基于APP的《數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)戰(zhàn)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革探索與實(shí)踐

劉 俊

（深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與通信學(xué)院，廣東 深圳 518172）

引言

隨著有線無(wú)線寬帶技術(shù)突飛猛進(jìn)和智能移動(dòng)終端的普及，以及智慧校園的建設(shè)，給學(xué)生提供了泛在學(xué)習(xí)的可能，學(xué)生可以充分利用碎片化的時(shí)間開展碎片化、個(gè)性化學(xué)習(xí)。改變學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主演；改變教學(xué)模式，讓教師成為學(xué)習(xí)的導(dǎo)演和編輯，是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)教育教學(xué)的挑戰(zhàn)。

為此，開發(fā)了IOS和安卓雙平臺(tái)課程APP，并基于該APP實(shí)現(xiàn)了《數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)戰(zhàn)》等課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革。

1 課程教學(xué)面臨的問題

《數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)戰(zhàn)》是移動(dòng)通信技術(shù)專業(yè)電信服務(wù)與管理方向的專業(yè)核心課程，它涉及存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)原理、分區(qū)結(jié)構(gòu)、文件操作系統(tǒng)、文件格式以及服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等復(fù)雜理論領(lǐng)域的知識(shí)學(xué)習(xí)，也涉及計(jì)算機(jī)操作、數(shù)據(jù)恢復(fù)工具軟硬件與焊接工藝等實(shí)踐領(lǐng)域的技能訓(xùn)練。在信息時(shí)代，數(shù)據(jù)的安全與恢復(fù)成為技術(shù)技能人才必備的技能。但該課程要求學(xué)生具備良好的進(jìn)制編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)硬軟件知識(shí)，而學(xué)生的實(shí)際情況是普遍缺乏這些知識(shí)儲(chǔ)備，面對(duì)如圖1的底層數(shù)據(jù)畫面，學(xué)生畏難情緒嚴(yán)重，一籌不展。

圖1 數(shù)據(jù)底層示意圖

如果采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師需要在課堂上進(jìn)行大量進(jìn)制編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)相關(guān)理論教學(xué)，無(wú)疑會(huì)占用大量的課堂時(shí)間，導(dǎo)致數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)操時(shí)間的縮短，無(wú)法有效提升學(xué)生數(shù)據(jù)恢復(fù)技能。

為此，以微課[4]為中心開發(fā)教學(xué)資源，以課程APP資源承載平臺(tái)，為學(xué)生搭建隨時(shí)隨地課下學(xué)習(xí)的移動(dòng)平臺(tái)，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革成為提升課程質(zhì)量的有效手段。

2 課程資源開發(fā)與翻轉(zhuǎn)課堂

移動(dòng)智能終端的普及、寬帶移動(dòng)通信以及WiFi的大規(guī)模覆蓋為推動(dòng)移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)設(shè)施?；贏PP開展《數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)戰(zhàn)》課程資源建設(shè)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)的前提。該課程的特點(diǎn)是：一方面理論性強(qiáng)，涵蓋存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)原理、分區(qū)結(jié)構(gòu)、文件操作系統(tǒng)、文件格式以及服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等知識(shí)領(lǐng)域；另一方面實(shí)用性強(qiáng)，學(xué)習(xí)該課程可以幫助同學(xué)立即解決身邊的數(shù)據(jù)恢復(fù)難題，基于問題導(dǎo)向開展計(jì)算機(jī)操作、數(shù)據(jù)恢復(fù)工具軟硬件與焊接工藝等技能訓(xùn)練能極大調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性。

首先，基于工作過(guò)程對(duì)課程內(nèi)容與實(shí)施進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以實(shí)戰(zhàn)開展知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)的教學(xué)。按照“產(chǎn)業(yè)調(diào)研→工作崗位分析→工作任務(wù)分析→歸納行動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行職業(yè)能力分析→形成學(xué)習(xí)領(lǐng)域→教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、情境、考核設(shè)計(jì)”進(jìn)行工學(xué)結(jié)合課程設(shè)計(jì)，如圖2。

圖2 課程工學(xué)結(jié)合設(shè)計(jì)邏輯

基于產(chǎn)業(yè)人才需求及人才規(guī)格，通過(guò)工作崗位分析，提煉出數(shù)據(jù)恢復(fù)典型工作任務(wù)、工作過(guò)程、工作環(huán)境和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。提煉過(guò)程通過(guò)行業(yè)專家、企業(yè)一線人員、學(xué)校骨干教師進(jìn)行頭腦風(fēng)暴完成。校企專家共同完成專業(yè)核心職業(yè)能力的歸納、課程體系的構(gòu)建，對(duì)課程進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，并將工作崗位勝任能力還原為課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、學(xué)習(xí)情境、課程考核，實(shí)現(xiàn)專業(yè)方向與人才需求的對(duì)接、教學(xué)內(nèi)容與工作內(nèi)容的對(duì)接、教學(xué)過(guò)程與工作過(guò)程的對(duì)接、學(xué)習(xí)情境與工作環(huán)境的對(duì)接、課程考核與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，并建立支撐課程實(shí)施的教學(xué)資源。

教學(xué)資源建設(shè)實(shí)現(xiàn)微課化，以知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容碎片化。教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、情境、考核設(shè)計(jì)以課程系統(tǒng)顆?；蟮闹R(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)為最小單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)，結(jié)合數(shù)據(jù)恢復(fù)案例，編寫教案與PPT，建設(shè)課程題庫(kù)，完成授課視頻與實(shí)操視頻錄制，建設(shè)包括視頻、動(dòng)畫、文檔、案例、圖片圖像、電子教案等豐富的多媒體課程資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的在線化。根據(jù)數(shù)據(jù)恢復(fù)工作實(shí)踐過(guò)程與技術(shù)內(nèi)容，將知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)的分解示意圖如圖3。

圖3 課程結(jié)構(gòu)與知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)示意圖

在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)化的新型教學(xué)組織，推動(dòng)翻轉(zhuǎn)課程[1][2][3]教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課程是指將知識(shí)傳授從課堂翻轉(zhuǎn)到課前完成，課堂實(shí)現(xiàn)問題解決知識(shí)內(nèi)化，課后實(shí)現(xiàn)知識(shí)掌握程度的檢驗(yàn)和深化。

把傳統(tǒng)課堂上的授課內(nèi)容以資源推送的方式，在課前提供給學(xué)生，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式，通過(guò)教師推送的資源和學(xué)習(xí)任務(wù)清單實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)時(shí)間自我安排、學(xué)習(xí)內(nèi)容自我查找和組織、學(xué)習(xí)過(guò)程自我掌控，難點(diǎn)在于如何監(jiān)控學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成效，尤其是高職學(xué)生普遍存在的厭學(xué)或?qū)W習(xí)能力有困難。解決的對(duì)策是課程資源在建設(shè)上實(shí)現(xiàn)微課化，學(xué)生自學(xué)成效要通過(guò)過(guò)程考核證據(jù)的同步訓(xùn)練成績(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)，微課內(nèi)容展現(xiàn)要生動(dòng)和多媒體化，既要能夠吸引學(xué)生注意力，也要考慮學(xué)生學(xué)習(xí)的能力和充分利用碎片化的時(shí)間。在此階段，教師身份變?yōu)檎n程資源的編導(dǎo)和學(xué)習(xí)方向的指引，關(guān)鍵要做好學(xué)情分析、教學(xué)內(nèi)容分析、教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)目標(biāo)分析，設(shè)計(jì)適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)和競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)的資源和方法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)做一體。

課中，教師精心設(shè)計(jì)以互動(dòng)為主的教學(xué)環(huán)節(jié)，采取項(xiàng)目（案例）訓(xùn)練、合作學(xué)習(xí)、自主探究、競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)、個(gè)別輔導(dǎo)等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，根據(jù)項(xiàng)目完成情況進(jìn)行教師點(diǎn)評(píng)、學(xué)生自評(píng)與互評(píng)進(jìn)行反思和知識(shí)內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教師主演、學(xué)生觀看向教師主導(dǎo)、學(xué)生主演的角色轉(zhuǎn)變。該階段教師要具有強(qiáng)大的課堂掌控能力、廣博的知識(shí)結(jié)構(gòu)、精通授課內(nèi)容、師徒制教學(xué)技藝，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的內(nèi)化。在此階段，教師首先設(shè)計(jì)適合學(xué)生的教學(xué)策略和課堂訓(xùn)練項(xiàng)目。

課后，教師發(fā)布作業(yè)或在線測(cè)試試題，檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)與技能的掌握情況，并通過(guò)案例展示、參與討論、總結(jié)反思等方式幫助學(xué)生深化或強(qiáng)化學(xué)習(xí)成效。

翻轉(zhuǎn)課堂有利于推動(dòng)“理論夠用實(shí)用，強(qiáng)化崗位技能培養(yǎng)”為宗旨的高職課程教育教學(xué)改革。高職教育的目標(biāo)是為一線生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)崗位培養(yǎng)技術(shù)技能人才，強(qiáng)調(diào)技術(shù)技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)，教學(xué)設(shè)計(jì)中實(shí)踐課程的比例達(dá)50%以上。此外，高職生源結(jié)構(gòu)多元，分?jǐn)?shù)線普遍不高，如果仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)組織模式，很難實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂能有效提高知識(shí)和技能的有效傳授，提高課程的互動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。但移動(dòng)端APP是否能把學(xué)生掌上游戲的時(shí)間轉(zhuǎn)變?yōu)檎粕蠈W(xué)習(xí)的時(shí)間取決于APP本身設(shè)計(jì)與課程資源制作質(zhì)量的優(yōu)劣。

3 基于APP實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂

3.1 課程APP架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)需要，課程APP開發(fā)需要完成服務(wù)器后臺(tái)管理設(shè)計(jì)模塊和移動(dòng)終端前端設(shè)計(jì)模塊兩個(gè)部分，如圖4。

圖4 課程APP實(shí)現(xiàn)架構(gòu)

1）服務(wù)器端設(shè)置兩個(gè)角色，教師角色完成課程（資源）管理、題庫(kù)管理、試卷管理和論壇管理。課程（資源）管理、題庫(kù)管理、試卷管理，是對(duì)完成建設(shè)的課程資源進(jìn)行上傳和管理，論壇管理是對(duì)課程疑難解答、問題討論進(jìn)行管理；管理員主要是對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行用戶管理和權(quán)限管理，以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。

2）移動(dòng)終端前端，學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑為用戶登錄和退出、學(xué)習(xí)任務(wù)清單接收、微課學(xué)習(xí)、同步訓(xùn)練、個(gè)性化指導(dǎo)、在線測(cè)試和答疑論壇。其中，課前涉及學(xué)習(xí)任務(wù)清單、微課學(xué)習(xí)、同步訓(xùn)練；課中涉及課堂微課重放、個(gè)性化指導(dǎo)等；課后涉及在線測(cè)試和疑難解答。課程APP主要界面如圖5。

圖5 課程APP移動(dòng)端主要界面

3.2 翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施

建設(shè)好課程資源并上傳APP平臺(tái)后，建立了翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的條件。以NTFS文件系統(tǒng)下常駐文件數(shù)據(jù)恢復(fù)為例說(shuō)明翻轉(zhuǎn)課程的實(shí)施，如表1。

表1 NTFS常駐文件數(shù)據(jù)恢復(fù)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過(guò)程

基于APP實(shí)現(xiàn)《數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)戰(zhàn)》翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)移動(dòng)終端能幫助學(xué)生在課前、課中、課后均能實(shí)現(xiàn)學(xué)做一體，課前基于APP的微課內(nèi)容是學(xué)生隨時(shí)隨地的指導(dǎo)老師，幫助他們?cè)贏PP的幫助下，基于問題驅(qū)動(dòng)、案例驅(qū)動(dòng)學(xué)做一體學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)恢復(fù)知識(shí)點(diǎn)，課前學(xué)習(xí)幫助學(xué)生建立知識(shí)體系和整體框架，自我提煉、自我提問，帶著新問題進(jìn)入課中；課中，基于APP能有效解決高職教育師徒制教學(xué)的困境（班級(jí)規(guī)模大，技能培養(yǎng)的最佳方式是手把手一對(duì)一輔導(dǎo)），擴(kuò)大了互動(dòng)和交流，以解決問題或項(xiàng)目為第一任務(wù)，通過(guò)實(shí)踐提升技術(shù)技能水平，而傳統(tǒng)理論知識(shí)一樣可以通過(guò)APP回放進(jìn)行復(fù)習(xí)與鞏固；課后，APP可以幫助學(xué)生開展疑難討論、總結(jié)提高，項(xiàng)目復(fù)盤等鞏固數(shù)據(jù)恢復(fù)崗位能力。

基于APP開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革能及時(shí)把企業(yè)案例、實(shí)際方案、歷屆大賽試題動(dòng)態(tài)反饋到教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)課前深度介入、課中有效教學(xué)、課后及時(shí)反饋，從深度和廣度上提升學(xué)生的職業(yè)能力。課程APP既是學(xué)生隨時(shí)隨地的教師，也是教師隨時(shí)隨地備課的工具，更是工學(xué)結(jié)合課堂教學(xué)改革的有力抓手。

4 結(jié)論

針對(duì)高職學(xué)生學(xué)情和泛在學(xué)習(xí)的需求，結(jié)合移動(dòng)學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂理論與實(shí)踐，介紹了課程資源開發(fā)邏輯和方法、課程APP開發(fā)架構(gòu)和基于APP開展翻轉(zhuǎn)課堂等內(nèi)容。實(shí)施“課前介入，課中內(nèi)化，課后評(píng)估”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革對(duì)推動(dòng)高職教育教學(xué)改革具有重大意義。通過(guò)多年的實(shí)踐和探索，《數(shù)據(jù)恢復(fù)實(shí)戰(zhàn)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革取得了豐富成果，有效提高了高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生在各級(jí)各類大賽獲得優(yōu)異成績(jī)，連續(xù)多年進(jìn)入全國(guó)職業(yè)院校技能大賽決賽并獲獎(jiǎng)，在2018年獲得國(guó)賽一等獎(jiǎng)；成立數(shù)據(jù)恢復(fù)俱樂部，年均為學(xué)校各部門及全校師生解決關(guān)鍵數(shù)據(jù)恢復(fù)數(shù)百次；開展數(shù)據(jù)恢復(fù)相關(guān)校級(jí)、省級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。