基于翻轉(zhuǎn)課堂的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項(xiàng)目教學(xué)模式研究

杜秀麗，李曉梅

（大連大學(xué) 信息工程學(xué)院，遼寧 大連 116622）

0 引言

項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的變革，主張教師幫助學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)[1]。項(xiàng)目式教學(xué)能將理論教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐鍛煉融為一體，并相互促進(jìn)，比較適合《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》這種技術(shù)性、實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課[2]。國(guó)內(nèi)很多高校也都開展了項(xiàng)目教學(xué)法的研究和應(yīng)用[3]。然而，為了保證學(xué)生能順利的完成教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)踐，教師需要在課上將項(xiàng)目中所要用到的知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的講解和剖析，學(xué)生在課堂上需要完成項(xiàng)目展示、討論，教師要對(duì)學(xué)生完成的項(xiàng)目進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、對(duì)疑點(diǎn)和難點(diǎn)問題進(jìn)行總結(jié)，課堂上的時(shí)間捉襟見肘。同時(shí)，項(xiàng)目教學(xué)中的每個(gè)項(xiàng)目需要學(xué)生在一定的時(shí)間內(nèi)完成，既需要理論知識(shí)，也需要掌握實(shí)踐操作等多方面的知識(shí)和技能，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的消化和吸收存在一定難度[4,5]。

為了解決《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項(xiàng)目教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容容量大、教學(xué)時(shí)間不足的問題，本文提出將翻轉(zhuǎn)課堂引入到項(xiàng)目教學(xué)中。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是“先學(xué)后教”，學(xué)生課前課后借助信息化教學(xué)手段和教學(xué)資源自主學(xué)習(xí)，以此減少教師課堂講授時(shí)間，給學(xué)生預(yù)留出足夠的時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的有效建構(gòu)，并能有效增加師生互動(dòng)的時(shí)間[6]?；诜D(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式能在滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求的同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，有效提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)能力。為此，本文將從教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)資源設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面展開基于翻轉(zhuǎn)課堂的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項(xiàng)目教學(xué)模式研究。

1 翻轉(zhuǎn)課堂及其教學(xué)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

“翻轉(zhuǎn)課堂”起源于美國(guó)，2011年薩爾曼·可汗在TED大會(huì)演講時(shí)提到了一種用技術(shù)來促進(jìn)教學(xué)的教學(xué)模式，既翻轉(zhuǎn)課堂[6]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與傳統(tǒng)的“老師課堂上教、學(xué)生下課做練習(xí)”的方式正好相反，在國(guó)內(nèi)外引起了巨大的反響，全球很多國(guó)家和地區(qū)的教師嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。2012年，美國(guó)教育咨詢公司Classroom Window對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的運(yùn)用情況進(jìn)行了調(diào)查：受訪教師中，67%表示應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂開展教學(xué)后，學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)化考試成績(jī)有所提高；80%的受訪教師認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂有助于學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的改善；88%的受訪教師表示，采用翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)，他們的職業(yè)滿意度也得到了提高；99%的教師表示，他們還將繼續(xù)采用翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行下一輪教學(xué)[7]。

國(guó)內(nèi)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用學(xué)科范圍比較廣泛，包括基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域、工程科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域、哲學(xué)與人文科學(xué)領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、信息科技領(lǐng)域以及經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)等諸多領(lǐng)域[8,9]。

由于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要求學(xué)生通過信息技術(shù)在課前學(xué)習(xí)知識(shí)，然后在課堂上內(nèi)化，教師只扮演指導(dǎo)者的角色，翻轉(zhuǎn)課堂與項(xiàng)目教學(xué)相結(jié)合，可以有效解決現(xiàn)有單純項(xiàng)目法教學(xué)存在的問題，充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，使學(xué)生掌握理論知識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)能力。

2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)方案設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)流程設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)主要可以劃分為“教、練、評(píng)”三個(gè)環(huán)節(jié)。在教的環(huán)節(jié)中，存在學(xué)生無(wú)法跟隨教師講授知識(shí)的節(jié)奏，處于被動(dòng)接受狀態(tài)；在練的環(huán)節(jié)中，一般情況下學(xué)生難以得到教師的個(gè)別幫助，同伴之間也缺乏互助；在評(píng)的環(huán)節(jié)中，信息及時(shí)反饋不夠及時(shí)，往往會(huì)使學(xué)生錯(cuò)過錯(cuò)誤糾正的最好時(shí)機(jī)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的教學(xué)結(jié)構(gòu)可劃分為“學(xué)、測(cè)、研”三個(gè)環(huán)節(jié)。在學(xué)的環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過教學(xué)資源自主學(xué)習(xí)，可以根據(jù)自身情況控制學(xué)習(xí)步調(diào)、思考問題；在測(cè)的環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以通過在線練習(xí)做到測(cè)練一體化，并通過測(cè)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)以評(píng)促學(xué)；在研的環(huán)節(jié)中，通過師生互動(dòng)、學(xué)生間協(xié)作學(xué)習(xí)，集中精力研究教學(xué)中的疑難問題。

因此，基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目式教學(xué)方法中，學(xué)生課前通過自主學(xué)習(xí)了解需要掌握的理論知識(shí)，課堂時(shí)間主要是學(xué)生討論、完成、展示項(xiàng)目任務(wù)。結(jié)合《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐，本文采用課前準(zhǔn)備、課堂交流實(shí)踐、課后總結(jié)評(píng)價(jià)三段式的教學(xué)流程，將傳統(tǒng)的課堂傳授和課后的知識(shí)內(nèi)化顛倒過來。

（1）課前準(zhǔn)備

任課教師首先要明確教學(xué)目標(biāo)，制定好教學(xué)大綱，確定課程知識(shí)點(diǎn)。進(jìn)而教師根據(jù)對(duì)數(shù)字電子產(chǎn)品及對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的理解，適當(dāng)?shù)剡x定教學(xué)項(xiàng)目、收集資料。將相關(guān)資料和知識(shí)點(diǎn)等教學(xué)內(nèi)容通過文稿、動(dòng)畫、微課視頻等手段表現(xiàn)出來供學(xué)生課前學(xué)習(xí)。課前學(xué)生通過課程資源理解教學(xué)項(xiàng)目中涉及的知識(shí)點(diǎn)，完成在線測(cè)試，并記錄下自學(xué)過程中遇到的難題。

（2）課堂交流實(shí)踐

結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式中，課堂教學(xué)的核心是教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用課前所學(xué)的知識(shí)參與項(xiàng)目實(shí)踐，完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)和仿真，并通過與老師、同學(xué)共同討論來解決疑難問題并實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。

（3）課后總結(jié)

課堂教學(xué)結(jié)束后，教師要對(duì)教學(xué)項(xiàng)目中學(xué)生容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，然后將相關(guān)內(nèi)容充實(shí)到教學(xué)課件。學(xué)生將自己在教學(xué)項(xiàng)目中學(xué)會(huì)的知識(shí)以及學(xué)習(xí)知識(shí)的過程進(jìn)行反思與評(píng)價(jià)，及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法和策略。

2.2 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

針結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式，設(shè)計(jì)各個(gè)教學(xué)流程中教師和學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)，以指導(dǎo)新的教學(xué)模式順利進(jìn)行。

（1）教師教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師教學(xué)活動(dòng)——課前準(zhǔn)備階段。課前準(zhǔn)備階段教師的教學(xué)活動(dòng)如圖1所示，教師團(tuán)隊(duì)在對(duì)學(xué)生和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)過討論、協(xié)商優(yōu)化調(diào)整教學(xué)項(xiàng)目；針對(duì)訓(xùn)練項(xiàng)目，提煉知識(shí)點(diǎn)，搜集素材，依據(jù)教學(xué)項(xiàng)目要求錄制教學(xué)微課，提供適當(dāng)?shù)木毩?xí)素材；最后針對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況歸納整理學(xué)生疑難問題。

圖1 課前準(zhǔn)備階段教師的教學(xué)活動(dòng)

教師教學(xué)活動(dòng)——課堂教學(xué)階段。課堂教學(xué)階段的教師活動(dòng)如圖2所示。課堂上教師依據(jù)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)和測(cè)驗(yàn)反饋情況對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)做講解。并根據(jù)項(xiàng)目的難易程度將學(xué)生分成若干組，讓每個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目中承擔(dān)一定工作任務(wù)。教師隨時(shí)關(guān)注各項(xiàng)目組的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、仿真實(shí)現(xiàn)等進(jìn)展情況，以及在學(xué)生項(xiàng)目進(jìn)行過程中遇到的問題，然后對(duì)學(xué)生遇到的問題進(jìn)行分類。對(duì)于學(xué)生能力范圍之內(nèi)的問題要鼓勵(lì)學(xué)生通過協(xié)作探究的方式來解決，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、合作精神、探索精神；對(duì)于很難解決的問題可以由任課教師直接參與學(xué)生研討，引導(dǎo)學(xué)生解決問題。最后完成項(xiàng)目評(píng)價(jià)。

圖2 課堂教學(xué)階段教師的教學(xué)活動(dòng)

在課堂教學(xué)階段結(jié)束后，教師要對(duì)每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目中學(xué)生容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，針對(duì)問題查閱相關(guān)資料并對(duì)其進(jìn)行分析研究和整理，然后將相關(guān)內(nèi)容充實(shí)到教學(xué)課件，使教學(xué)課件包含的內(nèi)容更加廣泛和豐富。

（2）學(xué)生教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

學(xué)生教學(xué)活動(dòng)主要包括課前學(xué)習(xí)、課堂去疑、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目展示和學(xué)習(xí)反思四個(gè)部分。

學(xué)生教學(xué)活動(dòng)——課前學(xué)習(xí)。課前教學(xué)活動(dòng)主要包括在線學(xué)習(xí)、與老師、同學(xué)互動(dòng)以及在線考核。其中在線考核旨在調(diào)查學(xué)生學(xué)情，難度不能超過課前學(xué)習(xí)任務(wù)，以讓學(xué)生能夠體驗(yàn)課前學(xué)習(xí)的樂趣，激發(fā)學(xué)生的成就感。

學(xué)生教學(xué)活動(dòng)——課堂去疑。在課上，教師會(huì)根據(jù)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)做必要講解，學(xué)生應(yīng)在此階段能夠解決自學(xué)存在的疑問，完全掌握理論知識(shí)點(diǎn)。

學(xué)生教學(xué)活動(dòng)——項(xiàng)目設(shè)計(jì)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的難度要比課前教學(xué)活動(dòng)的難度大，讓學(xué)生明白雖然有課前學(xué)習(xí)，但還需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作和課堂學(xué)習(xí)。讓學(xué)生以小組為單位，完成相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中遇到新的問題，引發(fā)學(xué)生思考和探索，并可以通過小組合作、互助，進(jìn)行同伴學(xué)習(xí)。

學(xué)生教學(xué)活動(dòng)——項(xiàng)目展示。通過課堂上的項(xiàng)目展示活動(dòng)讓學(xué)生將項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路和要點(diǎn)向其他同學(xué)進(jìn)行闡述和解說，以促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)新知識(shí)立即加以應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生教學(xué)活動(dòng)——反思。教師引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，以及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)態(tài)度、方法和策略，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的持續(xù)、健康發(fā)展。

3 基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式的教學(xué)資源設(shè)計(jì)與開發(fā)

為實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”和“項(xiàng)目教學(xué)”的有機(jī)融合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建出最優(yōu)化的教學(xué)模式，開發(fā)出一批適合翻轉(zhuǎn)課堂與項(xiàng)目教學(xué)的優(yōu)質(zhì)“微課”視頻資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是必不可少的。將項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，選擇學(xué)生身邊能接觸到的且感興趣的項(xiàng)目，并重視項(xiàng)目的引導(dǎo)設(shè)計(jì)。

對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題錄制微課，微課視頻設(shè)計(jì)必須時(shí)間短、知識(shí)點(diǎn)集中，便于學(xué)生隨時(shí)隨地的利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)。同時(shí)注重微教案、微課件、微練習(xí)等配套教學(xué)資源的設(shè)計(jì)與制作，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。

利用信息化工具，完善交流平臺(tái)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)生生間、師生間的即時(shí)、高效溝通。同時(shí)，在課程資源的設(shè)計(jì)、制作和維護(hù)過程中，還要注重知識(shí)內(nèi)容的更新，注重教學(xué)資源的有效性以及使用的便捷性。

4 基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立

基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿課前、課后的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的過程性評(píng)價(jià)。不僅要考慮學(xué)生知識(shí)和技能掌握情況，還要考核學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)情況。

4.1 課前評(píng)價(jià)

將學(xué)生在線學(xué)習(xí)的時(shí)間、互動(dòng)的次數(shù)以及完成在線考核的情況作為課前自主學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的依據(jù)。其中在線考核的目的是為了激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信，讓學(xué)生愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)。

4.2 課堂評(píng)價(jià)

課堂評(píng)價(jià)是指學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的知識(shí)內(nèi)化能力，能夠反映每個(gè)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果?？梢詫㈨?xiàng)目方案、項(xiàng)目仿真設(shè)計(jì)、成果展示情況等作為課堂評(píng)價(jià)依據(jù)。

（1）學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)

在基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式中，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分工后，學(xué)生需要獨(dú)立探索、思考并解決問題，包括對(duì)問題的分析、問題分解、查找資料、得出解決方案等內(nèi)容，使學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力得到提高。

因此，對(duì)學(xué)生在獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)可以從能否獨(dú)立分析問題、獨(dú)立查找與問題相關(guān)的資料、制定問題的解決方案三個(gè)方面來考量。

（2）協(xié)作學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)

在基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式中，在課堂上老師會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，尤其是承擔(dān)同一項(xiàng)目的學(xué)生之間采用討論的形式完成項(xiàng)目的論證、得出設(shè)計(jì)方案。該方式便于學(xué)生之間相互討論、探究學(xué)習(xí)問題，在該過程中學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)到知識(shí)，也能提高的溝通的技巧和培養(yǎng)同學(xué)之間的人際關(guān)系。

因此，對(duì)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)，可以從協(xié)作學(xué)習(xí)的態(tài)度、任務(wù)完成情況、同學(xué)之間配合情況、溝通交流情況等幾個(gè)方面來進(jìn)行。此項(xiàng)評(píng)價(jià)由授課教師和項(xiàng)目小組同伴共同完成。

（3）展示和交流能力的評(píng)價(jià)

項(xiàng)目進(jìn)行過程中，各小組成員之間要進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)收獲的分享。課堂上，學(xué)生還需要將自己項(xiàng)目的設(shè)計(jì)成果向教師和全班同學(xué)進(jìn)行匯報(bào)、展示和討論。這樣既能夠使學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)到的知識(shí)，也能培養(yǎng)學(xué)生的溝通和表達(dá)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。此項(xiàng)評(píng)價(jià)可以從口頭報(bào)告和項(xiàng)目成果展示兩個(gè)方面進(jìn)行?？陬^報(bào)告反映學(xué)生的語(yǔ)言交流和表達(dá)能力、學(xué)生間的思想碰撞和翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)氛圍等；項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果作為學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果反映翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)效果。此項(xiàng)評(píng)價(jià)由教師和學(xué)生共同完成。

4.3 課后評(píng)價(jià)

將課后作業(yè)及相關(guān)項(xiàng)目知識(shí)擴(kuò)展情況作為課后階段的評(píng)價(jià)依據(jù)。完成新任務(wù)時(shí)遇到了新問題，從而引發(fā)學(xué)生思考和探索，先讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立解決問題。

另外，在基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式中，考試作為反映學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要方式仍然不可或缺，但需要根據(jù)教學(xué)模式對(duì)試卷內(nèi)容和形式作相適應(yīng)的調(diào)整，且令卷面成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中只占適當(dāng)比例。

同時(shí)，通過問卷調(diào)查、考試數(shù)據(jù)及后續(xù)課程學(xué)生表現(xiàn)情況進(jìn)行分析，完成基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目教學(xué)模式的效果分析，為課程持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)。

5 結(jié)論

本文結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂和項(xiàng)目教學(xué)的各自優(yōu)勢(shì)，提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項(xiàng)目教學(xué)模式，并對(duì)教學(xué)方案設(shè)計(jì)、教學(xué)資源設(shè)計(jì)和教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)建立進(jìn)行了深入研究。該教學(xué)模式既有項(xiàng)目教學(xué)法的有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力的優(yōu)點(diǎn)，又有翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的延展學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間、提高學(xué)生自我管理、自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)。