翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)計算機(jī)課程中的應(yīng)用研究

李名+李瑞萍

摘 要：翻轉(zhuǎn)課堂是近年來國內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。然而，該理念的應(yīng)用必須結(jié)合具體的實際情況，先將其“本土化”才能真正發(fā)揮作用。作者結(jié)合自身的高校教學(xué)經(jīng)歷，針對大學(xué)計算機(jī)課程提出一種新的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并通過實驗研究驗證了所提出方案的有效性，從而為廣大高校教學(xué)工作者提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；計算機(jī)；教學(xué)模式；高校教學(xué)；實驗研究

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-8454（2016）08-0055-03

一、課程分析與學(xué)情分析

本文所提到的大學(xué)計算機(jī)課程是狹義的大學(xué)計算機(jī)課程，主要指具有較強操作性的計算機(jī)專業(yè)課程，如C語言、ORACLE、Linux等課程。

這類課程的共性是：

（1）理論課需要配合上機(jī)實驗課，必須通過動手操作才能真正掌握所學(xué)知識；

（2）課程內(nèi)容前后有較強的連貫性，即只有當(dāng)前面的內(nèi)容掌握之后才能學(xué)好后面的內(nèi)容；

（3）按照課本上的步驟，學(xué)生可以自學(xué)，但是容易碰到問題致使學(xué)習(xí)中斷；

（4）適用于基于問題的學(xué)習(xí)方式，問題的解決速度和經(jīng)驗積累的程度有關(guān)，并且二者相互促進(jìn)。

大學(xué)生普遍經(jīng)歷了從小學(xué)到高中較長時期的講授式教學(xué)方式，學(xué)習(xí)方式較為被動，學(xué)習(xí)主動性、積極性不夠高，在自主學(xué)習(xí)中針對性不強，缺乏對知識體系的把握能力。同時，大學(xué)生學(xué)習(xí)的特點是：學(xué)習(xí)自由度較高，有較充足的課余時間，不過從選課到課余時間的學(xué)習(xí)計劃都需要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

在大學(xué)計算機(jī)課程的課堂上，由于學(xué)生集中注意力的時間有限，很容易出現(xiàn)“不知道老師講到哪了”的情況，即使翻閱課本找到了當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容，也往往會因為需要查閱之前講過的內(nèi)容而錯過了現(xiàn)在正在講授的內(nèi)容，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果下降。

如果課后沒有及時把所缺知識補上，上機(jī)的時候遇到困難也沒有積極問老師或同學(xué)，就會使學(xué)生覺得越來越學(xué)不懂，打擊學(xué)生的積極性和自信心，進(jìn)而又影響課堂上的聽課效果，產(chǎn)生惡性循環(huán)。

因此，為了提高大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)效果，必須及時對學(xué)生欠缺的知識內(nèi)容進(jìn)行補充，充分調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)生的自學(xué)能力，激發(fā)學(xué)生上機(jī)實踐的興趣，培養(yǎng)學(xué)生遇到問題解決問題的意識與能力。

二、翻轉(zhuǎn)課堂及其應(yīng)用

翻轉(zhuǎn)課堂，是指教育者借助計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用教學(xué)視頻把知識傳授的過程放在教室外，給予學(xué)生更多的自由，允許學(xué)生選擇最適合自己的學(xué)習(xí)方式接受新知識，確保課前深入學(xué)習(xí)真正發(fā)生；而把知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi)，以便學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間有更多的溝通和交流，確保課堂上能夠真正引發(fā)觀點的相互碰撞，把問題的思考引向更深層次。[1]

翻轉(zhuǎn)課堂的理念自從2011年被引入我國以來[2]產(chǎn)生了較大影響，被譽為是解放學(xué)生學(xué)習(xí)力的革命。[3]與此同時，由于我國的課堂教學(xué)情況與西方存在較大差異，翻轉(zhuǎn)課堂的理念難以直接在我國應(yīng)用，而我國也有自己的“跨越式教學(xué)”更能適用于國內(nèi)各學(xué)校。[4]

因此，對于翻轉(zhuǎn)課堂的思想我們也要理性看待，批判繼承，在具體的教學(xué)環(huán)境中具體問題具體分析，設(shè)計適合自身的教學(xué)模式。

根據(jù)前面分析的大學(xué)計算機(jī)課程特點及學(xué)生學(xué)習(xí)特點，筆者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂的理念如果應(yīng)用到教學(xué)過程中正好可以消除學(xué)習(xí)過程中的不利因素，實現(xiàn)課堂與課下學(xué)習(xí)過程的優(yōu)勢互補。要想應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的理念來切實提升教學(xué)效果，教師應(yīng)掌握翻轉(zhuǎn)課堂的精神實質(zhì)，深入理解翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵，制定合理的教學(xué)計劃以及評價方式。[5] [6]本研究所使用的大學(xué)計算機(jī)課程翻轉(zhuǎn)課堂模型如圖1所示。

在課下充分發(fā)揮學(xué)生的積極性進(jìn)行知識學(xué)習(xí)，課上則在教師的引領(lǐng)下讓學(xué)生進(jìn)行知識內(nèi)化。課下與課上兩個環(huán)節(jié)循環(huán)往復(fù)，兼顧知識學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練，使二者相互促進(jìn)、穩(wěn)扎穩(wěn)打，進(jìn)而讓學(xué)生能夠牢固掌握大學(xué)計算機(jī)課程的專業(yè)知識和專業(yè)技能。

具體來說，課下部分包括問題挖掘、合作研討、知識整理和應(yīng)用鞏固四個階段。問題挖掘指的是學(xué)生在自主學(xué)習(xí)或具體的工程實踐中遇到問題、總結(jié)問題和提煉問題的過程，挖掘出典型的、具有較重要意義的問題，既培養(yǎng)了學(xué)生總結(jié)問題的能力，又能反映出大多數(shù)學(xué)生存在的共性問題。

合作研討指的是在教師和學(xué)生共同構(gòu)成的學(xué)習(xí)共同體中，學(xué)生對挖掘出的問題進(jìn)行相互評判，在問題的驅(qū)動力下共同研究和探討問題解決方案，在教師的引領(lǐng)下進(jìn)行有針對性的學(xué)習(xí)探究活動。這里的學(xué)習(xí)共同體可以由多種形式構(gòu)成，筆者使用的是QQ群的形式。

知識整理指的是學(xué)生在解決問題的學(xué)習(xí)活動中所積累的經(jīng)驗和獲取的知識需要進(jìn)行梳理，在匯總的基礎(chǔ)上構(gòu)成知識體系。

應(yīng)用鞏固指的是學(xué)生將所學(xué)知識和經(jīng)驗應(yīng)用到具體實踐中，通過實踐驗證鞏固和強化正確的知識。如果在實踐中遇到問題，則再轉(zhuǎn)向問題挖掘階段。

課上部分包括知識內(nèi)化、情境構(gòu)建、任務(wù)分析和總結(jié)評價四個階段。知識內(nèi)化指的是教師在課堂上通過與學(xué)生的交流與互動討論，讓學(xué)生在課下獲得的外顯知識轉(zhuǎn)化為內(nèi)隱知識的過程。情境構(gòu)建指的是教師構(gòu)建針對某部分知識的應(yīng)用情境，為學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)和工程實踐提供示范和指引。任務(wù)分析包括任務(wù)的完成和問題的解決，既包含了課本上的步驟操作類知識，又包含了實踐中的經(jīng)驗，為學(xué)生在實踐中驗證和鞏固知識與經(jīng)驗提供準(zhǔn)備。總結(jié)評價指的是對在任務(wù)中獲取的知識經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)評價，包括學(xué)生在課下積累的知識經(jīng)驗，教師畫出知識結(jié)構(gòu)圖，強化知識框架體系，并指明重點難點。

如果把本文第一部分所述的大學(xué)計算機(jī)課程的四個共性概括為：（1）需要動手操作；（2）內(nèi)容前后連貫；（3）自學(xué)難免中斷；（4）理論源于實踐。它們與圖1中課上與課下共計八個教學(xué)階段的相互對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。

從圖2中可以看出，大學(xué)計算機(jī)課程的特性問題都能夠在設(shè)計的翻轉(zhuǎn)課堂過程中得以解決。比如，通過課下學(xué)生實踐的問題挖掘和應(yīng)用鞏固階段，鍛煉了學(xué)生的動手操作能力，同時也充分發(fā)揮了大學(xué)生課下時間自主性強的特點，讓大學(xué)生能夠根據(jù)自身特點進(jìn)行基于問題的學(xué)習(xí)活動，有助于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

合作研討后的知識整理過程能夠幫助學(xué)生查缺補漏，通過任務(wù)分析可以暴露出學(xué)生存在的問題，通過應(yīng)用鞏固可以確保學(xué)生掌握知識體系的連貫性，再加上課堂上的知識內(nèi)化過程，就能保證學(xué)生所學(xué)知識的完整性，能夠?qū)W以致用。

這樣也使得課堂與課下教學(xué)過程得到了良好的銜接，學(xué)以致用、用以促學(xué)，同時也有效避免了上課時“不知道老師講到哪了”，導(dǎo)致以后越學(xué)越差的惡性循環(huán)問題，還能夠強化學(xué)生掌握的知識結(jié)構(gòu)，增強學(xué)生對知識體系的把握能力。

大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)中，另外一個比較棘手的問題是學(xué)生在自學(xué)時容易遇到問題而中斷。比如，編程過程中產(chǎn)生錯誤，就必須先改正錯誤才能繼續(xù)進(jìn)行，有時解決問題花費的時間過長也會打消學(xué)習(xí)積極性。通過學(xué)習(xí)共同體中的學(xué)習(xí)研討，則可以有效解決自學(xué)過程中卡殼的問題，在課上的知識內(nèi)化過程中真正吸收解決問題的經(jīng)驗，通過總結(jié)評價進(jìn)行強化，避免此類問題再次發(fā)生，進(jìn)而有效提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

因為大學(xué)計算機(jī)課程是實踐性比較強的課程，理論來源于實踐，所以在實踐中進(jìn)行學(xué)習(xí)，再把所學(xué)知識應(yīng)用到實踐中去檢驗是最好的學(xué)習(xí)方式。課下的問題挖掘、合作研討、知識整理、應(yīng)用鞏固，以及課上的情境構(gòu)建、任務(wù)分析和總結(jié)評價，充分體現(xiàn)了理論結(jié)合實際的思想，有助于改變學(xué)生傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)方式為主動學(xué)習(xí)方式，發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生在實踐中應(yīng)用理論知識以及在實踐中遇到問題解決問題的興趣，促使學(xué)生打好更扎實的知識基礎(chǔ)，培養(yǎng)更實際的動手能力。

三、教學(xué)效果檢驗

本研究采用實驗研究法[7]來驗證翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)計算機(jī)課程中的應(yīng)用效果。分別在控制組和實驗組采用傳統(tǒng)教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以比較二者的效果差異。課程選取為Linux和C語言，教學(xué)時間各為一學(xué)期。其中，Linux控制組人數(shù)為73，實驗組為75；C語言控制組人數(shù)為91，實驗組為82。

在18周的課程教學(xué)結(jié)束后發(fā)放調(diào)查問卷。根據(jù)丹麥心理學(xué)博士克努茲·伊列雷斯教授的學(xué)習(xí)維度理論來確定調(diào)查問卷中的三個基本維度：即動機(jī)、內(nèi)容與互動。[8] 每個維度內(nèi)設(shè)計5個問題，共計15個問題，全部采用五級制計分。兩門課程四個班回收的問卷有效率基本都在90%左右。

通過SPSS軟件進(jìn)行方差檢驗，結(jié)果如表1所示。可以看出，在運用了本文所提出的翻轉(zhuǎn)課堂方案之后，兩門課程的實驗組各方面指標(biāo)和控制組相比均有提升，尤其是互動維度提升較明顯，原因可能是課下基于問題的學(xué)習(xí)活動為學(xué)習(xí)共同體內(nèi)的人員互動提供了較好的平臺和環(huán)境。

在學(xué)期中和學(xué)期末分別對各組學(xué)生進(jìn)行正式訪談或隨機(jī)訪談，包括集體或個人兩種方式。由訪談結(jié)果得知，所提出的翻轉(zhuǎn)課堂方案應(yīng)用在大學(xué)計算機(jī)課程中能夠有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性，鍛煉學(xué)生在實踐中解決問題的能力，讓學(xué)生能夠感覺到知識學(xué)有所用，同時也培養(yǎng)了團(tuán)隊合作精神。

但是也存在一些問題，比如課下時間占用過多，還是要依靠學(xué)生具有基本的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力，才能保證課下學(xué)習(xí)活動的順利實施。另外，兩門課程的實驗組和控制組相比期末考試成績也有所提升，說明了所提出方案的有效性。

四、結(jié)語

本文提出了適用于大學(xué)計算機(jī)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，通過課上課下共計八個階段的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動，對大學(xué)計算機(jī)課程需要動手操作、內(nèi)容前后連貫、自學(xué)難免中斷和理論源于實踐的四個問題提供了解決方案。實驗研究結(jié)果表明，所提出的方案能夠增強學(xué)習(xí)動機(jī)、完善教學(xué)內(nèi)容和加強學(xué)習(xí)互動，有助于提升教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張新明，何文濤，李振云.基于QQ 群+ Tablet PC 的翻轉(zhuǎn)課堂[J].電化教育研究，2013（8）：68-72.

[2]祝智庭，管玨琪，邱慧嫻.翻轉(zhuǎn)課堂國內(nèi)應(yīng)用實踐與反思[J].電化教育研究，2015（6）：66-72.

[3]董奇.“翻轉(zhuǎn)課堂”是解放學(xué)生學(xué)習(xí)力的革命[J].中國教育學(xué)刊，2014（10）：106-106.

[4]何克抗.從“翻轉(zhuǎn)課堂”的本質(zhì)， 看“翻轉(zhuǎn)課堂”在我國的未來發(fā)展[J].電化教育研究，2014（7）：5-16.

[5]劉冬，王張妮.對國內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂熱的理性思考[J]. 教育探索，2015（4）：141-143.

[6]郭文良，和學(xué)新. 翻轉(zhuǎn)課堂： 背景、理念與特征[J].教育理論與實踐，2015（11）：3-6.

[7]李克東.教育技術(shù)學(xué)研究方法[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2003.

[8][丹]克努茲·伊列雷斯.我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)——全視角學(xué)習(xí)理論[M].北京：教育科學(xué)出版社，2010.

（編輯：李曉萍）