“翻轉課堂”在操作系統課程教學中的應用研究

毛玉萃，王 紅

（大連大學 信息工程學院，遼寧 大連 116622）

“翻轉課堂”在操作系統課程教學中的應用研究

毛玉萃，王 紅

（大連大學 信息工程學院，遼寧 大連 116622）

起源于美國的“翻轉課堂”教學模式恰好迎合了我國教育信息化發展規劃的指導思想，又由于信息技術高速發展和廣泛地應用，因而在我國教育界對這一新型的教學模式開展了廣泛的研究和應用。簡單地介紹了“翻轉課堂”；闡述了在操作系統課程教學中開展“翻轉課堂”的必要性和可行性；提出了教學的總體規劃、具體的實施方法和實施過程，并對開展的教學進行了客觀性的總結。

翻轉課堂；操作系統課程；教學研究；教學實踐

在國家越來越重視創新人才的培養，不斷探索培養創新人才的模式和方法，加速教育信息化的工作進程的時候，“翻轉課堂”之教學理念和模式傳入進來，并且恰好迎合了國情，使之在國內得以快速蔓延和迅猛發展，國內教育工作者經過短短的幾年的探索和實踐，取得了可喜成果和寶貴的經驗。作者嘗試把“翻轉課堂”教學方式引入操作系統的教學中，經過兩輪的教學實施，取得了一定的效果，獲得了寶貴經驗。

1 “翻轉課堂”

“翻轉課堂”是由英文“Inverting the Classroom”或“Flipped Classroom”翻譯而來。它基本理念和思想可以追溯到 19世紀美國早期的西點軍校，Sylvanus Thayer將軍提出并在他的教學中實施。但由于受到當時的條件的限制沒有被廣泛應用[1]。提到“翻轉課堂”就要提到一些人物和事件。2000年美國Maureen Lage,Glenn Platt和 Michael Treglia提到“Inverting the Classroom”即“反轉的課堂”，但是沒有提出"翻轉課堂式"或"翻轉教學"的名詞[1-3]；同年，J Wesley Baker在第11屆大學教學國際會議上發表了論文提出“The classroom flip”即“課堂翻轉”；2004年薩爾曼·可汗把教學輔導的過程錄制成視頻，2007年他建立了非盈利的在線可汗學院，上傳學習視頻供學習者使用；2007年，美國科羅拉多州Woodland Park High School的化學老師Jonathan Bergmann和Aaron Sams開始使用視頻軟件錄制 PPT并附上講解聲音，錄制的視頻上傳到網絡，以此為缺席的學生補課；隨后他們進行了開創性的嘗試，“翻轉課堂”教學模式（Flipped Classroom Model, FCM）由此真正誕生，并很快在美國流行[2-4]。不久這種全新的教學模式傳入我國，在我國教育界掀起一場教育模式的改革。

現在“翻轉課堂”代表的是一種新型的教學模式，它的核心是把課上教師講授課后學生自主復習這一把傳統教學模式下的學習過程進行了翻轉，變成課前學生自主學習課上師生協作探究的學習過程，使學生由被動聽課變為主動自主學習，教師的任務由授課轉變為引導，把以教師為中心、以教為主的學習過程變為以學生為中心、以學和引導為主的學習過程。目前翻轉課堂教學實施離不開互聯網、短小精悍教學視頻以及一些必要的教學資源如學習任務單以明確教學目的和教學要求，關鍵還要教師和學生的開展“翻轉課堂”意識。

2 在操作系統課程教學中開展“翻轉課堂”的必要性和可行性

2.1 開展“翻轉課堂”的必要性

首先，符合當代我國對人才培養的要求；培養具有創新能力、自主學習能力的人才要求從最基本的教學中著手[5]，“翻轉課堂”教學強調學生課前自主學習課上開展探究，這正是培養學生創新能力的有效方式之一。

其次，網絡覆蓋范圍廣，網絡上的各種信息化了的教學資源如視頻課件、PPT課件、文字資料應有盡有，為了合理利用這些資源有必要開展“翻轉課堂”教學。

第三，與創新教學理念相吻合的；“翻轉課堂”教學是一種創新教學模式，注重學生的創新能力的培養，使學生成為學習的主體，教學的開展都是圍繞著學生，真正體現了教育為學生服務的理念。

第四，解決了在學習過程中學生的學習能力、學習習慣存的差異問題，傳統的整齊劃一的教學方式沒能顧及到學生的這些差異，而“翻轉課堂”教學要求學生課前按照自己的節奏自主學習，從而化解了學生學習過程中差異性，同時也解決了由于種種原因學生不能上課而耽誤課程的問題。

第五，課程改革的要求；隨著計算機的發展操作系統課程的內容也在不斷地變化、發展，而課程的授課學時不能增加反而減少，如何在規定的課時內把課程內容介紹給學生，開展“翻轉課堂”是解決這一問題的行之有效的方法之一。

2.2 開展“翻轉課堂”的可行性

在研究參考文獻[6]基礎上，結合實際情況確定在操作系統課程教學中開展“翻轉課堂”教學已經具備了其可行性。

首先，符合國家中長期教育改革和發展規劃綱要中提出的創新教育理念、人才培養的指導思想。

其次，我國擁有和建立的較完備的網絡系統，以及豐富的用于開發、建立教學資源的平臺和軟件，為開展“翻轉課堂”教學提供了開發運作環境和技術保證。

第三，教師是從事操作系統教學都在十年以上，對本課程的內容十分熟悉，同時也關注課程內容的變化，因而有能力設計組織好課程教學并能更具發展及時調整課程內容；教師關注教學模式的發展和變化，樂于接受新的教學理念和教學模式，尤其如“翻轉課堂”這種全新的教學模式，并有熱忱和能力致力于教學模式的改革；教師具備了開發、建立如PPT課件、微視頻和任務學習單等用于“翻轉課堂”教學的教學資源的能力；經過相關培訓、相關“慕課”的學習、學習借鑒其他人員的經驗基本具備了開展和組織“翻轉課堂”教學的能力。

第四，操作系統課程在大學的第五學期開始，涉及的學生是大學三年級，這些學生適應了大學的生活，有一定的自學能力，有一定的自我主張，同時又有一定的專業課程基礎，具備了一定的專業素質，同學之間比較了解有利于溝通，同時這部分學生是計算機相關專業的，對網絡、計算機熟悉，具備了網絡溝通、交流的條件，下載資料、上傳資料、播放視頻都不存在問題，同時他們也有電腦、手機、iPAD等工具用來播放微視頻，因而從學生方面具備了開展“翻轉課堂”教學的可行性。

3 在操作系統課程教學中開展“翻轉課堂”教學的總體規劃

在借鑒諸多專家學者提出的模型[3,5,7,8]的基礎上，結合我校的實際情況和學生的特點，制定了“翻轉課堂”教學總體規劃如圖1所示。

圖1 “翻轉課堂”教學總體規劃

在進行總體規劃時，考慮到開展“翻轉課堂”教學對于學校、教師和學生來說都是一種嘗試，雖然有其他學校的經驗可以借鑒，但還是有一定的顧慮和擔心的，因而沒有在整門課的教學中采用“翻轉課堂”教學，而是選取課程的部分內容進行，即采用與傳統教學方式相接的方法進行課程的教學；同時考慮教師和學生的適應問題，對開展的次數和開展的時機都要有所規劃。

選擇開展課程內容的原則是課程內容難度不能太高，要保證大部分學生通過觀看視屏能夠接受或基本接受，同時內容與講過的部分可以有關聯而與還沒有講到的內容關聯要小。另外實施的次數和頻度要適當，如果太多太頻無論是教師還是學生都會感覺有些緊，次數太少又體現不出教學效果。

每次“翻轉課堂”的教學過程設計成三個階段：課前、課中和課后，各階段的詳細設計見圖2所示。

圖2 翻轉課堂的設計

在查閱的相關資料中，每次翻轉課堂的分兩個階段即課前和課中，根據實際情況增加了課后階段。在課后這一階段，由于學生的差異比較大，對于經過了課堂學習還沒能完全消化、理解學習內容的學生再進一步學習，其他學生可以進行鞏固和加深內容的理解，教師要對對本次課進行總結，為下次課的開展提供經驗，并進一步完善教學資源。

在完成了一輪翻轉課堂的教學之后要進行總結、改進、完善，以便更好地開展下次翻轉課堂的教學。

4 在操作系統課程教學中 “翻轉課堂”教學的實施

已經在兩輪的在操作系統課程教學中開展了“翻轉課堂”的教學。在第一輪的實施過程結合實際的教學情況，共安排了 8學時的內容開展了“翻轉課堂”的教學；在第二輪的實施過程，由于教學時數的變化（減少了8學時），除了安排8學時的“翻轉課堂”的教學，另外有些內容學生只做課下學生自主學習和交流不進行課堂交流。

提供的教學資源主要有：學習任務單、視頻、課件。每次 “翻轉課堂”都對應有一份學習任務單，在其中包括：題目、教學目的和要求、重點和難點、學習要求，教師把這些內容全部填寫完成，另外還有學習總結、提出的兩個問題、學習中存在的問題和困惑，這些內容要求學生自主學習之后填寫；課件是利用安裝了美化大師和iSpring的PowerPoint制作的PPT課件；視頻是利用屏幕錄像專家或CamtasiaStudio8錄制教師利用 PPT上課的過程得到原始視頻，再通過CamtasiaStudio8進行后期制作而成，在這一過程中考慮到學生邊聽音樂邊學習的學習特點，在視頻中加入了舒緩的背景音樂，在每個知識點結束時有間隔以便于學生思考和回找。

為了便于教學資源的發布和交流，建立了一個專門用于教學的QQ群。教師把教學資料上傳到群里，交流、溝通、作業提交都通過這個群進行。

教學資源提在進行教學的前2周發布給學生，以便學生自主學習、討論、交流（生生交流、師生交流），完成學習任務單的填寫，并在進行教學的前3天提交。

教師查看學生提交學習任務單，提煉出個性問題和特殊問題，以便課堂有針對性地講解、輔導和交流，在布置作業課堂完成，在學生完成過程中，進行交流、輔導。

每次課結束無論是教師還是學生都要有必要的總結。

5 總結與思考

在操作系統教學中經過兩輪“翻轉課堂”的教學活動，取得了一些成果，獲得了寶貴的經驗。

（1）無論是教師還是學生在觀念上進行了轉變——由以“教師為中心”的教學轉變為以“學生為中心”的教學，在某種程度上適應了翻轉課堂的教學方式。教師在第一次進行“翻轉課堂”教學是很忐忑的，之后就比較坦然了。學生第一次實施時都很驚訝，雖然教師在學期開始對開展“翻轉課堂”教學進行了必要的講解，但在第一次實施時學生還有些不知所措，提交的文檔也存在諸多問題，好在基本上還是按要求完成了；之后就一次比一次好。

（2）積累和完善了教學資源。通過兩輪的教學教師制作了大量的相關 PPT課件、錄制了一定量的視頻，撰寫了學習任務書；經過不斷地探索和研究，課件和視頻的質量大大提高，并且在使用過程中根據發現的問題進行不斷地改進以適應教學要求和學生學習習慣。

（3）在教學組織實施的掌控上，教師由最初摸著石頭過河到后來比較得心應手。

（4）學生的自主學生能力和創新能力得以提高。每一輪學生在第一次進行自主學習后提交的學習任務單無論是內容還是形式都存在較多問題，這反映了學生的不適應和在自主學習中存在問題，經過教師總結之后來一次比一次好。

（5）學生的集體精神增強。這從學生提交任務學習單可以看出，教師要求一般為單位提交，第一次有的班級就是因為個別學生不提交導致整個班級的都不能提交，經過反復督促有些學生才能都提交；之后幾次都能按時提交了。

在“翻轉課堂”教學實施中也暴露了一些問題，發現了一些不足。

（1）交流、溝通環節存在問題。首先在課前的網上交流的比較少，學生還沒有習慣在交流群中進行交流；學生更愿意單獨問教師問題，對于這種情況教師要求他們在群里提問題，以糾正他們的不正確的方式。課堂交流學生的主動性還要有待提高，目前主要以教師點名為主，主動發言的比較少。

（2）學習過程的監管存在問題。是否每個學生都下載了學習資源、是否自主學習了、任務學習單是否是自己獨立完成的，這些目前教師還沒辦法進行監控和鑒別。

（3）課件、視頻等教學資源還要進一步地完善，最好制作多版本以適應不同學生的需要。

在開展“翻轉課堂”教學方面也希望得到學校的更多支持和幫助。

（1）工作量方面。開展“翻轉課堂”教學，教師很重要的一部分工作是制作課件和錄制視頻，在PPT課件準備好的情況下錄制并完成后期制作10分鐘的視頻基本上需要4小時；1學時的翻轉課堂的視頻大約20～25分鐘；課前溝通需要約4小時、收集并整理總結一個行政班學習任務書需要2小時，課堂1.5小時（2學時）；因此對于開展這方面的教學的教師，工作量是相當大的，學校應對這部分的工作量予以考慮和認可。

（2）上課時間方面。開展“翻轉課堂”教學，如果課前溝通、交流好的話，學生對課程內容理解到位，教師就不必進行課上總結、講解和進一步溝通，但由于學校要求在規定的上課時間教師必須上課，這樣就不夠靈活，應允許教師根據實際情況決定進行“翻轉課堂”教學的學時是否在規定的課上時間上課。

（3）實施的網絡平臺方面。目前學校網絡資源尤其是外網資源還是有限的，這也不利于“翻轉課堂”教學開展。

6 結語

“翻轉課堂”教學是目前國際和國內公認的比較好的教學模式，許多教學機構和教育工作者在這方面積極開展研究和實踐，作者順應形式，在操作系統教學中開展了“翻轉課堂”教學，經過兩輪的實踐，開發了部分教學資源，取得了一定的成果，獲得了一定的經驗，也發現了問題和不足，為今后開展這方面的教學打下了基礎。

[1] 崔艷輝, 王軼. 翻轉課堂及其在大學英語教學中的應用[J].教學實踐遇見是專業發展, 2014, 11(334): 116-121.

[2] 翻轉課堂. http://baike.so.com/doc/7052431-7275338.html.

[3] 陳怡, 趙呈領. 基于翻轉課堂模式的教學設計及應用研究[J]. 現代教育技術, 2014, 24(2): 49-54.

[4] 張金磊, 王穎, 張寶輝. 翻轉課堂教學模式研究[J]. 遠程教育雜志, 2012, 211(4): 46-51.

[5] 教育部. 國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）[EB/OL]. [2010-07-29]. http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.

[6] 繆靜敏, 王瓊. 高校翻轉課堂：現狀、成效與挑戰[J]. 開放教育研究, 2015, 21(5): 74-78.

[7] 馬秀麟, 趙國慶, 鄔彤. 大學信息技術公共課翻轉課堂教學的實證研究[J]. 遠程教育雜志, 2013, 214(1): 79-85.

[8] 趙興龍. 翻轉課堂中知識內化過程及教學模式設計[J]. 現代遠程教育研究, 2014, 128(2): 55-61.

Application of Flipped Classroom Model in Operating System Course Teaching

MAO Yu-cui, WANG Hong
（College of Information Engineering, Dalian University, Dalian 116622, China）

FCM was originated in the United States catering to the guidance of education information planning in our country with information technology rapidly developing and wide application, and FCM quickly develops and applied in education in China. Simply FCM expounds the feasibility in the operating system course teaching by putting forward the overall planning in teaching with concrete implementation method and process inn the summary of objectivity.

FCM; operating system course; teaching research; teaching practice

G642.0

A

1008-2395(2017)03-0116-05

2016-12-30

大連大學2015教改項目（2015108028）。

毛玉萃（1964-），女，碩士，副教授，研究方向：信息系統和操作系統。