(dāng)提高，可以使高手學(xué)得充足。在課堂輔導(dǎo)過程中，應(yīng)該根據(jù)水平區(qū)別對待，對待新手主動關(guān)心，側(cè)重原理講解和操作步驟的示范，幫助他們完成所分配的任務(wù)；對待高手，應(yīng)該巧于點撥、啟發(fā)，提出更高的要求，給予更多的創(chuàng)新空間。

在教與學(xué)的過程中除了傳授知識和運用所學(xué)知識之外，更要注重學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)，正所謂“授之以魚”，不如“授之以漁”。在嘗試新學(xué)習(xí)方法的時候最好保證過程的暢通，否則會在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，這就要求教師為整個教學(xué)做好周密的安排，并且要有突發(fā)事件的應(yīng)對措施。云平臺有很多，如Wiki、博客、QQ、Moodle、E-mail等，做到讓學(xué)生時刻都處于云計算環(huán)境中學(xué)習(xí)。

基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)用的推廣，得益于其探究性，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)。從技術(shù)促進教育變革的角度來看，基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂經(jīng)常在課堂教學(xué)中運用視頻教學(xué)等信息技術(shù)，在形成“熟練運用信息技術(shù)的學(xué)生（tech-savvy students）” [5]的基礎(chǔ)上，把學(xué)生靈活運用數(shù)字化設(shè)備作為學(xué)習(xí)過程的組成部分，鼓勵學(xué)生自帶數(shù)字化設(shè)備到學(xué)校，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)步調(diào)進行個性化學(xué)習(xí)，這為“翻轉(zhuǎn)課堂”準(zhǔn)備了自主學(xué)習(xí)主體和數(shù)字化基礎(chǔ)。

從“翻轉(zhuǎn)課堂”的最新創(chuàng)意來看，結(jié)構(gòu)和模式的翻轉(zhuǎn)源于“以學(xué)習(xí)為中心”的基本思考。其結(jié)果不僅創(chuàng)新了教學(xué)方式，而且翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)方式和教學(xué)模式，建立起比較徹底的以學(xué)生為中心的教學(xué)方式。同時，教師則上升為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、幫助者和指導(dǎo)者的導(dǎo)演層次。如果沒有高技術(shù)素養(yǎng)的教師和學(xué)生，就不可能有翻轉(zhuǎn)教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)方式和教學(xué)模式的重大變革?？梢?，信息技術(shù)已經(jīng)遠遠突破“輔助教學(xué)”的概念而成為教育不可或缺的工具和要素。

在教學(xué)視頻的制作中，根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的特點，不能是傳統(tǒng)意義上的優(yōu)質(zhì)課視頻或精品視頻的簡單改變。他們的主要區(qū)別在于：一是長度不同，優(yōu)質(zhì)課、精品課是按照一節(jié)課的教學(xué)要求制作的，長度是45分鐘或者40分鐘，而翻轉(zhuǎn)課堂是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行制作，一般不超過10分鐘，在制作中，要事先認(rèn)真研究課程特點和教材，找到核心內(nèi)容，并且用10分鐘，最多兩個十分鐘的視頻講核心內(nèi)容講完；二是翻轉(zhuǎn)課堂中的視頻只有聲音和板書，不出現(xiàn)教師的形象，學(xué)生觀看板書的演示、聽教師的講解，這樣注意力會更集中；三是翻轉(zhuǎn)課堂中的教學(xué)視頻中沒有師生的互動，是教師的單向傳授，互動是在真實的課堂中實現(xiàn)的，每個專題視頻與在線測試相結(jié)合，有些直接發(fā)紙質(zhì)的測試題，用于學(xué)生的自我測試。

翻轉(zhuǎn)課堂使得學(xué)生自己掌控學(xué)習(xí)，學(xué)生觀看視頻的節(jié)奏全由自己掌握，懂了的快進跳過，沒懂的倒退反復(fù)觀看，也可以停下來仔細思考或做筆記，甚至可以通過聊天軟件向教師和同學(xué)尋求幫助，增加了學(xué)習(xí)中的互動，改變了教師與家長的交流。

基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂創(chuàng)設(shè)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，學(xué)生在沒有壓力的影響下自主地學(xué)習(xí)，教師不再是講堂上的圣人，而是身邊的導(dǎo)師，采用在線學(xué)習(xí)和個別化指導(dǎo)相結(jié)合的混合模式。學(xué)習(xí)流程圖如圖2所示。

3 學(xué)習(xí)效果的評價

個人學(xué)習(xí)能力的評價主要是從兩個方面進行衡量：獨立思考能力的鍛煉和學(xué)習(xí)技能的掌握[6]。這是從平時的課堂以及課前課后的交流相處中給出的評價。學(xué)習(xí)不只是發(fā)生在課堂上，如果學(xué)生只利用課堂上的時間學(xué)習(xí)，是無法完成學(xué)習(xí)任務(wù)的。對于一個學(xué)生學(xué)習(xí)能力的評價不應(yīng)該只在考卷的成績上，而應(yīng)該通過一切能獲得這方面信息的日常學(xué)習(xí)過程中判斷。

因此在對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的評價上不做地點和時間范圍的限制，評價也就在交流中產(chǎn)生，在這一方面的評價上無論是學(xué)生互評還是教師評價都將具有更大的空間，在結(jié)束課程的時候再對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成績進行判斷才是公平的。

4 結(jié)束語

基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力等方面效果明顯，因為其自主性和靈活性受到學(xué)生們的喜愛。但因為其依賴于網(wǎng)絡(luò)，對于缺少網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的學(xué)生來說是無法完成的。隨著國家對教育投入的加大，以及網(wǎng)絡(luò)化的普及，這種學(xué)習(xí)方式會進一步得到推廣。不論哪種學(xué)習(xí)方式都有優(yōu)點和不足，我們在教學(xué)過程中應(yīng)該充分發(fā)揮這種學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢，通過其他方式彌補其不足。在教學(xué)中采用何種教學(xué)方式，是為了激發(fā)學(xué)生的興趣，使得學(xué)生愿意學(xué)；興趣是最好的老師，我們的最終目的在于學(xué)生思維的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生把學(xué)習(xí)當(dāng)成一種樂趣，翻轉(zhuǎn)課堂正是源于這個原因，把被動地接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)的過程。

以云計算平臺作支撐設(shè)計的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，在C語言程序設(shè)計中的一些實例教學(xué)中，我們采用了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，通過實例教學(xué)的應(yīng)用，學(xué)生掌握的知識范圍和熟練程度都比直接課堂教學(xué)效果好。目前因為硬件資源沒能完全配套，以及教師掌握多媒體技術(shù)的層次不同，基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂的實施還有一定的難度，在技術(shù)上還需要進一步改進，在以后的研究中應(yīng)該更側(cè)重于簡化技術(shù)，提高可行性。

參考文獻：

[1] 王鵬.云計算的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[M].人民郵電出版社，2001.

[2] 鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學(xué)設(shè)計研究[J].開放教育研究，2012.2（19）：58-65

[3] 王旭卿，陳燕.基于協(xié)作共享的教育實習(xí)信息化研究[J].教師教育研究，2011.23（1）：33-38

[4] 夏仲文.對云計算輔助教學(xué)的批判性思考[J].中國信息技術(shù)教育，2010.11：59-62

[5] 王慶波，金涬等著.虛擬化與云計算[M].電子工業(yè)出版社，2009.

[6] 周黎.云計算支持的協(xié)作學(xué)習(xí)[D].上海師范大學(xué)，2010.