翻轉(zhuǎn)課堂在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

齊心

摘 要 翻轉(zhuǎn)課堂是將傳統(tǒng)教學(xué)中先知識(shí)傳授后知識(shí)內(nèi)化的順序顛倒安排來實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的變革。隨著教育信息化的不斷深入，翻轉(zhuǎn)課堂亦成為國內(nèi)教育信息化的熱點(diǎn)，已成為高校教學(xué)改革實(shí)踐的重要內(nèi)容之一。本文針對(duì)傳統(tǒng)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題，提出了基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，分析了該模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施過程，該研究對(duì)推動(dòng)高校教學(xué)模式改革、服務(wù)高校素質(zhì)教育具有重要指導(dǎo)與實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)模式 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.11.027

Abstract The flipped class is a reverse arrangement of the order of knowledge transfer and knowledge internalization in traditional teaching to realize the change of traditional classroom teaching. With the deepening of the educational informationization， the flipped classroom has become the hot spot of the domestic education informatization， and has become one of the important contents of the practice of the university teaching reform. Aiming at the traditional university computer experiment teaching problems， put forward a new experimental teaching mode of flipped classroom teaching ideas based on the analysis， design and implementation of the mode， the study on the teaching reform， service quality education in Colleges and universities has important guidance and practical significance.

Keywords flipped class； teaching mode； experimental teaching

1 問題的提出

近年來，我國各類高校紛紛加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)投入以改善學(xué)校實(shí)踐教學(xué)條件，積極探索并不斷開展實(shí)踐教學(xué)改革，這不僅有效促進(jìn)了在校大學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升，而且還為實(shí)現(xiàn)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[1]傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式普遍采用課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)講授和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程，教學(xué)方式較為單一，課程實(shí)驗(yàn)需要將理論課程中講述的知識(shí)點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)得以消化和吸收，即知識(shí)內(nèi)化的過程。通常，實(shí)驗(yàn)時(shí)間只有2-3學(xué)時(shí)，課內(nèi)講授及演示將占據(jù)實(shí)驗(yàn)1/4左右的時(shí)間，再加上實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的驗(yàn)收評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)下來，學(xué)生真正參與實(shí)驗(yàn)的時(shí)間微乎其微，達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)的目的，學(xué)生的實(shí)踐技能得不到有效提高，讓學(xué)生容易產(chǎn)生挫敗感，喪失學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和成就感，產(chǎn)生惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響后續(xù)課程的進(jìn)行。這種現(xiàn)象在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)中不太明顯，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)方向課程實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)影響較為突出。因此，研究如何解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)中普遍存在的這一現(xiàn)象就顯得尤為重要。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class/Inverted Classroom）是與傳統(tǒng)教學(xué)過程有較大差異，是將傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)理念顛倒過來實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的變革。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起源于國外一些中小學(xué)教師的嘗試，并隨著世界教育改革不斷深化、信息技術(shù)與課程的深度整合，逐漸成為教育改革的新思潮，亦成為國內(nèi)教育信息化的熱點(diǎn)。[2]

在新的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，教師將教學(xué)視頻或教學(xué)資料放在網(wǎng)上，課前學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，允許學(xué)生選擇最適合自己的學(xué)習(xí)方式接受新知識(shí)，并完成針對(duì)性的練習(xí)；把知識(shí)內(nèi)化的過程放到教室內(nèi)，課堂時(shí)間用于問題答疑、小組協(xié)作探究及個(gè)性化輔導(dǎo)等學(xué)習(xí)活動(dòng)，大幅度增強(qiáng)了師生之間、生生之間及時(shí)有效的輔導(dǎo)與交流，將問題的理解引向更深層次，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式正好可以解決上述傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中出現(xiàn)的問題，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力、分析問題和解決問題的能力，讓高等工程教育的課堂回歸到學(xué)生能力的培養(yǎng)。[3]

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施

本研究依托“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是以JAVA語言為基礎(chǔ)，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺(tái)為支撐，構(gòu)建基于MVC思想的B/S架構(gòu)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。該課程是一門專業(yè)方向課，涉及到多門計(jì)算機(jī)課程知識(shí)的融合，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，該課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響到學(xué)生軟件開發(fā)的能力及后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行。

美國富蘭克林學(xué)院的Robert Talbert 教授經(jīng)過多年應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)構(gòu)，將教學(xué)過程分為課前和課中兩個(gè)階段，在課前階段分為觀看教學(xué)視頻和針對(duì)性的實(shí)踐練習(xí)兩個(gè)環(huán)節(jié)，在課中階段分為快速少量的測(cè)評(píng)、解決問題并促使知識(shí)內(nèi)化和總結(jié)、反饋等三個(gè)環(huán)節(jié)。[4]在Robert Talbert 教授的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建出適合本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型?；诜D(zhuǎn)課堂理念的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模型分為實(shí)驗(yàn)課程開發(fā)、課前知識(shí)傳授和課堂知識(shí)內(nèi)化三個(gè)過程。endprint

3.1 實(shí)驗(yàn)課程開發(fā)

根據(jù)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)”課程教學(xué)大綱的安排，對(duì)理論教學(xué)的內(nèi)容、要求和目標(biāo)對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分，確定了如下實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目模塊，圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行微課視頻和電子資源的開發(fā)。

模塊1 JDBC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)：掌握J(rèn)DBC中常用的類和接口，掌握數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)庫操作的方法。

模塊2 HTML網(wǎng)頁設(shè)計(jì)：掌握HTML和CSS的基本語法，掌握靜態(tài)頁面和表單的制作方法。

模塊3存儲(chǔ)子程序：掌握存儲(chǔ)子程序的概念，學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)子程序和調(diào)用方法。

模塊4觸發(fā)器：理解觸發(fā)器的概念，掌握觸發(fā)器的創(chuàng)建方法和執(zhí)行過程。

模塊5簡(jiǎn)單WEB應(yīng)用程序設(shè)計(jì)：掌握基于Java的Web應(yīng)用程序的構(gòu)建、設(shè)計(jì)和部署的方法。掌握J(rèn)SP和SERVLET應(yīng)用程序的編寫方法。

模塊6 B/S架構(gòu)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)：理解B/S架構(gòu)的概念，掌握J(rèn)2EE平臺(tái)下簡(jiǎn)單B/S架構(gòu)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方法。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型下，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程放到課堂外進(jìn)行，知識(shí)的傳授通過教師提供的微課視頻和電子教案來完成。網(wǎng)上有很多優(yōu)秀的開放式教學(xué)資源，但這些教學(xué)資源與課程教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容不完全相符，因此需要教師自行設(shè)計(jì)、錄制教學(xué)視頻，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性講解。通過對(duì)以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和對(duì)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的分析，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作步驟和操作方法制作成微課視頻，將每個(gè)項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)資料制作成電子文檔教案。

教學(xué)視頻的錄制應(yīng)根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)的難易程度動(dòng)態(tài)調(diào)整視頻的長(zhǎng)度，應(yīng)控制在學(xué)生注意力比較集中的時(shí)間范圍內(nèi)，通常15-30分鐘為宜。視頻時(shí)間過短，知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容不能完全覆蓋，容易造成關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)的遺漏，容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)或疑惑的心理；視頻時(shí)間過長(zhǎng)，容易產(chǎn)生觀看疲勞，分散學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力。

3.2 課前知識(shí)傳授

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型中，知識(shí)的傳授過程實(shí)現(xiàn)要借助QQ群、課程中心信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。教師可以將錄制好的各種微課視頻和教學(xué)資料放置到課程中心中。學(xué)生在家或?qū)嬍彝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)觀看或離線觀看視頻教學(xué)資源，不受時(shí)間和地域的影響，視頻具有暫停、回放等多種功能，可以自我控制視頻播放的節(jié)奏，有利于學(xué)生自主化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)。為了便于師生之間、學(xué)生之間的溝通和交流，教師為實(shí)驗(yàn)班級(jí)的學(xué)生建立了QQ群，教師和學(xué)生可以通過電腦或手機(jī)端實(shí)時(shí)進(jìn)行溝通和交流。

教師在每次實(shí)驗(yàn)前，通過QQ群公告向?qū)W生發(fā)布實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排并布置課前練習(xí)。學(xué)生在觀看教學(xué)視頻后，通過課前布置的練習(xí)檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)情況和知識(shí)掌握的能力。當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)，可以通過QQ群向群成員或教師發(fā)起臨時(shí)會(huì)話，請(qǐng)求給予幫助。在必要時(shí)，學(xué)生可以通過遠(yuǎn)程桌面向教師發(fā)起遠(yuǎn)程協(xié)助，給予一對(duì)一的指導(dǎo)；也可以通過課程中心論壇發(fā)起求助帖，學(xué)生或教師可以對(duì)問題給予解答。這樣，當(dāng)更多的同學(xué)遇到同類問題時(shí)，可以通過搜索論壇以往帖子信息得以解決。QQ群更多體現(xiàn)的是求助的實(shí)時(shí)性，而課程中心論壇更多體現(xiàn)的是求助的持續(xù)性。

3.3 課堂知識(shí)內(nèi)化

翻轉(zhuǎn)課堂最大特點(diǎn)之一就是學(xué)生在通過課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，充分利用課堂學(xué)習(xí)時(shí)間組織有效的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)習(xí)效率，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化效益的最大化。課前學(xué)生已經(jīng)通過教學(xué)視頻和電子教案自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)深入了解。教師根據(jù)QQ群、論壇中出現(xiàn)的共性問題、難點(diǎn)集中進(jìn)行講解和總結(jié)，課堂教學(xué)活動(dòng)主要包括學(xué)生自主探究、學(xué)生之間協(xié)作學(xué)習(xí)和成果交流與匯報(bào)，對(duì)學(xué)生之間無法解決的復(fù)雜問題給予個(gè)性化輔導(dǎo)，教師對(duì)學(xué)生完成的作品成果給予評(píng)價(jià)反饋。

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以濃縮為為“學(xué)、測(cè)、研”三個(gè)環(huán)節(jié)。在學(xué)的環(huán)節(jié)，學(xué)生通過課程中心微課視頻和電子教案自主完成實(shí)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)；在測(cè)的環(huán)節(jié)，學(xué)生通過教師布置的課前練習(xí)測(cè)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)容的掌握，做到測(cè)練一體化，以測(cè)促學(xué)；在研的環(huán)節(jié)，通過師生互動(dòng)、生生互助開展協(xié)作學(xué)習(xí)、相互交流，以達(dá)成問題解決，促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化和吸收。[5]

4 總結(jié)

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，通過QQ群和課程中心改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式，轉(zhuǎn)變了教師的角色，使學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性得以充分體現(xiàn)，真正成為學(xué)習(xí)的主人，極大地提高了教學(xué)效率。“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)”課程通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的變革，參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的積極性和自主學(xué)習(xí)能力得到提高，動(dòng)手能力得以加強(qiáng)，相比以往普通教學(xué)模式下的學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)明顯提高。雖然，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施取得了一定的成績(jī)，但在實(shí)施過程中也遇到一些問題，具體表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：（1）微課視頻制作水平有待提高。微課視頻應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的濃縮，如何在短短的15-30分鐘內(nèi)將知識(shí)點(diǎn)以視頻和音頻的方式表現(xiàn)出來，這需要教師提高自身的視頻制作水平。（2）部分學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力較差。這主要體現(xiàn)在課前自我學(xué)習(xí)的約束能力不夠，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度有待加強(qiáng)，需要從側(cè)面引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)生方式。

雖然翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)模式改革中起到了重要的作用，但是，也要針對(duì)課程實(shí)際情況加以實(shí)施和細(xì)化，翻轉(zhuǎn)課堂模式對(duì)理論性課程影響不大，而對(duì)實(shí)踐操作性課程則起到了很好的作用，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念真正融入到教學(xué)當(dāng)中，讓學(xué)生從中獲益。隨著翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在課堂教學(xué)中的不斷深入和科技的不斷進(jìn)步，相信以上問題都會(huì)迎刃而解，翻轉(zhuǎn)課堂將會(huì)成為未來課堂的發(fā)展趨勢(shì)。

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