應用導向翻轉課堂在《大學計算機》中探索與實踐

張燕， 杜紅樂

(商洛學院 數(shù)學與計算機應用學院， 商洛 726000)

應用導向翻轉課堂在《大學計算機》中探索與實踐

張燕， 杜紅樂

(商洛學院 數(shù)學與計算機應用學院， 商洛 726000)

針對大學計算機專業(yè)需求不同、學生基礎差異巨大、課時較少等問題，基于我校應用型本科的定位，結合微課、項目式教學及翻轉課堂的優(yōu)勢，對大學計算機課程進行以應用為導向的翻轉課堂教學探究，以提高自主學習、探究學習、協(xié)作學習能力為目標，依據應用導向、任務驅動、項目依托進行教學設計，用翻轉課堂模式進行教學。最后，以文學類專業(yè)例給出詳細的項目設計，并把該方法應用到人文專業(yè)的大學計算機的教學中。

翻轉課堂； 項目驅動； 應用導向

0 引言

計算機作為工具被應用到工作、學習、生活的各個方面，熟練應用計算機解決專業(yè)問題也是當代大學生應該具備的基本能力之一[1]。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中指出構建分類體系，進行分類管理，強調培養(yǎng)學生運用信息技術分析解決專業(yè)問題的能力[2]。作為應用型本科的非計算機專業(yè)學生而言，計算機是用于解決專業(yè)問題的工具，各專業(yè)的問題不同，解決問題的思路和軟件也不盡相同，因此應該針對解決專業(yè)問題的需求設置教學內容[3-4]；另外，學生來自不同地區(qū)，在高考指揮棒的影響下，對信息技術的重視程度不懂，對計算機理論和操作存在較大差異，雖然采用了面向專業(yè)需求的、分級分類的教學改革，但仍會導致“吃不飽”和“消化不良”的現(xiàn)象。

翻轉課堂是將“課上傳授知識，課后內化知識”的傳統(tǒng)教學模式的顛覆，把知識傳授提到課前，由學生針對學習任務自主觀看教學視頻，通過完成任務、在線測試、相互交流等方式完成知識獲??；課上通過作品展示、協(xié)作探究、討論交流、解答疑惑等活動完成知識內化。知識傳授過程在課前，由學生自主去完成，因此難度不同的微課視頻及大量的在線開放課程可以滿足各種基礎、各類專業(yè)學生的學習需求，教師需要做的就是針對不同專業(yè)設計不同的學習任務、測試習題，需要用到什么樣的知識學生自主學習，基礎好的學生可以少花費時間，基礎弱的學生多花費些時間。由于課前學生自主學習的目的不明確，學習效果難以判斷，結合項目式教學的優(yōu)點，很多教育工作者把兩者結合起來[5-8]，發(fā)揮兩者的優(yōu)點，取得較好的教學效果。

本文結合我校實際情況，以深度學習、研究性教學為理論基礎、以項目為依托、以微課為載體，通過翻轉課堂的形式從教學方法、內容安排上進行改革探索及實踐。依據人才培養(yǎng)對知識、能力、素質的需求設定項目并劃分子項目，然后依據知識點把子項目劃分成若干個任務，依據任務構建貼近應用的學習情境，讓學生在情境中“學”，在“學”的過程中“做”，充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用，培養(yǎng)學生的技術能力和職業(yè)素質。

1 大學計算機基礎教學現(xiàn)狀

1.1 學生基礎差異較大

我校學生來自全國27個省市自治區(qū)，受到高考指揮棒的影響及各地信息化程度的差異，各地各校對信息技術課程的重視程度不同，文理科學生之間、發(fā)達地區(qū)與欠發(fā)達地區(qū)之間、男生與女生之間計算機水平存在著明顯差異，例如有些學生可以進行簡單的程序設計，有的學生使用Office系列軟件都困難，這給該課程的教學代理了困難。在安排教學內容廣度、教學難度、教學進度快慢、介紹軟件多少等等，都很難兼顧各專業(yè)、各層次學生的學習需求。當前我校大學計算機基礎采用統(tǒng)一進度、統(tǒng)一內容的方式，這種課上教師講解、學生上機時間操作的教學模式很難滿足學生個性化發(fā)展的需求，容易造成有的學生“吃不飽”、有的學生“消化不良”的現(xiàn)象。

1.2 學時少，內容多

由于在中學已經開設信息技術課程，各高校普遍存在壓縮大學計算機基礎課程課時的情況，為了適應應用型本科的培養(yǎng)目標，我校大學計算機基礎課程的課時有原來的64學時壓縮為44課時(16理論+28實踐)。把計算思維引入到大學計算機的教學中，教學任務大大增加。實際上大學計算機對學生的要求也越來越高，不僅要求學生熟練計算機的相關操作、熟悉專業(yè)相關軟件，還需要了解計算機的相關理論基礎，目前計算機已經成為各個學科、專業(yè)的重要工具，想熟練運用計算機解決專業(yè)問題，若不了解計算機的相關理論較難做到。在有限的學時內，完成相關的教學任務，很多知識點教師只能淺嘗輒止，無法針對專業(yè)需求開展理論與實踐教學，統(tǒng)一的教學內容使得會的學生已經了解，想學的學生過于難，無法激發(fā)學生的學習興趣和積極性，達到理想的教學效果。

2 應用導向翻轉課堂的優(yōu)勢

計算機對于非計算機專業(yè)學生而言就是工具，學習的目的就是為了運用計算機解決專業(yè)中的問題，“應用”是關鍵，另外，計算思維簡單說就是運用計算機思想解決實際問題的思維活動，筆者認為計算思維培養(yǎng)同樣落腳于“應用”，計算思維與其它思維一樣，教師只能給予引導，無法進行傳授，因此學生應在“用”的過程中培養(yǎng)計算思維。為了讓學生更好的使用計算機，有必要讓學生了解計算機的相關理論知識，知道計算機工作的相關原理，才能更好、更深入的使用計算機解決實際中的問題。因此，教學內容的安排、課程教學目標的確定、教學設計、課堂活動組織等都應圍繞“應用”進行，應用是該課程的最終教學目標，通過應用完成該課程教學的教學目標。

翻轉課堂是將“課上教師講授，課后學生練習”的傳統(tǒng)教學模式的翻轉，把學生獲取知識環(huán)節(jié)提到課前，學生通過觀看相關教學視頻、文檔、在線交流、在線測試等完成知識獲取，課堂上主要進行成果展示、協(xié)作交流、問題解答等完成知識內化，課后通過總結、交流進行知識深化，整個教學過程課前階段尤其重要，但學生往往是不知道學什么、為什么學。項目式教學是學生在完成項目的過程中去學習，優(yōu)點就是學生的學習目標很明確，可以激發(fā)學生的學習積極性，缺點就是知識不夠系統(tǒng)化。項目式翻轉課堂是把項目式教學的優(yōu)點引入到翻轉課堂教學中，針對專業(yè)設計相應的項目，學生通過在課前觀看視頻等相關學習資料完成項目，使得學生有目的的去學，在“做”中學，邊學邊做，激發(fā)學生的學習興趣，完成項目后學生能夠很快體驗成功的喜悅，進一步激發(fā)學生的學習積極性。

以應用導向的翻轉課堂實際就是結合專業(yè)特點設計項目，然后學生通過觀看視頻等學習資料完成項目，在完成項目的過程中學習，可以很好的彌補翻轉課堂課前學習視頻中存在的問題。在線學習平臺有多較多的學習資料，學生可以依據自己知識掌握情況有選擇的學習。對于基礎好的學生可以少看甚至不看視頻就可以完成，對于基礎弱些的學生需要花費多一些時間也可以完成，為了防止有些學生“吃不飽”增加一些挑戰(zhàn)性的東西，可以給獎勵分，可以避免基礎差異對教學的影響。課前觀看視頻進行自學，視頻多是微課，時間較短，學生可以隨時隨地的學習，可以避免學時不足的問題。因此應用導向的翻轉課堂可以很好的適應我校當前的實際情況，滿足該課程的教學要求，完成該課程的教學目標。

3 應用導向翻轉課堂教學設計

3.1 總體設計

應用導向的翻轉課堂總體設計是面向專業(yè)、立足應用、依托項目、基于微課的翻轉課堂,課堂教學設計體現(xiàn)“學生主體，教師主導”的教學理念，總體設計過程如圖1所示，分為調研分析、資料收集、教學實施和總結完善四個階段，前兩個階段是為教學實施做準備，總結完善是對教學實施過程的進一步提高和完善。

隨著計算機的普及，大學對計算機的普及教育應依據專業(yè)進行分類教學，尤其是計算思維的引入，大學計算機教育應該培養(yǎng)學生如何運用計算機解決專業(yè)問題，也就是說大學計算機的教學應滿足專業(yè)需求，因此，應依據專業(yè)需求確定教學目標、設定教學內容、選擇教學模式。目前，我校主要有理工類、經管類、文學類和藝術類五個學科，不同學科對計算機知識、能力等方面需求不盡相同，各學科所屬專業(yè)的需求也不盡相同，各專業(yè)對計算機應用能力有明確、具體的要求，通過調研各專業(yè)的需求，把大學計算機課程內容分為三個模塊：基礎模塊、應用模塊、專業(yè)模塊，對我校四類學科對計算機的需求如表1所示[4]。

依據調研結果，針對不同的專業(yè)需求設計相應的項目，下面以文學類專業(yè)為例，給出如圖2所示的項目及子項目的設計。項目包括兩部分：課堂項目和實驗項目，課堂項目是指視頻制作以課堂項目為主線，把各子項目相關的知識點進行分解，然后錄制視頻，實驗項目指學生在觀看視頻后，通過小組合作的形式要完成的項目，通過完成項目不僅要讓學生掌握相應的知識，更重要的是培養(yǎng)學生相應的能力，比如：自主學習、團隊協(xié)作、溝通交流、語言表達、信息收集分析運用、人際交往等，為學生馬上進入社會做好準備。

圖1 總體設計

3.2 教學實施設計

依據我校應用型本科的定位和大學計算機課程特點，進行項目驅動、應用導向的翻轉課堂的教學設計，分別從課前自主學習、課中交流討論、課后總結提高三個階段圍繞應用對教師活動和學生活動進行設計，整個教學過程從應用開始，學生在應用中學習，目的為解決實際應用中的問題，因此學生學習目標明確，更能調動學生的學習主動性和積極性。三個階段的設計目標及教師、學生體活動如圖3所示，下面以子項目“調查結果統(tǒng)計”為例介紹應用導向翻轉課堂的實施過程。

3.2.1 課前自主學習

課前自主學習是翻轉課堂中至關重要的，直接關系到課中交流討論的完成質量甚至能否順利進行，而我校所招學生平均過二本線5分左右，學生學習習慣、自主性有待提高，若放開讓學生自主觀看視頻，可能的結果是部分學生不看，既是看了可能效果也不理想。應用導向翻轉課堂學生課前活動不是觀看視頻而是完成項目，通過完成項目獲取相應的知識，在完成項目過程中遇到的問題可以觀看視頻，也可以借助于網絡資源、同學幫助等方式解決，因此項目設計要結合專業(yè)的實際需求，難度適中，應具有實用性、趣味性，還要有一定的覆蓋面，依據教學目標設定項目覆蓋的知識點，針對知識點錄制視頻、設置測試題。

課前教師完成視頻、PPT、項目任務及要求、測試題等資料的整理，給出學習任務、問題，并引導學生學習。學生應明確目標，通過學習視頻、在線交流等方式完成項目，該過程中學生的自主性、積極性得到體現(xiàn)，學生可以隨時隨地學習視頻，可以自主決定觀看視頻的內容，基礎好的學生可以快看、少看視頻，基礎差的可以多看、反復看視頻，可以先看視頻再完成項目，也可以一邊完成項目一邊看視頻。在此過程中，學生與教師、學生與學生之間可以通過學習平臺互動交流，培養(yǎng)學生自主學習、資料查詢、協(xié)作交流、分析解決問題等方面的能力。

3.2.2 課上交流討論

課堂教學分為：作品展示、討論交流、總結評價三個環(huán)節(jié)，通過成果展示、問題探究、小組協(xié)作、交流討論、教師答疑等方式完成知識的內化，課堂教學體現(xiàn)“學生主體，教師主導”的教學理念，是翻轉課堂的核心。每個小組進行作品展示，每個小組要對其他小組項目完成情況給出評價、提出問題和建議，對各小組及教師提出的問題進行組內討論、組間交流，尋求解決方法。教師對各小組完成情況、答辯情況、討論結果等進行總結，對討論無果、存在爭議、共性的問題給予解答，并按小組給出評價。該過程讓學生體驗成功的同時，對比其他小組的完成情況及提出的問題和建議，尋找自己的差距，促使自己進一步完善作品。教師通過組織學生展示作品，引導學生交流、討論，充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生語言表達、協(xié)作學習、團隊合作、溝通交流等方面的能力。

圖2 文學類項目設計

圖3 教學實施

3.2.3 課后總結提高

在課后，教師針對課堂活動中的問題、各小組提的建議等對任務進行擴展，學生在完成擴展任務的過程進一步鞏固、深化所學知識，然后各小組對學習過程、遇到的問題及解決方法等進行總結，完成總結報告。教師對教學內容、教學方法、教學環(huán)節(jié)等存在的問題進行總結，完善教學資源、改進教學方法、優(yōu)化教學模式，提高教學效果，促進教師自身發(fā)展。

3.3 課程考核設計

考核是促進教學、提高教學效果的重要環(huán)節(jié)，考核方式及內容是學生學習的導向，好的考核方式對教學具有促進作用，應用導向翻轉課堂教學從應用出發(fā)，讓學生在“用”中學，在學中“用”，因此采用過程與結果并重、理論與實踐并重的考核方式，應用導向翻轉課堂依據課前、課中、課后進行教學設計，過程考核也從這三個階段進行，課前針對視頻觀看情況、交流參與情況、在線測試情況進行評價，課中依據任務完成情況、報告情況、過程文檔整理情況、問題解答情況進行評價，課后依據擴展任務完成情況、問題解答情況、最終文檔完成情況進行評價；重結果考核主要表現(xiàn)在項目完成情況、期末考試成績。理論部分(期末考試)占50%，實踐部分(項目完成情況)占50%，實踐部分是以小組為單位進行考核，理論部分是對個人進行考核。

4 結論

本文結合我校應用型本科的定位和大學計算機課程特點，基于專業(yè)需求、面向應用、采用翻轉課堂的形式對大學計算機進行改革嘗試，依據“學生主體，教師主導”的教學理念，從課前自主學習、課中協(xié)作探討、課后總結升華三個階段進行教學設計，采用重過程、多元化的考核方式，旨在培養(yǎng)學生自主學習、問題探究、團隊協(xié)作、語言表達等方面的能力。

[1] 教指委.關于即一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求[M].北京：高等教育出版社,2006.

[2] 教育部門戶網站.[EB/OL].(2016-09-15).http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_838/201008/93704.html.

[3] 曹海英,元元.以專業(yè)應用為導向的計算機基礎課程教學改革初探[J].科技創(chuàng)新導報,2014,(36):96-98.

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[5] 杜紅樂,張燕.以應用為導向的網絡工程教學探索[J].微型電腦應用,2015,31(12):29-32.

[6] 高傳友,林容容.基于項目教學的翻轉課堂教學模式的構建與實現(xiàn)[J].高教論壇,2016,(4):115-118.

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Research on Teaching Based on Application-oriented Flipped Classroom in University Computer

Zhang Yan, Du Hongle

(School of Mathematics and Computer Application, Shangluo University, Shangluo 726000, China)

For the different needs of professional, huge difference of student foundation, less time and other issues, based on our school position of problems of training applied undergraduate, combined with micro class, flipped classroom and project-driven, we carry out teaching reform on the course of " university computer " by application-oriented flipped classroom teaching model. Under this teaching mode, the methods of flipped classroom, project driven and micro-lesson are integrated. It is to improve the student ability of autonomous learning, inquiry learning and cooperative learning. It is a teaching design based on application, task driven, project support. Finally, we give a detailed design of the project which is applied to the teaching of university computer in the humanities.

Flipped classroom; Project-driven; Teaching reform

陜西省自然科學基礎研究計劃資助項目(No.2015JM6347)、陜西省教育廳科技計劃項目(15JK1218)、陜西省高等教育學會科學研究“十三五”規(guī)劃課題(編號：XGH1634)、商洛學院教學改革項目(編號：16jyjx110)

張 燕(1977-),女,講師，碩士，研究方向：計算機教育、機器學習. 杜紅樂(1979.5)，男，商洛學院講師，碩士，研究方向：計算機教育、模式識別。

1007-757X(2017)06-0037-05

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2017.0.0)