翻轉(zhuǎn)課堂理念下計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革實踐研究

甘守飛，劉云東，單 昕

宿州學(xué)院信息工程學(xué)院，安徽宿州，234000

計算機(jī)基礎(chǔ)是高等院校非計算機(jī)專業(yè)必修的一門公共基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)操作能力、計算思維能力、科學(xué)分析能力以及實踐應(yīng)用能力等方面具有非常重要的作用。隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及課程改革的不斷深化，計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)逐漸暴露出許多的弊端，致使教學(xué)質(zhì)量有所下降、教學(xué)效果遠(yuǎn)低于預(yù)期，影響了其在人才培養(yǎng)體系中作用的發(fā)揮。正因如此，計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)如何適應(yīng)不同學(xué)生的特點，實施個性化教學(xué)是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式亟待解決的問題[1]。

1 計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題

1.1 學(xué)時數(shù)不足，教學(xué)質(zhì)量難以保障

根據(jù)教育部制定的《高等學(xué)校非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》文件精神：計算機(jī)基礎(chǔ)課程的參考學(xué)時數(shù)應(yīng)為64(其中理論32～48學(xué)時，實驗32～16學(xué)時)[2]。然而調(diào)查顯示：目前大部分高校的實際學(xué)時數(shù)僅為32～48，遠(yuǎn)低于教育部標(biāo)準(zhǔn)。面對這種現(xiàn)狀，傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教師只能被迫做出兩種選擇：一是為了完成大綱規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù)，選擇加快教學(xué)進(jìn)度、減少師生間的互動以及知識的重復(fù)性講解；二是為了追求課堂教學(xué)的效果，選擇刪減或弱化部分教學(xué)內(nèi)容。很顯然，第一種做法極大地加重了學(xué)習(xí)的負(fù)荷，影響學(xué)生對知識的理解和掌握；第二種做法破壞了知識結(jié)構(gòu)的完整性，阻礙學(xué)生在某些方面的能力發(fā)展。也就是說，無論采取哪一種做法，都必然會降低教學(xué)的質(zhì)量。

1.2 學(xué)生質(zhì)量整體不高，個體差異較大

首先，高校持續(xù)擴(kuò)招導(dǎo)致生源質(zhì)量下降，學(xué)生的學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)能力、求知欲望以及自主性等普遍偏低，課內(nèi)接受和掌握知識的效率不高、課下主動復(fù)習(xí)的參與度和積極性較低，直接影響了教學(xué)效果的提升。其次，由于中學(xué)階段信息技術(shù)課的開設(shè)情況不一致，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、計算機(jī)操作能力和操作水平等存在較大的差異，再加上部分專業(yè)文理兼收，而文理科學(xué)生在邏輯推理、抽象思維以及數(shù)學(xué)運算能力等方面也存在一定的差異，在同班授課的模式下，無疑加大了教師教學(xué)的難度。再次，由于大部分教學(xué)內(nèi)容在中學(xué)信息技術(shù)課中已經(jīng)或多或少的有所接觸，使得學(xué)生對計算機(jī)基礎(chǔ)課程缺乏新鮮感，因此，難以激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣[2]。

1.3 教師觀念滯后，能力素養(yǎng)有待提高

首先，部分高校教師對計算機(jī)基礎(chǔ)課程的重要性認(rèn)識不足，教學(xué)過程中往往只是簡單地遵循教學(xué)大綱或嚴(yán)格地按照教材講授和示范教學(xué)內(nèi)容，缺乏對知識的重新加工和組織，一些前沿的計算機(jī)知識更是很少被提及，致使計算機(jī)基礎(chǔ)課程的引領(lǐng)作用無法得到良好的發(fā)揮[3]。其次，部分教師輕視實驗教學(xué)，學(xué)生進(jìn)入機(jī)房后，往往只是機(jī)械地演練課堂教學(xué)內(nèi)容或者對照教材按部就班地上機(jī)操作。由于缺乏科學(xué)的指導(dǎo)，學(xué)生的實踐應(yīng)用能力以及創(chuàng)新思維能力等難以得到提升。再次，大多數(shù)教師對學(xué)生的實際情況(如學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)特點、心理需求、所學(xué)專業(yè)等)缺乏了解，教學(xué)設(shè)計時無法將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)及需求等聯(lián)系起來，無法選擇符合學(xué)生特點的教學(xué)內(nèi)容和方法，其結(jié)果很容易導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高、對知識的理解不深刻、學(xué)習(xí)效果不佳等。

1.4 教學(xué)模式僵化，學(xué)生的主體作用得不到發(fā)揮

長期以來，計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)多是采用單一的面對面形式，即利用多媒體講授理論、演示操作，利用機(jī)房組織開展實驗。由于該模式下的教學(xué)僅僅局限于課堂之內(nèi)，加上學(xué)時數(shù)的限制以及教學(xué)任務(wù)的驅(qū)動，教師往往只能夠采取傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學(xué)，而忽視學(xué)生的主體地位。在此情景下，學(xué)生很難在被動的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生成就感，其個性和特點更是無法得到彰顯，自然就會大大降低學(xué)習(xí)的興趣和積極性。另外，統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容和單一的教學(xué)方法難以兼顧所有的學(xué)生，一些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、接受能力較弱的學(xué)生很容易跟不上教學(xué)的節(jié)奏，再加上師生交互以及知識強(qiáng)化環(huán)節(jié)的缺失，最終就會導(dǎo)致部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理[4]。

針對上述現(xiàn)狀，筆者研究認(rèn)為：拓展教學(xué)空間、激發(fā)學(xué)生主動性、整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、建立科學(xué)的教學(xué)模式是解決當(dāng)前計算機(jī)基礎(chǔ)課程所遇問題較為有效的途徑，而“翻轉(zhuǎn)課堂”恰恰為其提供了條件[5]。

2 翻轉(zhuǎn)課堂對改善計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀的有效性

翻轉(zhuǎn)課堂又稱顛倒課堂，是21世紀(jì)初期始創(chuàng)于美國的一種新型教學(xué)模式[6]。它將傳統(tǒng)課堂教學(xué)“先教后學(xué)”的基本結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)成為“先學(xué)后教”，即：學(xué)生在課前通過看視頻、做練習(xí)學(xué)習(xí)知識內(nèi)容；教師在課上以解決問題、強(qiáng)化新知為導(dǎo)向，組織學(xué)生開展協(xié)作學(xué)習(xí)。

由圖1所示的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂遵循“雙主”教學(xué)理念，重視現(xiàn)代化媒體和資源的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)線上與線下、課內(nèi)與課外相結(jié)合的學(xué)習(xí)，注重師生間的交互[7]，因此，翻轉(zhuǎn)課堂可以很好地彌補(bǔ)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的各種不足。

圖1 “翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模型

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂拓展學(xué)習(xí)空間，彌補(bǔ)學(xué)時數(shù)的不足

在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)是由學(xué)生利用課下時間，在網(wǎng)絡(luò)平臺上通過觀看視頻的形式自主完成，不占用課程大綱規(guī)定的學(xué)時。因此，教師不必再擔(dān)心沒有足夠的時間完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)的壓力大大降低。教師就可以將更多的精力用于分析學(xué)情、組織教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方法等，從而制定出最佳的教學(xué)設(shè)計。進(jìn)入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，由于教學(xué)任務(wù)不再是簡單地傳遞知識，而是幫助學(xué)生更好地掌握課前學(xué)習(xí)過的知識、解決遇到的問題、提升應(yīng)用能力等。因此，教師可以靈活地控制教學(xué)的節(jié)奏，盡量降低學(xué)生的學(xué)習(xí)強(qiáng)度，并通過面對面的交流，消除學(xué)生的困惑，激發(fā)其學(xué)習(xí)的熱情。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂可以滿足不同學(xué)習(xí)者的心理需求，縮小個體間的差異

在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師的授課過程是以短視頻的形式發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生可以選擇任何地點、任意時間開展學(xué)習(xí)，并且可以自定學(xué)習(xí)步調(diào)、節(jié)奏以及強(qiáng)度等。另外，視頻中穿插的練習(xí)題可以幫助學(xué)生及時地檢測和強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，遇到問題時可以通過線上實時地與教師或同學(xué)交流討論，避免了問題的積累。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差、接受能力較弱的學(xué)生，只需通過反復(fù)觀看或者慢放視頻以及重復(fù)做練習(xí)，同樣可以很好地理解并掌握全部知識內(nèi)容。翻轉(zhuǎn)課堂真正凸顯了學(xué)生的主體地位，最大限度地滿足了各類學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，同時也完全實現(xiàn)了因材施教的教學(xué)目標(biāo)。

2.3 翻轉(zhuǎn)課堂可以充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，提升教師素養(yǎng)

在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，課下的線上學(xué)習(xí)成為教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。教師在該環(huán)節(jié)的工作主要是提供教學(xué)資源、發(fā)布教學(xué)任務(wù)，而這些資源并不一定需要教師親自制作(比如錄制視頻、設(shè)計習(xí)題等)，可以直接利用他人的資源或者在他人資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的組織、加工。自“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)工程”啟動以來，教育部每年都會投入大量的財力，組織名校、名師建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程。當(dāng)前，我國已經(jīng)擁有了大量的MOOC資源和精品課程資源，并且完全實現(xiàn)了共享。因此，對于教學(xué)能力不強(qiáng)或者教學(xué)經(jīng)驗不足的教師，只需通過瀏覽這些課程，從中遴選出符合自己學(xué)生特點和學(xué)習(xí)水平的資源，并將其推薦給學(xué)生。這樣不僅可以利用名師效應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效果，同時也可以促進(jìn)教師自身的發(fā)展，提升其教學(xué)能力和專業(yè)水平。

2.4 翻轉(zhuǎn)課堂可以增進(jìn)師生交流，強(qiáng)化教學(xué)效果

在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，學(xué)生開展線上學(xué)習(xí)時，教師可以通過查看網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺記錄的數(shù)據(jù)或者學(xué)生的留言等，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并相應(yīng)地給予督導(dǎo)或幫助。進(jìn)入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)時，由于沒有太大的教學(xué)壓力，一方面，教師可以向?qū)W生傳授科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、推薦更多優(yōu)秀的教學(xué)平臺和學(xué)習(xí)資源，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、拓展知識面；另一方面，則可以較多地聆聽學(xué)生的學(xué)習(xí)體會，全面地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)困惑等，從而進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法。

3 翻轉(zhuǎn)課程理念下計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的實踐

自2015年9月開始，筆者圍繞計算機(jī)基礎(chǔ)課程在宿州學(xué)院開展了一系列的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革試驗。經(jīng)過幾年的努力探索，取得了一定的成績，比如：積累了大量的資源，并在此基礎(chǔ)上自主開發(fā)了《計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)》省級MOOC；改進(jìn)了課程考核辦法，將學(xué)習(xí)過程的評價指標(biāo)引入到考核體系；創(chuàng)建了如圖2所示的計算機(jī)基礎(chǔ)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型等。

圖2 計算機(jī)基礎(chǔ)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

實踐證明，圖2所示的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型對宿州學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)基礎(chǔ)課程發(fā)揮了積極的作用，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)能力以及計算機(jī)操作水平等得到很大提升。為了促進(jìn)與其他同行之間的交流、分享研究成果，現(xiàn)結(jié)合“演示文稿制作軟件PowerPoint 2010”的教學(xué)案例將教學(xué)改革的實施過程總結(jié)如下。

3.1 課前準(zhǔn)備階段

首先，教師圍繞教學(xué)內(nèi)容設(shè)計一份網(wǎng)絡(luò)調(diào)查問卷并發(fā)布至“教學(xué)立方”平臺，然后通過分析問卷反饋的數(shù)據(jù)，初步掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、專業(yè)需求、興趣程度以及心理預(yù)期等。在已開發(fā)的MOOC資源基礎(chǔ)上，搜集整理一些拓展性資源，如具有一定難度的習(xí)題、經(jīng)典的PPT案例、符合學(xué)生專業(yè)及心理需求的教學(xué)視頻等。最后，結(jié)合學(xué)情撰寫詳細(xì)的教學(xué)組織方案和學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊(如：MOOC中每講視頻的內(nèi)容簡介和學(xué)習(xí)目標(biāo)，上機(jī)操作的內(nèi)容綱要及實驗步驟等)。

3.2 課前學(xué)習(xí)階段

首先，教師利用教學(xué)立方將學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)要求(如觀看視頻的節(jié)數(shù)、完成隨堂練習(xí)和作業(yè)的數(shù)量、參與交流討論的次數(shù)以及完成學(xué)習(xí)任務(wù)的時間節(jié)點等)以公告的形式發(fā)送給學(xué)生。學(xué)生利用e會學(xué)平臺開展自主學(xué)習(xí)、參與交流討論。在此過程中，教師一方面記錄學(xué)生提出的問題并給予必要的幫助，另一方面通過查閱平臺數(shù)據(jù)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動向，將每天的學(xué)習(xí)結(jié)果(主要包括已經(jīng)參與學(xué)習(xí)的人數(shù)以及完成學(xué)習(xí)任務(wù)的比例)定時地發(fā)布到微信群，以督促學(xué)生合理安排學(xué)習(xí)計劃。對于時間節(jié)點前未能完成全部學(xué)習(xí)任務(wù)的個別學(xué)生，教師通過教學(xué)立方的小紙條功能與其私密交流，了解原因并提出進(jìn)一步的要求。最后，教師將學(xué)生成績導(dǎo)出到Excel文件，從中篩選出成績較高、參與互動討論頻次較多的學(xué)生信息以及隨堂練習(xí)和作業(yè)中正確率低于60%的所有問題，并根據(jù)學(xué)生的答案分析出錯的原因，為實施下一步教學(xué)做好準(zhǔn)備。

3.3 多媒體教學(xué)階段

首先，教師利用教學(xué)立方組織簽到，然后回顧線上學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容、總結(jié)評價線上學(xué)習(xí)的基本情況，并對學(xué)習(xí)積極性較高以及答題成績較好的部分同學(xué)進(jìn)行表揚，以此激發(fā)學(xué)生熱情，促使其樹立競爭意識。呈現(xiàn)學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程中提出的典型問題以及隨堂練習(xí)和作業(yè)中錯誤率較高的題目，并逐個進(jìn)行詳細(xì)地分析解答。緊接著，在教學(xué)立方平臺上發(fā)布課堂小測、組織學(xué)生眾答，根據(jù)答題結(jié)果適當(dāng)?shù)赜枰苑治稣f明。最后，展示一份PPT案例，對學(xué)生進(jìn)行分組，要求通過合作學(xué)習(xí)指出案例設(shè)計中存在的優(yōu)缺點以及某個動畫效果的制作方法等。學(xué)習(xí)結(jié)束時，由小組選派成員回答問題，教師進(jìn)行總結(jié)評價并進(jìn)行具體地分析演示。

3.4 上機(jī)實踐教學(xué)階段

首先，教師利用極域電子教室軟件或者通過云平臺服務(wù)器向?qū)W生機(jī)發(fā)送實驗資料(包括實驗的內(nèi)容、步驟、要求、素材等)，并對相關(guān)材料進(jìn)行必要地說明。接下來，學(xué)生根據(jù)試驗要求分步驟地進(jìn)行操作演練，教師則通過巡視隨時發(fā)現(xiàn)問題并予以糾正，或者督導(dǎo)個別學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度等。需要強(qiáng)調(diào)的是，實驗過程應(yīng)分為兩個環(huán)節(jié)：第一個環(huán)節(jié)主要是圍繞線上學(xué)習(xí)的視頻內(nèi)容以及多媒體教學(xué)的內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握；第二個環(huán)節(jié)主要是圍繞一個項目或案例提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

3.5 課后強(qiáng)化階段

教師利用教學(xué)立方發(fā)布公告，要求學(xué)生結(jié)合自身的學(xué)習(xí)情況補(bǔ)缺補(bǔ)差、完成一份作業(yè)(比如任選主題制作一份PPT)、互評兩份作業(yè)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，繼續(xù)開展學(xué)習(xí)。需要說明的是，作業(yè)的具體要求、完成的時間節(jié)點等必須明確，并且必須配套一份詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)，以保證互評成績盡可能的公平。通過作業(yè)和互評手段，可以更有效地提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力以及分析能力等。

4 結(jié) 語

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及移動終端設(shè)備的普及和應(yīng)用，線上學(xué)習(xí)將被越來越多的人所接受。翻轉(zhuǎn)課堂作為線上學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)混合的產(chǎn)物，短期內(nèi)勢必成為教育發(fā)展的一個趨勢，勢必會得到更多、更廣泛地應(yīng)用[8]。就計算機(jī)基礎(chǔ)課程而言，如何實施翻轉(zhuǎn)課堂以及如何利用翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化，還需要經(jīng)過一個不斷探索的過程，這就要求必須有更多的教師和學(xué)者參與其中，通過自身的教學(xué)實踐積極地發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)經(jīng)驗。