“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在嵌入式操作系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用

袁玉倩 薛桂香 吳鴻韜

摘要：針對嵌入式操作系統(tǒng)課程教學(xué)過程中的問題和不足，將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式引入課程教學(xué)并開展教學(xué)實踐?；谡n程自身特點，制定出“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)實現(xiàn)過程并詳細(xì)介紹了學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計方法。通過實踐后的調(diào)查問卷發(fā)現(xiàn)，基于該模式進(jìn)行課堂教學(xué)，學(xué)生的課堂滿意度和學(xué)習(xí)體驗均有一定程度的提升。該教學(xué)模式對于提升教學(xué)效果、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性具備一定意義。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;嵌入式操作系統(tǒng);教學(xué)模式;自主學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）15-0233-02

一、引言

目前的高校課堂普遍沿用的是傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即教師講、學(xué)生聽這樣一種類似“灌輸式”的教學(xué)方式。此種教學(xué)方式的突出問題在于：學(xué)生在課上的學(xué)習(xí)積極性與主動性并不能得到良好保證。此外，在課下學(xué)生對作業(yè)中出現(xiàn)的問題，無法及時、有針對性的與教師交流。而“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式卻能把上述學(xué)習(xí)過程顛倒過來，它是一種學(xué)生在課外完成直接教學(xué)，而課堂時間戰(zhàn)略性被用于集體或個性化活動的教學(xué)模式[1]。事實證明，通過翻轉(zhuǎn)課堂可有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為此，我們以軟件工程專業(yè)的嵌入式操作系統(tǒng)課程為例，探索翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的途徑。同時構(gòu)建豐富的課程教學(xué)資源，運(yùn)用信息化技術(shù)，不斷改進(jìn)和提高課程教學(xué)質(zhì)量。

二、嵌入式操作系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建

（一）嵌入式操作系統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀

嵌入式操作系統(tǒng)是軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，授課對象是本科三年級學(xué)生。課程的目標(biāo)是使學(xué)生初步掌握嵌入式操作系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件開發(fā)的方法。由于教學(xué)內(nèi)容較多，教師在理論課上需要充分利用時間講授大量知識點和程序?qū)嵗?。理論課結(jié)束后，學(xué)生需要完成教師布置的實驗上機(jī)題目并提交報告。課程整體上的教學(xué)模式仍然是以教師為中心的集中講授為主，學(xué)生接受知識的過程相對被動。為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維并拓展實踐能力，課程組決定引入“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式。

（二）嵌入式操作系統(tǒng)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

“翻轉(zhuǎn)課堂”的概念是指學(xué)生在課前，根據(jù)個人情況通過視頻或其他學(xué)習(xí)課件完成直接教學(xué)。這種時間轉(zhuǎn)換使教師能夠?qū)⒄n堂時間用于提高整體教學(xué)效果，或提供學(xué)生所需的個性化教學(xué)[2]。課程組首先具體針對軟件工程專業(yè)2016級共計三個班學(xué)生發(fā)放了調(diào)查問卷，并抽取部分學(xué)生代表進(jìn)行座談會議，以充分了解嵌入式操作系統(tǒng)的課程現(xiàn)狀及存在問題。此外，認(rèn)真分析、學(xué)習(xí)了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)的幾個經(jīng)典案例，主要包括重慶聚奎中學(xué)的先行實驗以及山西新絳中學(xué)的學(xué)案課堂實驗[3]。結(jié)合文獻(xiàn)中涉及實驗的成功經(jīng)驗以及嵌入式操作系統(tǒng)課程的自身特點，制定出“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式思路，如下圖所示，并展開實踐。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐實施一定的教學(xué)周數(shù)后，再次針對學(xué)生發(fā)放問卷和開展座談，總結(jié)課程組所采用的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的實踐效果，查找問題，為下一步教學(xué)提供參考。

由圖可知，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)過程包括課前和課中兩個階段。課前階段需要由教師準(zhǔn)備并發(fā)布的教學(xué)資源包括：學(xué)習(xí)任務(wù)單、微視頻、教學(xué)內(nèi)容課件和參考資料電子文檔。其中，學(xué)習(xí)任務(wù)單由教師設(shè)計并以表單形式呈現(xiàn)，用于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)任務(wù)單包括學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)、問題與建議三部分。第一部分學(xué)習(xí)指南，包括預(yù)習(xí)主題、預(yù)習(xí)目標(biāo)和課堂教學(xué)形式預(yù)告三個子項，是學(xué)生課前學(xué)習(xí)目標(biāo)管理的開始。第二部分學(xué)習(xí)任務(wù)，它是學(xué)習(xí)任務(wù)單的內(nèi)容主體，需要把體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)重點、教學(xué)難點和其他知識點轉(zhuǎn)化為問題。第三部分問題與建議，用于使學(xué)生反饋課前學(xué)習(xí)過程中的疑問及建設(shè)性意見。學(xué)生在課前獲取教學(xué)資源后，便可根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單開展自主學(xué)習(xí)。為便于師生在課前及課后進(jìn)行答疑解惑和學(xué)習(xí)交流，建立了專用于嵌入式操作系統(tǒng)課程教學(xué)的qq群。課前一周，教師將教學(xué)資源上傳至群文件，學(xué)生可在群里針對課前學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行討論，也可給教師留言進(jìn)行問題交流。課程教學(xué)的前兩天，學(xué)生需完成任務(wù)單中的學(xué)習(xí)任務(wù)并由課代表收集統(tǒng)一進(jìn)行反饋，教師針對任務(wù)單中的問題進(jìn)行歸納整理，用于課堂上展開針對性講解。

課中階段包括四個環(huán)節(jié)，環(huán)節(jié)一是自主學(xué)習(xí)內(nèi)容的回顧與梳理;環(huán)節(jié)二根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單集中反饋的問題進(jìn)行答疑釋惑;環(huán)節(jié)三可根據(jù)當(dāng)堂教學(xué)內(nèi)容靈活設(shè)置，例如設(shè)置探究性題目，令學(xué)生分組研討、促進(jìn)交流合作。此外也可引入程序?qū)嵗顚W(xué)生上機(jī)調(diào)試;環(huán)節(jié)四將占用課堂的最后五分鐘，教師布置課后作業(yè)，同時令學(xué)生進(jìn)行查漏補(bǔ)缺、鞏固加深對于知識的理解。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果

課程組將軟件工程專業(yè)2016級三個班學(xué)生作為實驗班，實施了共12周的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。課程結(jié)束后設(shè)計了調(diào)查問卷，用于獲取學(xué)生的翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)以及課堂滿意度數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出，實施了翻轉(zhuǎn)課堂的2016級學(xué)生的課堂滿意度，明顯高于未實施翻轉(zhuǎn)課堂的2015級和2014級學(xué)生的課堂滿意度。此外，“關(guān)注學(xué)習(xí)者的媒體應(yīng)用體驗”[4]是教育技術(shù)人本主義流派的觀點與主張。以此為指導(dǎo)，調(diào)查問卷中同時要求學(xué)生填寫對于本門課程實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的感受和體驗[5]。基于問卷中反饋的文本內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于此種教學(xué)模式的認(rèn)同度總體較高，“自主學(xué)習(xí)”“個性化學(xué)習(xí)”“促進(jìn)交流”“參與感強(qiáng)”等詞語出現(xiàn)頻率均排在前列。除此之外，也有學(xué)生提出了諸如“自制力限制”“依賴網(wǎng)絡(luò)”等問題，這些也將為課程組進(jìn)一步優(yōu)化課程教學(xué)模式提供一定參考。

另一方面，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐過程中，對于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的監(jiān)管方面，教師并不能及時監(jiān)控每位同學(xué)對于學(xué)習(xí)任務(wù)的實際完成情況。此類問題如何改善，課程組也將在今后的教學(xué)工作中進(jìn)一步探索。

三、結(jié)束語

將為學(xué)生提供靈活的自主學(xué)習(xí)環(huán)境、建設(shè)豐富的課程資源、研究創(chuàng)新的教學(xué)理念為目標(biāo)，課程組在嵌入式操作系統(tǒng)課程中引入了“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式。通過本次教學(xué)實踐的開展，提高了課程的教學(xué)效果，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，一定程度上提高了學(xué)生的理論水平和工程實踐能力。同時，在此過程中也必然存在一系列亟待解決問題，這些都將為本課程及其他相近課程的教學(xué)發(fā)展提供新的探索思路。

參考文獻(xiàn)：

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