翻轉(zhuǎn)課堂在高校實驗教學中的應(yīng)用研究

齊心

摘 要 翻轉(zhuǎn)課堂是將傳統(tǒng)教學中先知識傳授后知識內(nèi)化的順序顛倒安排來實現(xiàn)對傳統(tǒng)課堂教學的變革。隨著教育信息化的不斷深入，翻轉(zhuǎn)課堂亦成為國內(nèi)教育信息化的熱點，已成為高校教學改革實踐的重要內(nèi)容之一。本文針對傳統(tǒng)高校計算機實驗教學中出現(xiàn)的問題，提出了基于翻轉(zhuǎn)課堂教學理念的新型實驗教學模式，分析了該模式的設(shè)計與實施過程，該研究對推動高校教學模式改革、服務(wù)高校素質(zhì)教育具有重要指導(dǎo)與實踐意義。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂 教學模式 實驗教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.11.027

Abstract The flipped class is a reverse arrangement of the order of knowledge transfer and knowledge internalization in traditional teaching to realize the change of traditional classroom teaching. With the deepening of the educational informationization， the flipped classroom has become the hot spot of the domestic education informatization， and has become one of the important contents of the practice of the university teaching reform. Aiming at the traditional university computer experiment teaching problems， put forward a new experimental teaching mode of flipped classroom teaching ideas based on the analysis， design and implementation of the mode， the study on the teaching reform， service quality education in Colleges and universities has important guidance and practical significance.

Keywords flipped class； teaching mode； experimental teaching

1 問題的提出

近年來，我國各類高校紛紛加大對實驗室的建設(shè)投入以改善學校實踐教學條件，積極探索并不斷開展實踐教學改革，這不僅有效促進了在校大學生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升，而且還為實現(xiàn)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標奠定了堅實基礎(chǔ)。[1]傳統(tǒng)計算機課程實驗教學模式普遍采用課前預(yù)習、課內(nèi)講授和學生實驗的教學過程，教學方式較為單一，課程實驗需要將理論課程中講述的知識點通過實驗得以消化和吸收，即知識內(nèi)化的過程。通常，實驗時間只有2-3學時，課內(nèi)講授及演示將占據(jù)實驗1/4左右的時間，再加上實驗結(jié)束時的驗收評價環(huán)節(jié)，整個實驗下來，學生真正參與實驗的時間微乎其微，達不到實踐教學的目的，學生的實踐技能得不到有效提高，讓學生容易產(chǎn)生挫敗感，喪失學習的動機和成就感，產(chǎn)生惡性循環(huán)，嚴重影響后續(xù)課程的進行。這種現(xiàn)象在計算機基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課實驗中不太明顯，對計算機專業(yè)方向課程實驗中設(shè)計性、綜合性的實驗影響較為突出。因此，研究如何解決傳統(tǒng)課堂教學中普遍存在的這一現(xiàn)象就顯得尤為重要。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class/Inverted Classroom）是與傳統(tǒng)教學過程有較大差異，是將傳統(tǒng)的教學結(jié)構(gòu)和教學理念顛倒過來實現(xiàn)對傳統(tǒng)課堂教學的變革。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式起源于國外一些中小學教師的嘗試，并隨著世界教育改革不斷深化、信息技術(shù)與課程的深度整合，逐漸成為教育改革的新思潮，亦成為國內(nèi)教育信息化的熱點。[2]

在新的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，教師將教學視頻或教學資料放在網(wǎng)上，課前學生通過網(wǎng)絡(luò)自主學習，允許學生選擇最適合自己的學習方式接受新知識，并完成針對性的練習；把知識內(nèi)化的過程放到教室內(nèi)，課堂時間用于問題答疑、小組協(xié)作探究及個性化輔導(dǎo)等學習活動，大幅度增強了師生之間、生生之間及時有效的輔導(dǎo)與交流，將問題的理解引向更深層次，從而達到良好的教學效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式正好可以解決上述傳統(tǒng)實驗教學模式中出現(xiàn)的問題，能提高學生的學習積極性和主動學習的能力、分析問題和解決問題的能力，讓高等工程教育的課堂回歸到學生能力的培養(yǎng)。[3]

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的設(shè)計與實施

本研究依托“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)”課程的實驗教學，該課程的實驗內(nèi)容是以JAVA語言為基礎(chǔ)，Oracle數(shù)據(jù)庫平臺為支撐，構(gòu)建基于MVC思想的B/S架構(gòu)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。該課程是一門專業(yè)方向課，涉及到多門計算機課程知識的融合，是一門實踐性很強的課程，該課程學習的好壞直接影響到學生軟件開發(fā)的能力及后續(xù)畢業(yè)設(shè)計的進行。

美國富蘭克林學院的Robert Talbert 教授經(jīng)過多年應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)構(gòu)，將教學過程分為課前和課中兩個階段，在課前階段分為觀看教學視頻和針對性的實踐練習兩個環(huán)節(jié)，在課中階段分為快速少量的測評、解決問題并促使知識內(nèi)化和總結(jié)、反饋等三個環(huán)節(jié)。[4]在Robert Talbert 教授的翻轉(zhuǎn)課堂教學模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建出適合本課程實驗教學的翻轉(zhuǎn)課堂教學模型。基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的實驗課程教學模型分為實驗課程開發(fā)、課前知識傳授和課堂知識內(nèi)化三個過程。endprint

3.1 實驗課程開發(fā)

根據(jù)“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)”課程教學大綱的安排，對理論教學的內(nèi)容、要求和目標對課程知識點進行劃分，確定了如下實驗教學項目模塊，圍繞實驗教學項目內(nèi)容進行微課視頻和電子資源的開發(fā)。

模塊1 JDBC應(yīng)用程序設(shè)計：掌握JDBC中常用的類和接口，掌握數(shù)據(jù)庫連接、數(shù)據(jù)庫操作的方法。

模塊2 HTML網(wǎng)頁設(shè)計：掌握HTML和CSS的基本語法，掌握靜態(tài)頁面和表單的制作方法。

模塊3存儲子程序：掌握存儲子程序的概念，學會編寫簡單的存儲子程序和調(diào)用方法。

模塊4觸發(fā)器：理解觸發(fā)器的概念，掌握觸發(fā)器的創(chuàng)建方法和執(zhí)行過程。

模塊5簡單WEB應(yīng)用程序設(shè)計：掌握基于Java的Web應(yīng)用程序的構(gòu)建、設(shè)計和部署的方法。掌握JSP和SERVLET應(yīng)用程序的編寫方法。

模塊6 B/S架構(gòu)應(yīng)用程序設(shè)計：理解B/S架構(gòu)的概念，掌握J2EE平臺下簡單B/S架構(gòu)應(yīng)用的實現(xiàn)方法。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模型下，將實驗教學過程放到課堂外進行，知識的傳授通過教師提供的微課視頻和電子教案來完成。網(wǎng)上有很多優(yōu)秀的開放式教學資源，但這些教學資源與課程教學目標、課程內(nèi)容不完全相符，因此需要教師自行設(shè)計、錄制教學視頻，根據(jù)學生實際情況對教學內(nèi)容進行針對性講解。通過對以往實驗教學的經(jīng)驗總結(jié)和對理論教學、實驗教學項目內(nèi)容的分析，對每個實驗項目的操作步驟和操作方法制作成微課視頻，將每個項目的知識點和技術(shù)資料制作成電子文檔教案。

教學視頻的錄制應(yīng)根據(jù)課程知識點的難易程度動態(tài)調(diào)整視頻的長度，應(yīng)控制在學生注意力比較集中的時間范圍內(nèi)，通常15-30分鐘為宜。視頻時間過短，知識點內(nèi)容不能完全覆蓋，容易造成關(guān)鍵性知識點的遺漏，容易讓學生產(chǎn)生厭學或疑惑的心理；視頻時間過長，容易產(chǎn)生觀看疲勞，分散學生的學習注意力。

3.2 課前知識傳授

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模型中，知識的傳授過程實現(xiàn)要借助QQ群、課程中心信息化網(wǎng)絡(luò)平臺來實現(xiàn)。教師可以將錄制好的各種微課視頻和教學資料放置到課程中心中。學生在家或?qū)嬍彝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)實時觀看或離線觀看視頻教學資源，不受時間和地域的影響，視頻具有暫停、回放等多種功能，可以自我控制視頻播放的節(jié)奏，有利于學生自主化、個性化的學習。為了便于師生之間、學生之間的溝通和交流，教師為實驗班級的學生建立了QQ群，教師和學生可以通過電腦或手機端實時進行溝通和交流。

教師在每次實驗前，通過QQ群公告向?qū)W生發(fā)布實驗教學內(nèi)容安排并布置課前練習。學生在觀看教學視頻后，通過課前布置的練習檢測自己的學習情況和知識掌握的能力。當學生遇到問題時，可以通過QQ群向群成員或教師發(fā)起臨時會話，請求給予幫助。在必要時，學生可以通過遠程桌面向教師發(fā)起遠程協(xié)助，給予一對一的指導(dǎo)；也可以通過課程中心論壇發(fā)起求助帖，學生或教師可以對問題給予解答。這樣，當更多的同學遇到同類問題時，可以通過搜索論壇以往帖子信息得以解決。QQ群更多體現(xiàn)的是求助的實時性，而課程中心論壇更多體現(xiàn)的是求助的持續(xù)性。

3.3 課堂知識內(nèi)化

翻轉(zhuǎn)課堂最大特點之一就是學生在通過課前自主學習的基礎(chǔ)上，充分利用課堂學習時間組織有效的課堂學習活動，提高學習效率，實現(xiàn)學生知識內(nèi)化效益的最大化。課前學生已經(jīng)通過教學視頻和電子教案自主學習實驗教學內(nèi)容，對課堂實驗教學內(nèi)容已經(jīng)深入了解。教師根據(jù)QQ群、論壇中出現(xiàn)的共性問題、難點集中進行講解和總結(jié)，課堂教學活動主要包括學生自主探究、學生之間協(xié)作學習和成果交流與匯報，對學生之間無法解決的復(fù)雜問題給予個性化輔導(dǎo)，教師對學生完成的作品成果給予評價反饋。

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式可以濃縮為為“學、測、研”三個環(huán)節(jié)。在學的環(huán)節(jié)，學生通過課程中心微課視頻和電子教案自主完成實驗知識內(nèi)容的學習；在測的環(huán)節(jié)，學生通過教師布置的課前練習測驗知識內(nèi)容的掌握，做到測練一體化，以測促學；在研的環(huán)節(jié)，通過師生互動、生生互助開展協(xié)作學習、相互交流，以達成問題解決，促進知識的內(nèi)化和吸收。[5]

4 總結(jié)

在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，通過QQ群和課程中心改變了傳統(tǒng)的教學方法和學習方式，轉(zhuǎn)變了教師的角色，使學生的學習主體性得以充分體現(xiàn)，真正成為學習的主人，極大地提高了教學效率。“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)”課程通過翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的變革，參加實驗的學生的積極性和自主學習能力得到提高，動手能力得以加強，相比以往普通教學模式下的學生學習成績明顯提高。雖然，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施取得了一定的成績，但在實施過程中也遇到一些問題，具體表現(xiàn)為以下兩個方面：（1）微課視頻制作水平有待提高。微課視頻應(yīng)該是實驗教學內(nèi)容的濃縮，如何在短短的15-30分鐘內(nèi)將知識點以視頻和音頻的方式表現(xiàn)出來，這需要教師提高自身的視頻制作水平。（2）部分學生的自主學習能力較差。這主要體現(xiàn)在課前自我學習的約束能力不夠，學生的學習態(tài)度有待加強，需要從側(cè)面引導(dǎo)學生轉(zhuǎn)變學習態(tài)度和學生方式。

雖然翻轉(zhuǎn)課堂在教學模式改革中起到了重要的作用，但是，也要針對課程實際情況加以實施和細化，翻轉(zhuǎn)課堂模式對理論性課程影響不大，而對實踐操作性課程則起到了很好的作用，將翻轉(zhuǎn)課堂教學理念真正融入到教學當中，讓學生從中獲益。隨著翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在課堂教學中的不斷深入和科技的不斷進步，相信以上問題都會迎刃而解，翻轉(zhuǎn)課堂將會成為未來課堂的發(fā)展趨勢。

參考文獻

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[2] 董黎明，焦寶聰.基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學應(yīng)用模型研究[J].電化教育研究，2014（17）：108-113.

[3] 何朝陽，歐玉芳，曹祁.美國大學翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的啟示[J].高等工程教育研究，2014（2）：148-151.

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

[5] 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（12）：66-72.endprint