翻轉課堂“翻轉”的實踐探索*

王振鐸

（西安思源學院，陜西　西安　710038）

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翻轉課堂“翻轉”的實踐探索*

王振鐸

（西安思源學院，陜西西安710038）

［摘要］隨著信息技術的發展，翻轉課堂不僅拓展了學生學習的時間和空間，也豐富和改變了傳統的教學方式。在對翻轉課堂本土化分析的基礎上，針對如何進行課堂“翻轉”，提出適度翻轉和角色翻轉相結合的教學模式，在軟件工程課程中的實踐表明，該策略不僅能夠促進學生學習的主動性，而且能夠真正使學生和教師的角色翻轉。提高了學生自主學習、協作學習的能力。

［關鍵詞］翻轉課堂；微視頻；軟件工程；角色翻轉

引言

幕課、微課、翻轉課堂成為時下炙熱的詞語。翻轉課堂（Flipped Classroom或Inverted Classroom）首先由教師根據教學目標創建短小的教學視頻，學生在家或學校觀看教學視頻并做針對性的練習，然后再回到課堂中進行師生之間答疑解惑，探索交流，以及分享成果來達到預期教學效果。它主要以建構主義和掌握學習理論為指導，以網絡資源和信息技術為依托，從教學設計到教學視頻的錄制、網絡自學、協作學習、個性化指導、教學評價等方面都是對傳統教學的顛覆[1]。

翻轉課堂是一種混合式教學，它將課內學習和課外學習有機地結合起來，并且更加突出學生課下的自主學習。這種方式有效地增強了學生學習的主動性，變“你要學”為“我要學”。同時，更重要的是使教師和學生的角色發生了變化，傳授知識并非教師的首要任務，更重要的是指導、答疑解惑的職能，學生成為學習的主體。這里教師角色發生的變化，不是降低了教師的要求，而是對教師提出了更高的要求。所以，對翻轉課堂的研究和實踐是教育界研究的熱點課題。

一、翻轉課堂本土化分析

翻轉課堂在我國發展迅速，許多專家學者對翻轉課堂的研究做出了貢獻[2-6]。翻轉課堂的成功應用首先是在城市的中小學，2011年12月，重慶江津聚奎中學在上海師范大學黎加厚教授的主持下開設了兩個實驗班，進行翻轉課堂的實踐。2012年學期開學初，北京師范大學“基礎教育跨越式發展”的實驗校北京市石景山區楊莊中學也開始了對翻轉課堂的實驗探索[7]。據文獻2的研究發現，翻轉課堂的研究最早是在高校，而最早應用的卻是在中小學，這說明具備信息技術平臺和技術應用能力的小學中開展翻轉課堂的優勢明顯，主要體現在：

（一）教師所擔任的課程具有唯一性

中小學教師往往只擔任一門主干課程，例如：語文、數學、英語等，他們具備多年的教學經驗，對課程內容、重點、難點等了如指掌。教師樂于接受將知識傳授過程翻轉，錄制微課，加強學生的課下學習，而在課上進行答疑、知識擴展等內容的教學方式。

（二）中小學知識碎片化強，適于翻轉

知識碎片化是翻轉課程教學設計、視頻錄制、課程的教學和評價的基礎。中小學課程的知識特點就是知識點小，容易細分，知識碎片化沒有障礙，所以中小學課程容易實現翻轉。

（三）中小學開展翻轉課程的社會基礎好

中小學學生的學習是按照學校、教師、家長的安排進行的，所以開展翻轉課堂沒有人反對，只是接受，并且容易監督和管理，使用翻轉課堂教學方式均取得了好的教學效果。

隨著更多的中小學課程采用了翻轉課堂教學模式，這一發展趨勢給高校帶來了壓力。因為，如果中小學學生適應了翻轉課堂教學模式，而高校仍采用傳統的教學模式，那么這些學生考入大學后，還能接受傳統的教學方式嗎？所以，到目前為止，很多高校特別是211、985院校，在翻轉課堂教學模式上進行了大量的研究和實踐，取得了可喜的成績[8-10]。例如：清華大學2014年12月計算機學院全英文翻轉課堂《組合數學》開課，同年南京大學《電路分析基礎》翻轉課堂開課，學生反響積極。這些名牌大學率先走出了第一步，說明它們具有各方面的優勢，也反映了它們敢于創新的精神。但對于二本乃至三本院校的本科生，開展翻轉課堂就并不容易，如何進行課改？這是本篇文章探討的關鍵。

許多211、985院校學生本身具備一定的自我學習能力，而普通本科院校學生學習能力較弱，經歷了艱難的高考，很多學生已經缺乏學習的主動意愿。若采用翻轉課堂方式，事先在課下通過觀看微課視頻方式進行自主學習，然后提出問題，課上交流研討的方式，實際上給與了他們更多的壓力。再者，如果課下的學習沒有嚴格的監督和考核管理，那么翻轉課堂的效果就無法達到。另一方面，專業課老師大多擔任不止一門課程的教學任務，同時還有大量的科研任務，所以花費很多精力，進行微課設計、錄制、準備教學過程的管理，無疑增加了不少的額外工作。同時，專業課知識系統化強，知識碎片化并非易事，在專業課中實施翻轉課堂的鮮有出現。可喜的是，已有論文探討了計算機專業課程翻轉課堂從平臺建設到課堂教學模式的研究，給予了很好地借鑒和推動[11-13]。

二、軟件工程課程的翻轉課堂研究

（一）學情分析

軟件工程是計算機專業一門重要的專業課程。課程理論化強、知識點多且比較抽象，往往是采用傳統的教授方式。學生由于沒有相關的軟件開發經歷，對該課程在職業中的重要性無法體會，造成學習的主動性不強，興趣更無從談起。學生學完該門課程后，真正理解和掌握課程內容的寥寥無幾。以至于無法將工程化的思想和方法應用到實際工作中。為此，急需改變該課程的教學方式，提高學生學習的主動性和興趣。

（二）實施翻轉課堂的可行性分析

通過課程組成員討論分析，該課程涉及多個學科，課程內容多、課時少。教師采用傳統的講授方式進行理論教學，缺乏將知識應用、實踐的時間。為此，課題組提出，教師應對該課程進行課前的詳細教學設計，授課環節安排、課下的指導，以符合翻轉課堂的教學模式。具體可行性分析如下：

第一，知識點易分解，可以按照軟件瀑布模型，從可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼實現、軟件測試、項目管理進行知識分塊。

第二，學生具備較其它專業計算機應用能力，樂于動手。軟件工程是計算機科學與技術專業的專業必修課，學生較其它非計算機專業的學生具有計算機應用的優勢，學生均自備有筆記本電腦，同時，學生計算機應用、操作能力高，具備實現翻轉課堂的技術基礎（例如：看視頻，自行錄制視頻、上傳、下載資料等）。

傳統的講授和實驗的方式無法發揮學生的主觀創造性。所以開展課下學習、作業，上課研討、答疑會加強學生自發學習的能力，使理論知識和實踐技能更好的結合起來。

三、軟件工程課程的翻轉課堂實踐

（一）制定實施策略

1、分組策略

分組策略是實施翻轉教學，保障教學質量的前提。大學學生多以班級為基礎，或以專業為基礎開展教學，每個班的學生少則三十人，多則五六十人。這么多人，開展課堂內的教學和研討，教師就感到難度很大。所以實施課程之前，以小組為單位（5-8人），將班級分成若干小組進行教學和考核，教師在課程管理上的工作量就明顯減輕了。再者，分組方式，也符合軟件工程項目小組的方式，每名學生在小組中擔任不同的角色，可以有針對性的掌握具體的知識和應用，小組成員可以在不同學習階段，互換角色，以深入掌握其它環節的知識和技能。同時，能夠適應就業后的崗位素質要求。

2、授課方式適度翻轉

適度翻轉策略是翻轉課堂的實質。就是將傳統課堂講授部分以視頻方式，分發給學生課下完成，而課堂上是針對學生預習知識后的答疑和知識拓展的研討，這種方式的基礎是互聯網。計算機科學與技術專業的學生這方面具有其它專業無可比擬的優越性，課下學習環境都具備，而且高校的網絡環境比中小學發達得多。每門課程有自身的特點，并非所有的知識都適合翻轉課堂，所以教師在課前熟悉教學內容，能進行翻轉的部分按照翻轉課堂的教學模式和流程進行教學設計和實踐，不能的部分考慮采用不同的方式。

3、角色翻轉

角色翻轉，就是將教師和學生的角色進行翻轉。傳統教學中，教師上面講，學生注意力不集中，打瞌睡的情況較多，為了改變這種情況，將課程中的非翻轉部分，交由學生來講。我們提出角色翻轉，是真正的教師和學生的角色翻轉。學生講，教師和課堂內的學生一起聽，并向講課的學生提出問題，考查該學生的知識理解和知識運用的能力。在具體實施中，該學生是小組內推薦的，是在教師布置的授課任務的基礎上，以小組為單位對該部分的內容進行課下集體“備課”和“試講”、并錄成視頻，同時查閱大量相關知識應用的實例，自行設計案例，課上進行實際講解。這種方式，達到了真正的角色翻轉，一方面，使學生體會到上好一堂課并非易事，另一方面，鍛煉了學生的語言表達和臨場知識運用的能力。

（二）實施翻轉課堂的步驟

根據軟件工程課程內容的三要素“方法、工具和過程”，首先對知識點進行碎片化，分析出哪些知識可以進行翻轉，哪些不適合翻轉。例如：我們將軟件工程方法中的過程模型（瀑布模型、原型法、增量模型、演化模型）分別錄制成小的微視頻；工具中的“數據流圖”、“數據字典”、“E-R圖”、“判定表、判定樹”、“程序流程圖”、“用例圖”、“類圖”“項目管理project使用”、“CVS版本控制工具使用”制作微視頻；過程中的里程碑性文檔寫作，從“可行性分析報告”到“項目總結報告”的演示視頻。通過翻轉課堂模式進行教學。課程中其它諸如“軟件危機”、“可行性研究”、“需求分析”、“概要設計”、“詳細設計”、“軟件測試”、“項目管理”中側重理論講解的部分作為“非翻轉部分”交由學生小組自行學習后，選派學生代表進行講解，其他學生進行提問，教師進行答疑和指導（見圖1、圖2）。

圖1　軟件工程課程翻轉部分教、學方案

圖1是本課程的翻轉部分的教學流程。首先，教師實現知識的碎片化，然后錄制微視頻，并發放給學生進行課下學習。學生看完視頻后，經過小組討論后，形成有針對性的問題，錄制成問題視頻提交給教師（改變傳統上課提問的缺點：學生提不出問題、提出的問題針對性不強等，同時，節省課堂時間）。教師將收集的問題視頻，進行整理分類、設計課堂答疑思路，以保證課堂答疑交流質量。如果教師提供視頻中含有作業，學生同樣以小組方式，進行討論，分工完成作業，錄制作業視頻，提交教師，教師和其它在課堂上進行作業的評價，以保證評價的公正性。

圖2　軟件工程課程“角色翻轉”部分教學方案

圖2是本課程的角色翻轉部分，首先教師步驟講授內容以作業方式布置給學生課下學習。學生以小組為單位，收集相關知識素材，制作授課視頻，提交給教師和其它學生，后續流程與翻轉部分類似，并完成學生講授部分的評價工作。可以看出，這部分的課程微視頻制作和內容講解是完全由學生完成的，替代了教師的角色。

四、效果分析

我們在2009、10、11、12級計算機科學與技術本科專業課程中開設了軟件工程這門課，其中前三屆均采用的是傳統的講授結合實驗方式開展的。在2012級中開展了翻轉課堂教學方式，相比具有以下特點：通過策略1的實踐，提高了團隊協作能力，重視了工程管理的本質，加強了學習的監督和管理。通過策略2，提高了學生學習的主動性。通過策略3提高了學生的語言表達能力，擴大了學生的知識量。

通過翻轉課堂的實踐，我們發現學生們的課堂活躍程度，主動學習的積極性，以及對知識的掌握和應用程度有明顯提高，學生在畢業設計論文寫作過程中，能夠充分利用軟件工程的方法和工具，解決實際問題（見表1）。

表1　教學效果比較

五、結語

文章提出的三大策略在軟件工程翻轉課堂教學實踐過程中，體現了工程化的思想、適度翻轉和角色翻轉，不僅有效完成了教學目標，而且課程本身就成為了一個“工程”、使得教學過程更加完善，教學方式更加豐富，教學質量更加突出。學生通過該模式的學習，從以往的“一無所學”或“學無以用”的狀態，到每次課都感到非常充實，且能夠“學習致用”。翻轉課堂是以信息技術為基礎發展起來的，教育應順應潮流，更多更好地利用信息技術改造教育教學手段和方法。但信息技術并不能完全替代傳統的教學方法和理念，有些知識仍需要采用傳統的教育手段，所以在現階段采用二者相結合的教學策略是非常可行的。

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［責任編輯沐楒］

［作者簡介］王振鐸，西安思源學院高級工程師，碩士，中國計算機學會會員，主要研究方向：計算機課程教育教學方法研究、軟件工程。

［收稿日期］2015-12-21

*［基金項目］陜西省教育科學“十二五”規劃2014年度課題（編號：SGH140896）

［中圖分類號］G434

［文獻標識碼］A

［文章編號］1008-7656（2016）01-0048-04