翻轉(zhuǎn)課堂模式在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究 *

劉小晶 ,鐘 琦 , 張劍平

(1.嘉興學(xué)院 數(shù)理與信息工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001；2.贛南師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 ，江西 贛州 341000；3.浙江大學(xué) 教育技術(shù)研究所，浙江 杭州 310028)

翻轉(zhuǎn)課堂模式在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究*

劉小晶1,鐘 琦2, 張劍平3

(1.嘉興學(xué)院 數(shù)理與信息工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001；2.贛南師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 ，江西 贛州 341000；3.浙江大學(xué) 教育技術(shù)研究所，浙江 杭州 310028)

教育信息化的發(fā)展對高校課程教學(xué)改革產(chǎn)生了重大的影響，也使高校教師面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。該文從分析“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和翻轉(zhuǎn)課堂的概念入手，探究如何在高校數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課堂教學(xué)中有效實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。提出了具體實(shí)施方案，明確了教學(xué)活動過程中各要素的流程控制。最后就實(shí)施方案應(yīng)用中擬解決的關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析。

翻轉(zhuǎn)課堂；課程教學(xué)；教學(xué)模式；實(shí)施方案

當(dāng)今伴隨新理念和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，信息技術(shù)與課程教學(xué)的整合日漸深入，其中翻轉(zhuǎn)課堂成為國內(nèi)外教育改革的新浪潮，為教與學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的思路[1]。但國內(nèi)在高校對翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐研究相對較少，金陵、張躍國等、桑新民等、曾貞以及張金磊等學(xué)者對翻轉(zhuǎn)課堂做了較為系統(tǒng)的引介或述評，對翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐研究也多集中在中小學(xué)的基礎(chǔ)教學(xué)中，在高等教育教學(xué)中只見馬秀麟等針對大學(xué)信息技術(shù)公共課進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)證研究。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要從少數(shù)研究者的實(shí)踐探索發(fā)展成為信息化環(huán)境中一種創(chuàng)新型的教學(xué)模式，首先必須能夠提供本土化的具有實(shí)踐指導(dǎo)性的教學(xué)實(shí)施方案。

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)等電氣類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，它對培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能力、計(jì)算思維能力承載著巨大的重任。本文主要秉承“先學(xué)后教，以學(xué)定教，教學(xué)合一”的理念，以促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為的改變；發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)能力及計(jì)算思維能力；提升教師課程開發(fā)能力、個(gè)性化指導(dǎo)能力、組織教學(xué)能力，彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)模式中存在的缺陷；提高課程教學(xué)質(zhì)量為目的，結(jié)合教師在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并通過學(xué)校課程改革項(xiàng)目和浙江省課程改革項(xiàng)目的實(shí)踐研究總結(jié)出其適用于翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)模式的實(shí)施方案。

一、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)大多數(shù)教學(xué)內(nèi)容仍采用“教師講授為主型”的教學(xué)模式，也就是在課堂內(nèi)進(jìn)行知識的傳授，而在課堂外進(jìn)行知識的內(nèi)化。這種教學(xué)模式在實(shí)施過程中存在以下不足：

1.忽略了教學(xué)對象的差異，漠視了學(xué)生的個(gè)性化需求

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程一般在我校的大二學(xué)生中開設(shè)。但對于大二的學(xué)生，其認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)習(xí)慣都已初步成形，并表現(xiàn)出各自較大的個(gè)性差異。面對現(xiàn)行的教學(xué)模式采用的是教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)一、教學(xué)方式統(tǒng)一、教學(xué)時(shí)間和地方統(tǒng)一，難以滿足不同水平學(xué)習(xí)者的需要，從而影響學(xué)習(xí)者的興趣和積極性，影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施。

2.學(xué)生課堂自主活動缺失，壓制了學(xué)生質(zhì)疑、批判、探究、創(chuàng)新能力的發(fā)展

在現(xiàn)行教學(xué)模式中，課堂上教師是“講臺上的圣人”，是“知識的傳授者”，而學(xué)生是知識的被動接受者；課堂教學(xué)內(nèi)容的安排和教學(xué)活動的組織面對不同的教育對象都是“一視同仁”，缺乏學(xué)生自主活動，具有極大的強(qiáng)制性，久而久之則會導(dǎo)致學(xué)生思維的依賴性，抑制學(xué)生自主學(xué)習(xí)和批判思維能力的發(fā)展。

3.講授時(shí)間偏長，內(nèi)容偏多，易造成認(rèn)知超負(fù)荷，影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的提高

目前每節(jié)課教師的講授時(shí)間是45分鐘，而有關(guān)學(xué)者研究表明，即使是成年人，注意力集中的最佳狀態(tài)是在10分鐘左右，所以，偏長的講授時(shí)間會使學(xué)生注意力分散、記憶效果下降；再者一般來說，教師會在課堂45分鐘內(nèi)講解一個(gè)知識的諸多方面或多個(gè)知識點(diǎn)，而認(rèn)知負(fù)荷理論告訴我們，工作記憶容量是有限的，工作記憶只能即時(shí)地加工7個(gè)左右的信息組塊，而且工作記憶負(fù)有比較、組織、合成或加工信息的責(zé)任，因此人們只能同時(shí)記住2-3個(gè)信息組塊[2]，如果教學(xué)內(nèi)容偏多，學(xué)生的認(rèn)知超負(fù)荷就會隨時(shí)產(chǎn)生，從而影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率，阻礙學(xué)習(xí)者對知識的自主建構(gòu)。

4.技術(shù)和教學(xué)的結(jié)合使用受到教師觀念的限制，未能有效地促進(jìn)學(xué)生為主體的個(gè)別化教學(xué)

雖然我?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”依托省精品課程建設(shè)項(xiàng)目和校首批課程改革專項(xiàng)項(xiàng)目，不斷探究了現(xiàn)代教育技術(shù)對課堂教學(xué)改革的作用，也產(chǎn)生了比較完善的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，并取得了一定的成效。但是，這種技術(shù)和教學(xué)的結(jié)合往往限制在課堂之內(nèi)，技術(shù)只是教師講授的工具，只是用來改善教師教學(xué)講授單一、平面化的問題。也就說明，雖然技術(shù)進(jìn)步了，教學(xué)手段更新了，但是教學(xué)的觀念還是停留在教師利用技術(shù)手段來“教”，學(xué)生“學(xué)”的被動教學(xué)階段，未能有效結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)手段來支持和幫助以學(xué)生為主體的個(gè)別化教學(xué)[3]。

5.講授為主型的教學(xué)方式不利于教師職業(yè)素養(yǎng)的提高

教師的職責(zé)是“傳道、授業(yè)、解惑”，在傳授道理、教授技能之后應(yīng)著力解決學(xué)生的迷惑，而講授為主型的教學(xué)方式往往是教師假設(shè)學(xué)生可能會有的固有問題并在課堂上加以統(tǒng)一講解，這樣就不利于教師隨時(shí)應(yīng)對學(xué)生個(gè)性化問題的解決能力的培養(yǎng)和提高。

綜上所述，現(xiàn)行的教學(xué)模式阻礙著教學(xué)效果的提高，扼制著學(xué)習(xí)者個(gè)性的發(fā)揮，不利于教師與學(xué)生的共同發(fā)展。根據(jù)課程特點(diǎn)并利用“翻轉(zhuǎn)課堂”這一當(dāng)今全球最熱的教育創(chuàng)新理念來進(jìn)一步對課程教學(xué)模式進(jìn)行革新以彌補(bǔ)現(xiàn)行教學(xué)模式中的不足就成為我們關(guān)注的課題。

二、翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)(也稱顛倒課堂或反轉(zhuǎn)課堂)就是在信息化環(huán)境中，課程教師提供以教學(xué)微視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在課外時(shí)間完成對教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的自主學(xué)習(xí)，而師生在課堂時(shí)間則是面對面一起解答疑惑、開展協(xié)作探究和互動交流等活動的一種教學(xué)模式。該模式因?qū)鹘y(tǒng)課堂中的知識傳授和知識內(nèi)化過程進(jìn)行了顛倒，極大地促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作溝通能力和創(chuàng)新能力的提升而得到越來越多的關(guān)注，并且近兩年在國外得到較好的應(yīng)用，取得了舉世矚目的教學(xué)反餉。

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種概念是Baker 在2000年提出的[4]，“翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)踐起源于美國科羅拉多州落基山的“林地公園高中”的兩位化學(xué)教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯。近幾年，這個(gè)新模式在北美各地學(xué)校廣受歡迎，到2011年春季，可汗學(xué)院的創(chuàng)辦人Salman Khan在TED 上的演講《用視頻再造教育》后，更引發(fā)出大眾對翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)切熱潮[5]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在美國受到如此的歡迎主要有兩大原因：一是使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法教學(xué)效果太差，從而導(dǎo)致美國學(xué)生在高中的輟學(xué)率極為嚴(yán)重，在每120萬的學(xué)生中平均每天有7200人輟學(xué)；二是網(wǎng)絡(luò)視頻在教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。 2007 年，有15%的觀眾利用在線教育視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)。2010 年增至 30%。在線網(wǎng)絡(luò)課程不僅涉及歷史等文科領(lǐng)域而且擴(kuò)展至數(shù)學(xué)、物理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域[6]。在我國對翻轉(zhuǎn)課堂的研究和實(shí)踐也在日漸深入和推廣，筆者認(rèn)為主要原因在于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式真正對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了顛覆，它秉持“以學(xué)生為主”的教學(xué)理念，關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，使課堂內(nèi)容安排和時(shí)間分配發(fā)生了改變，使師生角色發(fā)生了改變，可以有效地避免傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)習(xí)內(nèi)容和時(shí)間的強(qiáng)制性、思維過程的依賴性。課堂內(nèi)只是鞏固知識的平臺，減少了知識傳授環(huán)節(jié)，為課堂師生互動交流，生生協(xié)作學(xué)習(xí)預(yù)留了富足的時(shí)間，在提出疑惑、陳述觀點(diǎn)、互助競爭中，能使學(xué)生語言表達(dá)、合作能力得到提高，從而可以增加學(xué)生的成就感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施方案設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式反映翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施過程中的主要環(huán)節(jié)和實(shí)施步驟，它指引著整個(gè)教學(xué)活動的組織和內(nèi)容的設(shè)計(jì)，是整個(gè)課程改革的命脈。美國富蘭克林學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的Robert Talbert 教授在很多課程中應(yīng)用了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并取得了良好的教學(xué)效果。經(jīng)過多年教學(xué)的積累，Robert Talbert 總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施結(jié)構(gòu)模型如圖1所示[7]。該模型只是簡要地描述了翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程中的主要環(huán)節(jié)，對很多方面還缺乏詳細(xì)的描述。如：學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)建、學(xué)習(xí)導(dǎo)讀、互動交流和協(xié)作探究方式等。

圖1 Robert Talbert 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型圖

筆者依托學(xué)校課程改革項(xiàng)目“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題驅(qū)動、自主學(xué)習(xí)的虛擬示教方法設(shè)計(jì)與實(shí)踐”、高等教育課堂教學(xué)改革研究項(xiàng)目“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)踐”以及學(xué)校重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目“驅(qū)動自主—協(xié)作學(xué)習(xí)的開放學(xué)習(xí)環(huán)境及教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐”的研究和實(shí)踐，以學(xué)生與教師得到共同發(fā)展為目的，根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵以及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)理論，同時(shí)結(jié)合我校學(xué)生和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程特點(diǎn)，提出了如圖2所示的詳細(xì)實(shí)施方案。實(shí)施方案中明確了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)組織過程中的三個(gè)階段以及每個(gè)階段的實(shí)施過程、實(shí)施方案以及各過程中角色的分配。

圖2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在課程教學(xué)中的實(shí)施方案示意圖

下面按教學(xué)組織流程解釋如下：

1.資源準(zhǔn)備

首先，為了保證學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的有效開展，需利用信息技術(shù)構(gòu)建完整的學(xué)習(xí)支持體系，其體系中主要包括兩部分的內(nèi)容，教學(xué)資源微視頻的制作和網(wǎng)絡(luò)學(xué)生支持平臺的開發(fā)。其中視頻制作是采用視頻制作工具軟件Adobe Captivatel來完成，此軟件除了具有錄屏功能外，它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)交互性的功能，可以在視頻觀看過程中插入一些自主練習(xí)題，一方面可檢驗(yàn)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，另一方面可以刺激學(xué)生的思維。另外，還需搭建支持個(gè)性化和協(xié)作化學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)平臺，以便視頻的上傳和學(xué)習(xí)任務(wù)的布置。學(xué)生可隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)、提問和交流。此平臺是在開放學(xué)習(xí)環(huán)境Sakai的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的，因Sakai是開源代碼，可以根據(jù)我們自己的需求在其上面做二次開發(fā)，從而減少工作量和工作難度。

2.課前學(xué)習(xí)

在每次課堂教學(xué)活動開始之前，教師利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺發(fā)布新一講課程的學(xué)習(xí)任務(wù)和要求。為引導(dǎo)學(xué)生最大化地開展課外的自主學(xué)習(xí)，擬通過兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)施。其一，教師為學(xué)習(xí)者準(zhǔn)備學(xué)習(xí)素材和學(xué)習(xí)導(dǎo)讀內(nèi)容。為學(xué)習(xí)者提供微視頻、PPT或教材等數(shù)字材料，以便不同認(rèn)識風(fēng)格的學(xué)生選用；教師利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺提供“學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)讀”，以提問的方式明確新的學(xué)習(xí)知識要點(diǎn)、關(guān)鍵步驟，然后為鞏固和深化“知識的理解”而設(shè)計(jì)練習(xí)作業(yè)題和為“知識的遷移”而設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用性的問題或項(xiàng)目。這一環(huán)節(jié)的目標(biāo)是：促使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生疑問，激發(fā)其求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生積極投入到視頻的觀看和問題的自主探究中去。其二，學(xué)習(xí)者閱讀“導(dǎo)讀”，查看練習(xí)作業(yè)和綜合應(yīng)用題，觀看教學(xué)視頻等教學(xué)資源；然后，針對導(dǎo)讀和作業(yè)或綜合題中的疑問，在課外自主探究，解決其中的疑難問題[8]，并提出或記錄無法解決的疑問。

3.課中活動

課堂活動設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過課堂活動設(shè)計(jì)來保證翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在最大化地開展課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，不斷延長課堂學(xué)習(xí)時(shí)間，提高教學(xué)效果，以促進(jìn)知識內(nèi)化的最大化[9]。而知識內(nèi)化的成效不僅體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者對知識的理解程度，更重要的是體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者對知識的遷移能力方面。為此整個(gè)課堂活動分兩種形式進(jìn)行實(shí)施。

其一，主要是針對課程的基礎(chǔ)知識部分的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)施，是對學(xué)生基礎(chǔ)知識理解能力的訓(xùn)練。實(shí)施方法是學(xué)生質(zhì)疑、師生交流、教師個(gè)性化分類指導(dǎo)。先由學(xué)生根據(jù)自己觀看教學(xué)視頻和課前練習(xí)中存在的疑點(diǎn)提出問題，然后由學(xué)生之間進(jìn)行交流解決。針對不能解決的共性問題，教師則分類在課堂上集中引導(dǎo)學(xué)生解答；對于個(gè)性問題教師則一對一進(jìn)行指導(dǎo)。此過程中學(xué)生可以各抒己見，教師要注意掌控課堂局面。

其二，主要是針對課程的應(yīng)用性知識部分的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)施，是對學(xué)生的知識遷移能力的訓(xùn)練。實(shí)施方法是教師指導(dǎo)、學(xué)生協(xié)作探究學(xué)習(xí)。首先教師根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生在基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)中存在的問題，設(shè)計(jì)出一些跟實(shí)際聯(lián)系緊密的應(yīng)用問題或項(xiàng)目；其次由學(xué)生根據(jù)自己的理解與興趣進(jìn)行選題，選題過程中教師應(yīng)有針對性地進(jìn)行指導(dǎo)；第三，根據(jù)所選問題對學(xué)生進(jìn)行分組，其中，選擇同一個(gè)問題者將組成一個(gè)小組，小組規(guī)?？梢愿鶕?jù)教學(xué)班級人數(shù)適當(dāng)控制在4-6人以內(nèi)；第四，根據(jù)問題的難易、類型進(jìn)行同組內(nèi)部的協(xié)作分工；第五，組內(nèi)進(jìn)行協(xié)作探究；最后再在課堂上進(jìn)行成果匯報(bào)，要求匯報(bào)人把問題解決方案和實(shí)現(xiàn)方法詳細(xì)地講解出來，并接受其他師生的質(zhì)疑，促進(jìn)學(xué)生更好地實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化。此過程中師生要充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行協(xié)作探究，教師要進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題并給予及時(shí)指導(dǎo)，了解學(xué)習(xí)進(jìn)度，有效控制教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

4.課后測評

課后測評——對學(xué)習(xí)者測試與測量，采集研究數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的測評[10]。項(xiàng)目實(shí)施效果的評價(jià)用定量與定性相結(jié)合的方法從三個(gè)方面進(jìn)行分析。其一，通過對學(xué)生的階段性測試和期終考試，將考試成績與上屆的成績進(jìn)行對比統(tǒng)計(jì)分析得出翻轉(zhuǎn)課堂對教學(xué)效果的評價(jià)；其二，通過問卷調(diào)查的形式測量翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作創(chuàng)新能力的影響。問卷的設(shè)計(jì)參考CUCEI五級量表進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后分別于開學(xué)初和期終(或期中)進(jìn)行調(diào)查問卷的填寫，收集數(shù)據(jù)，再進(jìn)行對比統(tǒng)計(jì)分析得出結(jié)果；其三，通過問卷調(diào)查的形式測量學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的看法。問卷內(nèi)容將從學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的整體看法、對課業(yè)負(fù)擔(dān)、對學(xué)習(xí)支持體系和對課堂交流討論等的看法以及他們的主觀建議等方面進(jìn)行設(shè)問，要在開課快接近尾聲的時(shí)候進(jìn)行調(diào)查問卷的填寫，收集數(shù)據(jù)后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

5.總結(jié)反思

通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)施過程中得出的成效和存在的問題進(jìn)行辯正的分析，總結(jié)出實(shí)施方案在實(shí)施過程將面臨哪些挑戰(zhàn)、注意事項(xiàng)和存在的不足，再在實(shí)踐中不斷改善，為提升后續(xù)的研究效果提供借鑒。

四、擬解決的關(guān)鍵問題

如何保證“課外時(shí)間”最大化來完成對教與學(xué)時(shí)間的延伸和“課堂時(shí)間”的高效性是翻轉(zhuǎn)課堂要解決的兩個(gè)主要問題。因時(shí)間是所有學(xué)習(xí)活動最基本的要素，充足的時(shí)間與高效率的學(xué)習(xí)才是提高學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素。下面就圍繞這兩個(gè)主要問題來闡述其中具體需要解決的關(guān)鍵問題：

1.教學(xué)微視頻的錄制

在翻轉(zhuǎn)課堂中，課外的“知識傳授”過程主要由教師提供的教學(xué)視頻來完成，教學(xué)視頻的好壞是能否吸引學(xué)生實(shí)現(xiàn)“課外時(shí)間”的最大化延伸、引導(dǎo)學(xué)生高效率學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。所以，錄制質(zhì)量好的教學(xué)視頻是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)首要需解決的問題。為保證教學(xué)視頻的質(zhì)量，能充分吸引學(xué)生積極參與到視頻的學(xué)習(xí)中，教師在錄制教學(xué)視頻時(shí)需要考慮視覺效果、知識主題的突出性、互動策略、時(shí)長和學(xué)生的自我操控性等，避免死板、單調(diào)的講述。這些都將給我們主講教師對課程知識的理解程度，對教學(xué)技術(shù)的使用和時(shí)間提出了挑戰(zhàn)。

2.學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的搭建

由于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是將對大多數(shù)新知識的學(xué)習(xí)過程都設(shè)計(jì)為自主探究學(xué)習(xí)模式，再者，國外許多典型的案例也表明，翻轉(zhuǎn)課堂成功與否的一個(gè)重要因素取決于師生、生生之間的交流程度。要保證翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動中的自主學(xué)習(xí)能順利進(jìn)行，又能隨時(shí)隨地在師生間、生生間進(jìn)行良好的互動交流，無論是課前還是課中，教師都需要通過信息技術(shù)構(gòu)建學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)來為學(xué)生提供個(gè)性化與協(xié)作化的學(xué)習(xí)環(huán)境。此系統(tǒng)除了提供可以讓學(xué)生自由交流的空間外，還需重點(diǎn)解決如何通過教師干預(yù)來引導(dǎo)學(xué)生自我組織和控制個(gè)性化學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)，又如何通過此環(huán)境來記載和跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果等關(guān)鍵問題。

3.學(xué)生的學(xué)習(xí)評價(jià)機(jī)制

新的教學(xué)模式下教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)也要從傳統(tǒng)的“結(jié)果”決定一切的評價(jià)方式改變?yōu)閺摹斑^程”和“結(jié)果”兩方面進(jìn)行的多元化評價(jià)方式。其中有效的評價(jià)策略對學(xué)生的學(xué)習(xí)能取到很好的激勵(lì)和引導(dǎo)作用。教師對學(xué)習(xí)過程的評價(jià)，需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力及學(xué)習(xí)成效等方面，最終的過程評價(jià)成績也不能由教師獨(dú)自決定，而要參考學(xué)生自己本身、團(tuán)隊(duì)等方面的評價(jià)意見，即要由自我評價(jià)、團(tuán)隊(duì)評價(jià)和教師評價(jià)相結(jié)合。團(tuán)隊(duì)評價(jià)又由隊(duì)內(nèi)互評和隊(duì)間互評相結(jié)合。這些評價(jià)解決的方法都可以通過在學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的功能來實(shí)現(xiàn)。如一方面可以在學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)中設(shè)定評價(jià)模塊并明確評價(jià)的量化指標(biāo)，要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)對自己、團(tuán)隊(duì)和同學(xué)進(jìn)行評價(jià)；另一方面對于學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià)在我的課堂教學(xué)中設(shè)定了三種策略，一是在學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，由系統(tǒng)自動記載并用進(jìn)度條顯示學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、所花的時(shí)間，學(xué)生也可以查看同伴之間的任務(wù)進(jìn)展情況等，然后系統(tǒng)通過對學(xué)生之間的相互對比自動給出各個(gè)學(xué)生的一個(gè)評價(jià)等級；二是在視頻的每道練習(xí)題中提供幫助功能，然后系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生使用幫助的次數(shù)來給出相應(yīng)的等級分?jǐn)?shù)；三是在團(tuán)隊(duì)合作中系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)生的參與度和貢獻(xiàn)度確定學(xué)生的評價(jià)等級。參與度主要是由學(xué)生在團(tuán)隊(duì)論壇中發(fā)貼的數(shù)量和在團(tuán)隊(duì)的滯留時(shí)間來決定；貢獻(xiàn)度主要是由學(xué)生提交對問題或項(xiàng)目的解決方案的數(shù)量來決定。

4.課堂教學(xué)活動的組織

為了實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”，很多人將主要的精力都放在了視頻的制作上，這其實(shí)是一個(gè)誤區(qū)。視頻自然重要，但比視頻更加重要的是課堂教學(xué)活動的組織。教師應(yīng)該如何支配課堂上多出來的這些時(shí)間呢？這對教師的個(gè)性化指導(dǎo)能力和組織教學(xué)能力提出了新的要求。課堂的問與答、學(xué)生間的協(xié)作討論，需要教師做出精心的準(zhǔn)備和細(xì)致的觀察。要真正做到因材施教，需要教師具有較扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和教師素養(yǎng)，也需要教師在課前對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有充分的了解。“翻轉(zhuǎn)課堂”之所以成功，是因?yàn)檎n堂交互討論所帶來的在課堂時(shí)間內(nèi)學(xué)生“吸收內(nèi)化”學(xué)習(xí)過程效益的提升。

五、結(jié)束語

在信息技術(shù)支持下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆式創(chuàng)新。要使它在中國的教育熱土上開花結(jié)果，促進(jìn)我國高校的課程教學(xué)改革向縱深方向發(fā)展，真正使得教師與學(xué)生得到共同發(fā)展。其解決的關(guān)鍵問題之一就是要制定本土化并具有實(shí)踐指導(dǎo)性的實(shí)施方案。文中提出的實(shí)施方案經(jīng)過近兩年的實(shí)踐教學(xué)檢驗(yàn)和依托的相關(guān)研究項(xiàng)目的結(jié)題檢查中得到了有關(guān)專家和學(xué)生的認(rèn)可與好評。在實(shí)施方案的成效評價(jià)方面也做了一些簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對比分析，如在課程成績的對照分析上，實(shí)驗(yàn)班比以前傳統(tǒng)教學(xué)班級的期中平均成績提高了8個(gè)點(diǎn)，而期未平均成績卻提高了10個(gè)點(diǎn)。以后將進(jìn)行進(jìn)一步的研究和實(shí)踐，通過多角度、多方式對實(shí)施方案進(jìn)行實(shí)施效果的評價(jià)與分析，并通過總結(jié)反思對方案進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，為高校課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革提供更好的可借鑒的實(shí)施方案。

[1]鐘曉流,宋述強(qiáng),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(jì)研究[J].開放教育研究, 2013,19(1): 58-64

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劉小晶：副教授，碩士，研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育、計(jì)算機(jī)應(yīng)用(liuxiaojing99999@163.com)。

鐘琦：副教授，碩士,研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育、計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用(zq_gz@163.com)。

張劍平：教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閿?shù)字化學(xué)習(xí)、智能教學(xué)系統(tǒng)、教育信息化(21zjp@163.com)。

2014年2月11日

責(zé)任編輯：宋靈青

The Application Research of Flipped Classroom Model in the Course Teaching of Data Structure

Liu Xiaojing1, Zhong Qi2, Zhang Jianping3
(1. School of Mathematic, Physics & Information Engineering, Jiaxing University, Jiaxing Zhejiang 314001;2. School of Mathematics & Computer Science, GanNan Normal University, GanZhou JiangXi 341000;3. Institute of Educational Technology, Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang 310028)

The development of information technology in education has made a significant impact on course teaching reform in colleges, also makes college teachers faced with severe challenges. Start from the analysis of data structure course teaching present situation and the concept of the fl ipped classroom, how to effectively implement the fl ipped classroom teaching mode into the class of the data structure in colleges and universities is explored. The concrete implementation plan is put forwarded, and the control of the elements in the process of teaching activities is clearly explained. Finally, the key issues in applying the implementation plan are analyzed.

Flipped Classroom; Course Teaching; Teaching Mode; Implementation Scheme

G434

A

1006—9860(2014)08—0105—06

* 本文系2013年全國教育技術(shù)研究“十二五” 規(guī)劃課題“新媒體背景下微型學(xué)習(xí)的適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建研究”(課題編號：136221477)、2013年浙江省高等教育課程改革項(xiàng)目“《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號：kg2013291)及2012年嘉興學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目“驅(qū)動自主-協(xié)作學(xué)習(xí)的開放學(xué)習(xí)環(huán)境及教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號：85151216)的階段性研究成果。