基于翻轉(zhuǎn)課堂的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革研究

施培蓓，胡玉娟,曹風(fēng)云

(合肥師范學(xué)院 公共計(jì)算機(jī)教學(xué)部，安徽 合肥 230601)

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基于翻轉(zhuǎn)課堂的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革研究

施培蓓，胡玉娟,曹風(fēng)云

(合肥師范學(xué)院 公共計(jì)算機(jī)教學(xué)部，安徽 合肥 230601)

針對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)模式在課程設(shè)置、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、考核評(píng)價(jià)等存在的問(wèn)題，引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，精心設(shè)計(jì)課前、課中和課后3個(gè)教學(xué)階段的任務(wù)和目標(biāo)，并提出合理的課程評(píng)價(jià)體系。實(shí)踐研究表明，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與協(xié)作創(chuàng)新能力有較大的提升。

翻轉(zhuǎn)課堂;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ);教學(xué)模式

目前，應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)中普遍存在教學(xué)與社會(huì)需求脫離、理論重于實(shí)踐、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不系統(tǒng)等現(xiàn)象。究其根源，主要是由于我國(guó)優(yōu)質(zhì)教育資源短缺，創(chuàng)新體制僵化，教學(xué)模式單一等原因?qū)е?。雖然各高校都在進(jìn)行教育教學(xué)改革，但是收效甚微。若想從根本上解決問(wèn)題，必須從教學(xué)模式和教學(xué)思路上入手以求突破。

翻轉(zhuǎn)課堂改變傳統(tǒng)教學(xué)模式被廣泛關(guān)注，它起源于美國(guó)，是一種由教師創(chuàng)建教學(xué)視頻，學(xué)生在家或課外觀看視頻講解，然后再回到課堂中進(jìn)行師生、生生間面對(duì)面的分享，交流學(xué)習(xí)成果與心得，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)形態(tài)。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，具有突破教學(xué)局限、重構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu)、提出新的教學(xué)理念等方面的優(yōu)勢(shì)，已成為重要的教學(xué)方法。

基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式被眾多學(xué)者實(shí)踐應(yīng)用[1]。2015年，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)等[2]23所大學(xué)聯(lián)合組建中國(guó)高校計(jì)算機(jī)教育MOOC聯(lián)盟，提出大學(xué)計(jì)算機(jī)MOOC+SPOCs+翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)模式，在多所大學(xué)進(jìn)行大規(guī)模MOOC+SPOCs的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。卜彩麗等[3]采用文獻(xiàn)計(jì)量法，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的現(xiàn)狀和特征進(jìn)行分析總結(jié)，提出四個(gè)結(jié)論和建議。李成嚴(yán)等[4]針對(duì)翻轉(zhuǎn)課題的考核評(píng)價(jià)體系，用模糊層次分析對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行綜合測(cè)算，給出指標(biāo)計(jì)算方法。針對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革，薛云等[5]提出基于SPOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，構(gòu)建“四個(gè)三”教學(xué)模型，并以此模型為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。張昱等[6]提出以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革，從理論、實(shí)驗(yàn)和作業(yè)等多個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。王健慶等[7]針對(duì)醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)作業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問(wèn)題，提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的互動(dòng)式教學(xué)研究模式。

論文引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，精心設(shè)計(jì)課前、課中和課后3個(gè)教學(xué)階段的任務(wù)和目標(biāo)，合理設(shè)置考核評(píng)價(jià)體系，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀分析

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程作為全校的公共計(jì)算機(jī)課，經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，存在如下問(wèn)題：

(1) 學(xué)生差異性難以兼顧

由于地區(qū)差異性的影響，剛?cè)雽W(xué)的新生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力參差不齊，傳統(tǒng)教學(xué)模式難以進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，導(dǎo)致基礎(chǔ)差的學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，而基礎(chǔ)好的學(xué)生不能滿足現(xiàn)有知識(shí)需求。部分學(xué)校采用分級(jí)教學(xué)方式，但收效甚微。

(2) 教學(xué)模式單一，教學(xué)互動(dòng)性差

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的課時(shí)相對(duì)較少，教師只能根據(jù)教學(xué)大綱將所有知識(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生，教師和學(xué)生的互動(dòng)性較少，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差。

(3) 缺乏過(guò)程性考核和協(xié)作能力反饋

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為實(shí)踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)評(píng)價(jià)主要以期末考試為主，缺少對(duì)過(guò)程性考核的關(guān)注。目前的評(píng)價(jià)考核方式對(duì)實(shí)踐、討論、協(xié)作等能力都缺乏有效的評(píng)價(jià)，而這些能力更能反映學(xué)生的自主性和創(chuàng)新性。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)

相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)如下：

(1) 調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)性

翻轉(zhuǎn)課題徹底改變學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課的局面，教師設(shè)計(jì)課前任務(wù)，學(xué)生帶著問(wèn)題自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可以自由選擇時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行視頻學(xué)習(xí)，遇到不懂的問(wèn)題，可以多次學(xué)習(xí)，解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中的個(gè)體差異性問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性，提高學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，真正做到以學(xué)生為主，教師為輔。

(2) 增加師生、生生間的互動(dòng)交流

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)師生之間溝通交流有限，實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂極大提升了課堂師生的互動(dòng)，通過(guò)小組討論，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生之間的交流，也讓學(xué)生在課堂上更多的參與課堂教學(xué)，遠(yuǎn)離手機(jī)、電腦的誘惑，促使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣?；?dòng)交流有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。

(3) 形成能力趨向的考核機(jī)制

實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂后，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程被全程考核，學(xué)生的平臺(tái)作業(yè)完成情況，參與課堂討論，作品設(shè)計(jì)，期末作業(yè)都將納入考核體系，這樣的考核更為全面合理，有利于應(yīng)用型和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

3 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式設(shè)計(jì)

采用雙師教學(xué)形式進(jìn)行，即學(xué)生在課下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)情況有針對(duì)性地進(jìn)行在線輔導(dǎo)答疑，并利用一定學(xué)時(shí)進(jìn)行線下課堂討論、輔導(dǎo)答疑、測(cè)試等，力爭(zhēng)形成與混合式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)等教學(xué)方法相重疊的新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐獲得更真實(shí)的理解和體驗(yàn)。

筆者以O(shè)ffice辦公軟件為例介紹新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，采用“知途校園慕課云”在線學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行線上慕課學(xué)習(xí)，精心設(shè)計(jì)課前、課中、課后三個(gè)階段的任務(wù)和目標(biāo)。圖1給出學(xué)習(xí)進(jìn)度安排表。

圖1 學(xué)習(xí)進(jìn)度表

學(xué)生的學(xué)習(xí)流程如圖2所示，包括注冊(cè)登錄，在線聽(tīng)課、在線測(cè)試、在線討論、線下實(shí)踐、在線課程考核、系統(tǒng)考核和獲取學(xué)分等8個(gè)部分。

圖2 學(xué)生學(xué)習(xí)流程

3.1 教學(xué)模式設(shè)計(jì)

(1) 課前階段

教師根據(jù)創(chuàng)建在線學(xué)習(xí)任務(wù)單，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳微課視頻和輔助教學(xué)材料。視頻播放一般控制在10-15分鐘，突出教學(xué)重點(diǎn)，包括基礎(chǔ)知識(shí)講解、案例展示及開(kāi)放性問(wèn)題。輔助教學(xué)材料包括教學(xué)課件、課程大綱，教學(xué)計(jì)劃、課前作業(yè)等，使學(xué)生更好的了解每個(gè)單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)及重難點(diǎn)劃分。另外，考慮不同基礎(chǔ)的學(xué)生差異情況，教師提供兩種等級(jí)資源供不同需求的學(xué)生學(xué)習(xí)。

學(xué)生登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，明確學(xué)習(xí)任務(wù)單，進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí)，包括視頻學(xué)習(xí)和課件學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)完成后進(jìn)行在線學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，直至達(dá)標(biāo)。對(duì)于自主學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，學(xué)生可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與教師學(xué)生互動(dòng)交流，一般先在小組內(nèi)討論。

(2) 課中階段

課中學(xué)習(xí)主要以學(xué)生為主，教師作為引導(dǎo)者組織學(xué)生分組討論。首先，教師對(duì)在線學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，對(duì)存在的共性問(wèn)題進(jìn)行梳理、解答。問(wèn)題解答可以采用小組討論形式，由他人完成解答，提高課堂互動(dòng)交流的氣氛。接著，教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)難易程度依次拋出課堂任務(wù)和研討題目，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，由組長(zhǎng)協(xié)調(diào)組員參與問(wèn)題討論和發(fā)言。教師把握分組討論進(jìn)度，對(duì)各小組討論給出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。然后，小組完成任務(wù)實(shí)施，教師組織各小組進(jìn)行成果匯報(bào)并進(jìn)行成果評(píng)價(jià)，包括小組內(nèi)部評(píng)價(jià)、小組與小組之間的評(píng)價(jià)。最后，教師對(duì)各小組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，梳理重難點(diǎn)知識(shí)，對(duì)討論引出的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充和拓展，總結(jié)本次學(xué)習(xí)過(guò)程。

(3) 課后階段

教師總結(jié)課中學(xué)習(xí)的課堂討論問(wèn)題、小組匯報(bào)材料，針對(duì)學(xué)生掌握情況不佳的知識(shí)點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)布話題，組織討論并輔導(dǎo)答疑。教師根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)、在線學(xué)習(xí)情況等各個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，給出平時(shí)成績(jī)。學(xué)生進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，展示實(shí)踐成果，完成知識(shí)的內(nèi)化。

3.2 教學(xué)評(píng)價(jià)

課程評(píng)價(jià)體系如圖3所示，包括平時(shí)成績(jī)50%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)20%和期末考試30%。其中，平時(shí)成績(jī)包括在線學(xué)習(xí)40%，課堂表現(xiàn)(含討論、提問(wèn)、動(dòng)手能力、舉手發(fā)言、搶答等)10%。實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括章節(jié)測(cè)試5%和課程作業(yè)15%。在線學(xué)習(xí)成績(jī)包括課件瀏覽、客觀練習(xí)、主觀練習(xí)、線上考試等幾個(gè)部分。

設(shè)計(jì)這種評(píng)價(jià)體系目的在于多元化考核學(xué)生的各種能力，降低傳統(tǒng)教學(xué)模式中期末考試的比重，重視學(xué)生在線學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考試等各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合表現(xiàn)。

圖3 課程評(píng)價(jià)體系

3.3 教學(xué)效果分析

經(jīng)過(guò)一學(xué)期的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐，從“知途校園慕課云”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)導(dǎo)出本學(xué)期學(xué)生在線學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從圖4可以看出，學(xué)生在線學(xué)習(xí)參與度良好，主觀練習(xí)成績(jī)大部分都較高，這說(shuō)明學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力得到較大提升。

圖4 在線成績(jī)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)圖3的課程評(píng)價(jià)體系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)最終成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析，如表1所示我們發(fā)現(xiàn)及格率占89.4%，80分以上的比例占67.9%，優(yōu)秀率占14%，總體成績(jī)分布合理。結(jié)合圖4可以看出，不及格學(xué)生大多在線上學(xué)習(xí)成績(jī)較低，大部分學(xué)生的線上成績(jī)得分較高。

表1 學(xué)生成績(jī)分布表

我們?cè)谡n程結(jié)束后進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂模式的學(xué)習(xí)情況，85%以上的學(xué)生認(rèn)為采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有助于提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。與此同時(shí)，采用分組討論有助于提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，對(duì)個(gè)人的語(yǔ)言表達(dá)能力、協(xié)作創(chuàng)新能力有很大幫助，在一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

雖然翻轉(zhuǎn)課堂模式取得一定的成效，也存在一定的問(wèn)題需要改進(jìn)：

(1)改進(jìn)學(xué)生的評(píng)價(jià)與激勵(lì)機(jī)制，學(xué)生的最終成績(jī)與線上學(xué)習(xí)參與情況強(qiáng)相關(guān)，教師需要合理的安排教學(xué)任務(wù)，通知到每一個(gè)學(xué)生。對(duì)于學(xué)生的在線表現(xiàn)給予合理的點(diǎn)評(píng)和鼓勵(lì)，對(duì)于參與度較低的學(xué)生需要實(shí)時(shí)跟蹤其學(xué)習(xí)情況。

(2)合理設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，分組討論的課堂任務(wù)和研討題目需要精心設(shè)計(jì)，應(yīng)具有可討論性和發(fā)揮性，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的互動(dòng)情緒。另外，分組討論的流程和時(shí)間需要照顧到大部分學(xué)生，讓每個(gè)學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中來(lái)。

4 總結(jié)

經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式用于應(yīng)用型本科學(xué)校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)，大力推動(dòng)教學(xué)方法改革，突破課堂的時(shí)空限制，促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化和學(xué)生個(gè)性成長(zhǎng)。同時(shí)，促進(jìn)教師提高知識(shí)儲(chǔ)備，提升教學(xué)能力，提升將現(xiàn)代技術(shù)融入教學(xué)的水平，逐步適應(yīng)在線授課過(guò)程，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，更新教育觀念。教學(xué)評(píng)價(jià)兼顧線上學(xué)習(xí)、課堂討論、學(xué)生創(chuàng)新能力等多種過(guò)程性因素，滿足應(yīng)用型本科學(xué)校對(duì)人才培養(yǎng)的要求。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和教學(xué)效果分析，實(shí)踐結(jié)果表明翻轉(zhuǎn)課堂模式取得了一定的成效，積累了寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。下一步筆者將針對(duì)大規(guī)模實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，如教學(xué)內(nèi)容劃分、實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)等。

[1] 蔣卓軒, 張巖, 李曉明. 基于MOOC數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)行為分析與預(yù)測(cè)[J]. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展, 2015(3):614-628.

[2] 戰(zhàn)德臣. “大學(xué)計(jì)算機(jī)”“MOOC+SPOCs+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)改革實(shí)施計(jì)劃[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2016(1):12-16.

[3]卜彩麗, 孔素真. 現(xiàn)狀與反思:國(guó)內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂研究評(píng)述[J]. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育, 2016(2):26-33.

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[6] 張昱, 李金雙, 徐彬,等. 以自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2016(9):103-105.

[7] 王健慶, 李志敏. 醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)互動(dòng)教學(xué)方法研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2016, 255(3):85-87.

Research on Teaching Reform of Computer Basics based on Flipped Classroom

SHI Peibei， HU Yujuan， CAO Fengyun

(DepartmentofCollegeComputerTeaching,HefeiNormalUniversity,Hefei230601,China)

Aiming at the problems existing in the traditional computer basic teaching mode, such as curriculum setting, self-access learning, evaluation, this paper introduces the teaching mode of flipped classroom, designs teaching tasks and goals before class, in class and after class, and then proposes a reasonable curriculum evaluation system. Practical research shows that the flipped classroom mode has been greatly improved students' self-access learning ability and collaborative innovation ability.

flipped classroom; basics of computer; teaching mode

2017-01-10

安徽省重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2015zdyj200)、安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目(2015mooc069);安徽省高等學(xué)校省級(jí)自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(KJ2017A926)

施培蓓(1983-),女, 安徽無(wú)為人，碩士，副教授，主要研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)挖掘、人工智能。

TP391

B

1674-2273(2017)03-0077-03