杜紅樂, 張燕
(商洛學院 數學與計算機應用學院, 商洛 726000)
項目式翻轉課堂教學探索與實踐*
杜紅樂, 張燕
(商洛學院 數學與計算機應用學院, 商洛 726000)
針對商洛學院應用型本科的定位,結合自主學習、探究學習理念,對《路由與交換技術》課程進行項目式翻轉課堂教學探究,把微課、翻轉課堂、項目驅動等教學方法相融合,以微課為載體、以項目為依托、以翻轉課堂為手段進行教學,充分發揮項目式教學和翻轉課堂的優勢,提高學生自主學習、探究學習、協作學習的能力,在具體的課程教學實踐過程中取得比較好的教學效果。
翻轉課堂; 項目驅動; 教學改革
翻轉課堂是將“課堂上教師講授知識,課后學生完成作業”的傳統教學模式進行翻轉[1-2],強調學生自主探究、協作交流的主體作用和教師組織討論、過程引導的主導作用,主要通過學生課前學習相關資料,課中教師組織學生進行討論、問題解答的教學模式。學習過程是自主的,可以自主選擇學習時間、學習地點;但也是松散的,學生觀看視頻的學習過程是無監督的、被動的、無目的的,如果課前自主學習階段做的不夠扎實,后續的教學環節就很難達到預期的教學效果,整個翻轉課堂的教學效果也會大打折扣。
項目教學[3-5]以項目為依托、以任務為導向,多以小組合作的方式來完成,可以培養學生的自學能力、知識應用能力、分析問題及解決問題能力及一些職業素養,因此被應用到很多課程的教學中,調動學生的自主性。把項目教學和翻轉課堂相結合,可以充分發揮兩者的優勢,讓學生帶著任務去學習,然后把學到的知識應用于解決項目中的問題,因此項目式翻轉課堂受到許多教育者的重視,把該方法應用到相應課程的教學中,取得較好的教學效果。
結合我校應用技術型本科的定位[6],本文以深度學習[7]、研究性教學為理論基礎、以項目為依托、以微課為載體,從教學方法、內容安排上進行項目式翻轉課堂教學的探索及實踐。依據人才培養對知識、能力、素質的需求設定項目并劃分子項目,然后依據知識點把子項目劃分成若干個任務,依據任務構建貼近應用的學習情境,讓學生在情境中“學”,在“學”的過程中“做”,充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,培養學生的技術能力和職業素質。
傳統課堂上教師教授概念、操作方法等,課后學生完成作業,學生的整個學習過程是被動的,而翻轉課堂主要依托短小精悍的教學視頻(微課)顛覆傳統課堂,把課堂上“教師講課”和課后“學生完成作業”兩個階段翻轉過來,課前學生根據相應的學習任務,在學習平臺上進行自主學習,在課堂上則是對學習中的問題進行協作探究、討論交流、作品展示等,整個教學過程學生是主動的,是教學的主體,教師進行學習平臺搭建、學習資源收集、學習任務提出、組織課堂討論、爭議問題的解答,教師在教學過程起到主導作用。
翻轉課堂依賴的學習平臺上最主要的學習資源是微視頻,而隨著計算機網絡的廣泛應用,各種視頻制作、編輯軟件的出現,微視頻制作已不存在技術壁壘,翻轉課堂也就得到廣泛的應用實踐。翻轉課堂把教學過程進行翻轉,使得“知識學習在課外,知識內化在課內,知識升華在課后”,把課堂教學過程進行了延伸,整個教學過程是以學生為中心,教師則是學習資源的提供者、課堂討論的組織者、學習內容的設計者和學習過程的引導者,教師的所有活動目的在于更好的引導學生自主學習、探究學習、協作學習,教師如何進行課程設計和課堂設計調動學生的主動性,發揮學生的主體作用,優化學習效果是翻轉課堂的關鍵。
翻轉課堂多是從課前、課中、課后三個階段進行設計,課前是布置任務,讓學生觀看教學視頻,完成相應的練習;課中組織學生交流討論、成果展示;課后問題擴展、總結提高。課前知識獲取環節至關重要,學生能否認真學習視頻,學習效果好壞,學習中遇到什么問題,關系到討論交流環節能否順利進行。在該環節中,學生雖然針對具體的學習任務、課前練習題等觀看視頻,但學生學習目的不明確,不清楚所學內容有什么用處,不能很好的調動學生的學習主動性,不能充分發揮翻轉課堂的優勢,為此,把項目式教學引入到翻轉課堂中。在此情況下,學生明確自己學習的目標、所學東西的用處,讓學生在學中“做”、在做中“學”,并且在學習結束能盡快體驗成功,能較好的調動學生的學習主動性;課堂上學生對項目完成情況進行展示,圍繞完成項目過程中存在的問題進行討論,并給出自己的解決方法,有助于相互學習;課后根據課堂上的問題進一步完善項目,對所學東西進行擴展應用,完成知識的升華。具體的翻轉課堂與項目式教學的融合,如圖1所示。

圖1 翻轉課堂與項目教學融合
項目式翻轉課堂是把項目式教學融入到翻轉課堂中,因此,教學設計仍然從課前、課中、課后三個階段進行設計,每個階段的設計都分為教師活動和學生活動,三個階段詳細的教學設計,如圖2所示。

圖2 項目式翻轉課堂教學設計
1.課前自主學習、協作交流
課前學生活動主要是基于在線學習平臺,所以教師需要搭建學習平臺、制作教學視頻、收集相關學習資料、習題庫、在線測試題等,這些是學生課前學習的基礎。接下來是項目設計,所設計的項目要依據教學大綱,完成項目所需知識應該盡可能到覆蓋教學大綱;要貼近實際應用,最好是與學生的生活學習相關;難度適中,不能難度過大,讓學生可望而不可及,也不能太簡單,學生不用費什么力就能完成,最好是設計多個項目,讓學生自主選擇;還需具有趣味性,提高學生的興趣,讓學生在快樂中學習。任務分解是針對若干個課時,要求小組完成什么樣的任務,具體每個學生的任務由小組長自己分配,分配任務要考慮難度和工作量,讓學生在相應的時間內能夠完成。在線答疑主要是針對學生學習過程中遇到的問題進行解答,課程組教師每天給出一個具體的時間段進行在線答疑,另外學生之間進行相互討論解答對應問題,小組及成員提出問題以及解決其他小組問題的數量將做為考核的一部分,讓小組之間及小組內容相互學習。
課前學生活動包括明確目標、學習視頻、在線交流、完成任務,明確目標主要是通過項目介紹、任務分析讓學生明確做什么,針對要做的東西應該學什么,在此基礎上學生學習視頻,對學習視頻及完成項目過程中存在的問題進行分組討論,若無法解決則借助在線學習平臺、微信、QQ等進行討論解決,若仍無法解決可求助于老師。
2.課中成果演示、相互探討
課堂上,教師主要是組織學生進行成果展示,組織、引導學生進行討論、交流,對有爭議的、無法解決的、共性的問題,教師給予解答,組織學生對展示結果進行評價,最后教師對項目完成情況、成果展示情況、分組討論情況等進行總結,按小組給出評價。學生主要是展示成果,對展示過程提出的問題進行組內討論,對完成項目過程中遇到的問題進行組間討論,需求問題的解決方法,若存在多種解決方法,對比各種方法的優缺點、適用場合,無法解決的問題需求教師的幫助,最后有各組之間進行評價,實時對各自完成情況進行打分。
3.課后拓展深化、總結提高
在課后,教師對存在的共性問題、典型問題整理解決方法,更新在線學習資源,依據各組項目完成情況、存在的問題進行任務擴展,讓各小組繼續完善項目功能,對保障及時解決出現的新問題,課程組教師保障有固定的時間段在線答疑,最后教師進行總結思考整個教學過程中存在的問題及解決方法。學生通過查閱資料、相互討論及利用網上資源等完成項目擴展的任務,對所學知識復習鞏固,同時要完成項目的設計報告,對完成過程中的問題及解決方法進行總結。
3.1 《路由與交換技術》教學設計
把項目式翻轉課堂應用到《路由與交換技術》課程教學中,《路由與交換技術》有18個理論學時和36個實驗學時,為了便于交流和課堂討論,課內項目各小組完成同一個項目,依據教學大綱,設計“商洛學院新校區網絡建設項目”,然后把項目劃分為4個子項目,內部網絡、校區間互聯、網絡安全及無線網絡,每個子項目劃分為多個任務,每次課堂完成若干個任務,詳細的任務劃分,如圖3所示。

圖3 《路由與交換技術》教學設計
每個小組的課外項目相近,都是某企業網絡的建設,需要完成的功能相近,但是具體的網絡要求不同,需要各小組針對具體的項目要求進行分析,給出項目的規劃設計報告、設備清單、網絡配置圖、IP地址分配方案、VLAN劃分方案、網絡安全方案等等,最終不緊要完成整個項目,還需提交相關文檔。
2.2 單元設計舉例
依據項目驅動、情景引入、任務導向的翻轉課堂進行教學設計,這里省略了學習任務分析、教學目標分析、學生分析等內容,只介紹課堂教學實施過程,分別從課前、課中、課后3個階段對教師活動和學生活動進行介紹,如表1所示。

表1 VLAN劃分教學設計
整個教學過程從項目開始,以完成項目結束,在完成項目的過程中學習,學習的目的為解決項目中的問題,因此學生學習目標明確,更能調動學生的學習主動性和積極性。整個教學過程體現“學生主體,教師主導”的教學理念,主要培養學生自主學習、團隊協作、溝通交流、資料查閱、語言表達、分析解決問題等方面的能力。并在學習過程中適當引入行業規范,如設備的命名規則、拓撲圖的設計、文檔整理等,讓學生在貼近實際應用中學習。
2.3 考核方式
課程考核是對教學過程中的一個重要環節,考核方法是指引學生學習的一個導向,將直接影響教學效果,在此采用過程與結果相結合、理論與實踐相結合、單元考核與項目考核相結合的多元化考核方式。最終考核包括期末考試(50%)、項目考核(40%)、平時表現(10%)三部分。項目依據課前、課中、課后進行教學設計,考核同樣從這三個階段進行,課前針對視頻觀看情況、交流參與情況、在線測試情況進行評價,課中依據任務完成情況、報告情況、過程文檔整理情況、問題解答情況進行評價,課后依據擴展任務完成情況、問題解答情況、最終文檔完成情況進行評價,詳細的評價依據,如表2所示。

表2 考核內容表
課前考核主要依據在線學習系統,依據學習系統統計結果對學生的視頻學習情況、提出問題情況、對其他小組問題的解答情況等進行評價,三部分內容各占10%。課中考核主要是小組組長(組長有小組成員推選產生)和教師共同進行打分(依據各組組長打分情況可以調整教師與學生打分的權重,若組長打分比較客觀公正,則教師和組長權重相同),打分主要從任務完成情況、成果報告情況、討論交流情況、解決其他小組問題情況等方面進行打分。課后考核主要是針對擴展問題的完成情況(要求功能是否完成、使用方法有沒有特色、有沒有增加要求以外的功能等)、項目文檔整理情況(各階段文檔是否完整、內容是否完整、格式是否規范等)、問題解答情況(對其他小組的問題有沒有提出被采納的解決方法等)。依據課前、課中、課后計算出每個小組的分數,該分數為該小組成員的平均分,則小組總分為人數乘以平均分,然后有小組長根據組員的參與情況、分配任務的完成情況、組內討論參與及發言情況等方面對組員進行打分,組員成績可以高于平均分,也可以低于平均分,但各組員分數總和應等于小組總分。例如小組3人,平均分為80,則小組總分為240,組員分數可以為90、80、70。該過程的目的在于把考核放在項目完成的過程中,在這個過程中組長是項目負責人,是組織者、參與者,對整個過程每個組員的完成情況相當熟悉,也最有發言權。
另外在教學過程中還采取進行獎勵方法,給出若干個難度不同的性能優化方面的問題,各組自行選擇一個或者若干個,給出優化思路及優化方案,并進行答辯,然后依據完成情況、答辯情況、報告情況進行獎勵分(0-10分),沒有參與的組不扣分。在分組的時候每個組最多3人,一個人為組長,答辯時每個學生必須介紹自己完成部分。該環節主要是針對學有余力的學生,挖掘這些學生的潛力。
四、總結
本文立足現代信息技術手段,用項目驅動,用情境導入,以項目式翻轉課堂對《路由與交換技術》進行改革探索,結合應用和深度學習,教學社會需求調研設定項目、確定教學目標、創設情境、教學過程等進行課程設計,運用深度學習對單元進行設計,采用多元化的考核方式,該教學法適合我校應用技術型本科的定位,該教法在具體的教學實踐中取得比較顯著的成效。
[1] 謝佩軍,周光宇.“項目后教學+翻轉課堂”的立體化教學改革與實踐[J].高教學刊,2016,(10):145-146,149.
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Research on Teaching Based on Project-based Flipped Classroom
Du Hongle,Zhang Yan
(School of Mathematics and Computer Application,Shangluo University,Shangluo 726000, China)
For application-oriented positioning of Shangluo University, combined with the autonomous learning and deep learning, teaching reform of the course of " routing and switching technology " was carried out based on project-based flipped classroom teaching model. Under this teaching mode, the flipped classroom, project driven teaching and micro-lesson were integrated. It took the micro class as the carrier, the project as the backing, and the flipped classroom as the means to carry on the teaching. The advantages of project-based teaching and flipped classroom were fully used. It improved students' ability of autonomous learning, inquiry learning and cooperative learning, and achieved the better teaching effect in the course of " routing and switching technology ".
Flipped classroom; Project-driven teaching; Teaching reform
陜西省自然科學基礎研究計劃資助項目(No.2015JM6347)、陜西省教育廳專項科研計劃項目(No.15JK1218)、陜西省高等教育學會科學研究“十三五”規劃課題(XGH1634)、商洛學院教學改革項目(16jyjx110)
杜紅樂(1979-),男,商洛學院講師,碩士,研究方向:數據挖掘,商洛 726000; 張燕(1977-),女,商洛學院講師,碩士,研究方向:網絡優化, 商洛 726000
1007-757X(2017)01-0020-04
TP311
A
2016.08.01)