基于反向教學設計矩陣的教學設計實踐

鐘璐

摘 要 本文研究了以學生為中心的教學設計方法，結合高校虛擬化技術這樣的計算機類專業(yè)課的實踐經(jīng)驗，采用反向教學設計矩陣方法對虛擬網(wǎng)絡單元進行了教學設計，形成了教學設計單，進行了以學生發(fā)展為中心，以學生學習為中心，以學習效果為中心的改革嘗試，收獲了較好的教學效果，也促進了后期更進一步的教學改革和實施。

關鍵詞 反向矩陣;教學設計;教學改革;改革實踐

引言

反向教學設計矩陣是[1]趙炬明教授在UbD基于理解的教學設計[2]的基礎上提出的，他又將整個教學過程進一步細化為5個部分，即確定一般目標、具體目標、教師教法、學生學法和學習效果評價。

1反向教學設計矩陣

1.1 編制方法

在編制課程教學計劃書時，習慣的從左向右填寫，一般目標，然后具體目標、教法、學法、作業(yè)或考試。編制課程矩陣時，填寫順序應該反過來，在具體目標決定之后，先設計評價方法，再設計學法，最后設計教法。表1顯示了反向課程設計矩陣的設計步驟，序號1-5表示了編制的先后順序。

1.2 課程教法設計

課程教法設計老師始終要考慮的是如何幫助學生學習，如何為學生學習提供組織、引導、幫助和腳手架[3]。

2《虛擬化技術實施》課程中教學設計實踐

本文以《虛擬化技術實施》課程中虛擬網(wǎng)絡這個教學單元為例，使用了反向教學設計方法進行了教學設計實踐，按照1具體目標、效果評價、學生學法、教師教法、一般目標的確定順序進行矩陣設計，最后呈現(xiàn)出這樣的5-1-4-3-2的教學設計單。

2.1 一般目標

一般目標包括知識目標、能力目標和態(tài)度目標，實在確定了具體目標、效果評價、學生學法、教師教法之后達到了能夠涵蓋所有具體目標的目標：知記并會使用虛擬網(wǎng)絡，標準交換機、分布式交換機關鍵概念的表達;復述虛擬化網(wǎng)絡章節(jié)重點主題和細節(jié)內(nèi)容;實現(xiàn)不同應用場景的虛擬網(wǎng)絡項目的實施部署;團隊協(xié)作完成設計并構建網(wǎng)絡的其他應用場景;認識虛擬網(wǎng)絡在整個虛擬化技術中的重要性以及在云計算平臺中的作用。

2.2 具體目標

具體目標確立的順序為第1，本單元具體目標包括解釋虛擬化平臺下虛擬網(wǎng)絡、物理網(wǎng)絡等概念;比較虛擬網(wǎng)絡和物理網(wǎng)絡，虛擬交換機和物理交換機;分析標準交換機和分布式交換機區(qū)別與聯(lián)系;實施標準交換機網(wǎng)絡部署;解決大規(guī)模虛擬化網(wǎng)絡的實施部署;分析網(wǎng)絡故障等原因;設計并構建開源路由系統(tǒng)與虛擬化網(wǎng)絡以實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡的NAT功能;評估虛擬網(wǎng)絡的操作實施規(guī)范等級。

3教師教法

教師教法在確認的時候是第4步確認的，根據(jù)學生的學習方法，去制定教學設計過程：教師在教學平臺上提供預習資料;教師組織課堂小組討論并觀察學生、檢驗學生的回答、舉例完善學生對于概念的認識;教師制作實驗指導書，組織小組互評，并對學生實驗結論做出教師評價;教師指導，觀察學生解決問題的過程，適當做出單獨指導;并做出教師評價;教師組織學生學習開源路由軟件，引導學生應用所學知識解決NAT網(wǎng)絡的設計和搭建，小組協(xié)作完成;教師組織學生按小組進行總結描述，并答辯，組織組內(nèi)角色互評和教師評價。

4學生學法

學生學法是教師設計教法的依據(jù)，本身又以要達到什么樣的教學效果為前提：學生在課前學習視頻或PPT，完成選擇填空題15道;學生在課前學習后在課堂上進行小組討論;學生在課前學習后在課堂上進行小組討論;學生根據(jù)實驗指導書后，實施標準交換機網(wǎng)絡部署，小組互評;學生根據(jù)實驗指導書解決大規(guī)模虛擬化網(wǎng)絡的實施部署，小組互評;根據(jù)實驗指導書的過程會有一些錯誤步驟，學生分析網(wǎng)絡故障并解決問題;學生學習pfsense，分小組，討論NAT功能實現(xiàn)并實施;學生總結實驗過程中的問題并描述。

5學習效果評價

學習效果評價根據(jù)具體要達成的目標去制定評價標準：虛擬化網(wǎng)絡相關概念知識評分標準：選擇、填空題，答60%的題，答錯可以重新答題，直到全部通過;標準端口組、上行鏈路、VM kernel等概念、區(qū)別與聯(lián)系知識：能夠解釋（60%）、深度闡釋（80%）、例證（100%）;標準交換機和分布式交換機區(qū)別與聯(lián)系：能夠解釋（60%）、深度闡釋（80%）、例證（100%）;項目實施，網(wǎng)絡配置成功，獲得本學習評價獲得60%得分，實施規(guī)范獲得30%得分;分小組設計實施項目，實現(xiàn)NAT地址轉(zhuǎn)換功能獲得60%得分滿分，實施規(guī)范占40%;實現(xiàn)組內(nèi)互評。

6結束語

最后，在這樣的教學設計指導下實施了本課程本單元的教學，通過課程導入、學生對學習目標的理解、分小組學習、探索以及項目實施，學生完成了網(wǎng)絡教學平臺基礎知識的100%的及格率，平均答題次數(shù)為2.3次。小組都完成了項目實施，在互評中反映了一些配置規(guī)范問題，最后大部分得到了解決，部分小組在規(guī)定時間內(nèi)完成了NAT地址轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡環(huán)境的部署，學生較好的達成了學習目標，教師收獲了較高的教學效果。

參考文獻

[1] 趙炬明.論新三中心：概念與歷史——美國SC本科教學改革研究之一[J].高等工程教育研究，2016，（3）：35-56.

[2]陳芳.MOOC環(huán)境下的微課程在高中數(shù)學中的教學設計研究[D].南京：南京師范大學，2015.

[3] 趙炬明.打開黑箱：學習與發(fā)展的科學基礎（上）——美國“以學生為中心”的本科教學改革研究之二[J].高等工程教育研究，2017，（03）：31-52.