基于認知規律的項目驅動式翻轉課堂教學模式研究

摘 要：互聯網快速發展的時代下，教師的使命更側重于“師者，所以傳道授業解惑也”中的“解惑”，促使大學課堂教學模式必須進行改革，與時俱進。根據人類認知事物的規律，以慕課資源實踐翻轉課堂為依托，重構學生的學習過程，設計和構建項目驅動的翻轉課堂教學模式。這種教學模式對課堂時間進行了重新分配，使得學生成為了教學和學習過程的中心，不僅將教學流程翻轉，更重要的是通過設立課堂的答疑環節和項目設計探究環節，分解了知識內化的難度，增加知識內化的次數，促使學生漸進式的對知識內化和知識獲得。并以C語言程序設計課程為例，給出了翻轉式課堂教學方案，改變課堂上滿堂灌輸C語言語法的教學方法，采用項目驅動的課堂教學模式，采用課上課下及時測評的教學策略，全面掌控學生的學習情況。這種以項目為主導來設計課堂教學模式，能充分引導學生提問，幫助學生快速整合所學知識，達到學以致用，激發學生之間的互動，以及培養團隊協作能力。

關鍵詞：慕課；翻轉課堂；項目驅動；教學模式

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A

Abstract：A teacher is the person who teaches students knowledge，tells students the way to live and answers students' questions.However，in the era of rapid development of Internet，a teacher's mission focuses predominantly on solving problems.Therefore，the teaching mode of college classrooms must be reformed and advanced with the times.Through the establishment of the class Q&A session and the project design，it breaks down the difficulty of internalization of knowledge.According to the laws of the human cognition of things，the student's learning process is reconstructed，project-driven flipped classroom model is designed and built based on the resource of Massive Open Online Courses （MOOC）.The teaching model redistributes the class time，makes students the center of teaching and learning process and thus flips the teaching process.Through setting up a class of question & answer，and project design，it breaks down the difficulty of internalization of knowledge，increases the number of internalization of knowledge，and encourages students to gradually acquire knowledge internalization.Taking the C language program design course as an example，the paper gives a flipped classroom teaching scheme，changes the teaching method which indoctrinates C language grammar throughout a class.The teaching mode adopts project-driven classroom teaching mode，and adopts the teaching strategy of timely assessment in class to take full control of students' learning situation.Dominated by project design，it can fully guide students to ask questions，help students rapidly integrate knowledge with application，encourages students to interact with peers and develop teamwork.

Keywords：MOOC；flipped classroom；project-driven；teaching model

1 引言（Introduction）

“師者，所以傳道授業解惑也。”是唐代著名文學家、思想家韓愈對教師這個職業的經典定義。這句話賦予教師的使命在不同的時期有著不同的側重點。在早期的教學中，教師使命更多地側重于“傳道授業”，以知識為中心，關注知識的傳遞策略，知識的傳授放在課堂，學習者的知識內化放在課下。現代教育形式下，項目驅動的教學模式被很多教師采納，其中項目的選題尤為重要。教師結合科研項目，將項目引入到本科教學中[1-3]，提高學生的興趣點和關注度。而在目前互聯網時代發展的新形勢下，大學生更習慣于自由支配課余時間，尋求互聯網上各類優質慕課資源進行“碎片化學習”，翻轉課堂教學使得教師在課堂上的使命更側重于“解惑”，以學習者的學習過程為中心[4]，把知識傳授放在課下，把知識內化的過程放在課上，課堂的大部分時間用于學生的作業答疑、小組的協作探究，以及師生之間的深入交流等[5]。endprint

目前，互聯網上各類優質教學資源愈來愈豐富。“慕課”作為近幾年興起的一種大規模的公開在線課程，課程設計精巧，學習自主性較強，給我國高校的傳統教育帶來了諸多影響[6]。同時，慕課為傳統教育注入了新鮮血液，使教師與學生看到了大信息化下的新型教學方式。慕課資源提供了海量的知識信息，慕課教育模式為老師的教和學生的學提供了便捷性。利用發達的網絡信息技術，老師發布課程信息、課程內容，學生自主選擇在線學習課程。無論是在教務工作或是課程學習方面都大大提高了效率，在一定程度上解決了授課者繁重的教學負擔。慕課教學模式的優勢無形地敦促著各大高校開始教學模式的改革[7]。在現代互聯網科技發展的今天來看，結合傳統教學模式與現代慕課教學模式兩者的優勢，改革課堂教學，勢必會大大提高教學效率和教育效果，翻轉課堂式教學模式應運而生。

翻轉課堂式教學模式在互聯網的普及和計算機技術在教育領域的應用下變得可行和現實[8]。學生可以通過互聯網去使用優質的慕課教育資源，不再單純地依賴授課老師去教授知識，而課堂和老師的角色則發生了變化。課堂變成了老師與學生之間、學生與學生之間互動的場所，老師更多的責任是去理解學生的問題，引導學生去運用知識。這樣一來，課堂如何教學顯得尤為重要。課堂上老師與學生之間，以及學生與學生之間如何更好地互動？老師如何激發學生提問題，如何引導學生去運用知識？這些都是翻轉課堂式教學模式值得探討的問題。本文首先根據人類認識事物規律的一般過程，重構學生的學習過程，以此為基礎構建了項目驅動的翻轉課堂教學模式；然后，以C語言程序設計課程為例，詳細設計了項目驅動的翻轉課堂教學模式，并論述了每個教學環節的任務內容。這種教學模式可以將教師從繁重的知識傳授中解脫出來，重點是“解惑”和講解知識點的運用，更高效地完成教學任務。

2 項目驅動的翻轉課堂教學模式構建（The construction

of project-driven flipped classroom teaching model）

理論與實踐相結合，是認識事物本質和規律的必然。只有通過“認識—實踐—再認識—再實踐”不斷循環往復的認識過程，才會不斷完善理論體系。學生的學習過程亦是如此。傳統的教學模式中，老師利用課堂時間對知識進行全面詳細的講授，利用上機課或實踐課時間教學生如何將知識點用于實踐中。這一教學模式僅僅實現了學習過程的“認識—實踐”環節，學生對所學知識僅僅是一種初淺的認知。

近期，教育部關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見（教高[2015]3號）提出若干意見：“應用驅動、建以致用。”“建設一批以大規模在線開放課程為代表、課程應用與教學服務相融通的優質在線開放課程。”“鼓勵高校結合本校人才培養目標和需求，通過在線學習、在線學習與課堂教學相結合等多種方式應用在線開放課程，不斷創新校內、校際課程共享與應用模式。”

作者在深入理解以上教育部的重要意見基礎上，結合本校教學的實際問題，提出嘗試利用慕課資源實踐翻轉課堂與項目引導相結合的教學模式探索，以此來對學生的學習過程進行重構。這一教學模式的基本思想是：“認識”環節為學生在課下利用慕課教育資源進行學習；“實踐”環節為老師在課堂上以項目為主線引導學生如何運用所學知識進行實踐，在實踐中互相探討并加深對知識點的理解；“再認識”環節是課下學生復習總結完成作業，“再實踐”環節是上機課或實踐課環節再通過上機或實驗題目獨立完成題目的設計和實現。這一教學模式重構了學生的學習過程，也恰恰吻合了人類認知事物的“認識—實踐—再認識—再實踐”規律，這種形式循環往復，認識與實踐每一循環的內容，都比上一次進到了高一級的認知，勢必提高教學質量。而且項目驅動的教學模式能夠激發學生的興趣和創新熱情。這對于傳統的教學中要求學生課前預習課后復習這種空洞又缺乏任務的被動學習來說，慕課與項目驅動的翻轉課堂教學模式更具內容和興趣，學生的主動學習意識更為強烈。

根據人類認知事物的規律，以慕課資源實踐翻轉課堂為依托，重構學生的學習過程，設計和構建項目驅動的翻轉課堂教學模式，如表1所示。這種教學模式形成一個閉環式的知識傳授和教學體系，在這種教學模式指導下的學生學習過程呈螺旋式上升的認知趨勢，符合科學的認知規律。同時，這種教學模式實現了現代網絡技術支持下學生和教師角色的轉變，學生是課堂的主角，教師是課堂的引領者，學生通過提問、表達自己的思想、表述自己的解決方案等參與課堂教學，而教師則可以全面地了解學生對知識的掌握程度。

以認知規律為基礎的翻轉課堂教學模式構建，側重于考慮對學生漸進式知識內化，通過分解知識內化的難度，增加知識內化的次數，促使學生獲得知識并學以致用。首先，課前學習者通過觀看教學視頻，對知識進行第一次內化，這是對知識的膚淺的、隱約的認知；然后，課堂上的問題解決環節，教師在對本課程相關知識點和學生提出的問題解答討論；接著進入項目方案設計環節，以幫助學生鞏固和漸進式的內化知識，并對知識學以致用。首先，老師將預先準備的一個或多個與本節課程內容相關的探究題目展示給學生，由學生按照自己的興趣選擇題目。將學生分小組進行協作分工設計。當問題涉及面較廣時，可以劃分成若干子問題，每個小組成員負責一個子問題的設計；最后聚合在一起進行協作式整體方案。當問題涉及面較小、不容易進行劃分時，每個小組成員可以先對該問題進行獨立研究，最后再進行協作探究。這是學習者對知識進行第二次內化。通過以上課堂環節，學習者對知識有了全面系統的認知。課后通過作業環節，鞏固課堂所學知識，這是學習者對知識進行第三次內化。通過知識的重復回憶、整理和運用，構建自身的知識體系。實驗課通過上機實踐環節，自此通過應用實例考察學習者對知識的掌握和運用能力，這是學習者對知識進行第四次內化，可以培養學習者的創新精神和能力。

項目驅動的翻轉課堂教學模式，實現了現代網絡技術支持下學生角色的轉變，學生成為自定步調的學習者。他們可以控制對學習時間、學習地點的選擇，可以控制學習內容、學習量；通過課堂時間的重新分配，學生成為了教學和學習過程的中心。他們需要在實際的參與活動中通過完成真實的項目任務來構建知識。教師的測評作業還便于教師對課堂活動的設計做出及時調整，更好地促進學生的學習。這種教學模式不僅將教學流程翻轉，更重要的是通過設立課堂的答疑環節和項目設計探究環節，分解了知識內化的難度，增加知識內化的次數，促使學生漸進式地對知識的內化和知識獲得。endprint

3 項目驅動的C語言程序設計課程翻轉課堂教學

模式研究（The research of project-driven flipped

classroom teaching model of the C Language

Programming course）

為響應目前高校教學改革的目標，太原科技大學針對非計算機專業的《C語言程序設計》課程，大綱的要求總學時數為32學時，其中理論課16學時，上機課16學時。很多教師反映16學時的理論課很難完成教學任務，教師每節課的需要傳授的知識點很多，致使教師在課堂上經常處于滿堂灌的狀態，學生在被動聽課中一走神，就不知老師后面所云，失去聽課的興趣。學生主動學習的積極性沒有被調動起來，上課效果不理想。由于學生對知識點的理解淺顯，導致上機課學生的動手實踐能力也不理想。為改變這種傳統的教學模式，作者根據以上提出的以重構學生學習過程為基礎構建翻轉課堂教學模式的理論為指導，給出具體的C語言程序設計課程的教學模式，如表2所示。

（1）課前任務：教師在課前準備資料包括：根據課程大綱要求，整理本節課程知識點并給出思維導圖；通過網上平臺（QQ或Email等）給學生發布和提供本節課程的相關視頻（可以是自己錄制的或網上MOOC視頻資源）；收集學生對學習本節課知識的疑問；預設一些問題，以考查學生對知識的理解程度；與本節知識相關項目題目的準備和解決方案的給定。學生在課前準備資料包括：自學教材有關本節課程的內容；觀看和學習網上有關本節課程在線MOOC資源；就本節課程知識提出問題并提交給教師。

（2）課堂教學：教師對本節課程知識點的總結性講解；引導學生提問和回答課下收集的問題；就本節課程知識向學生提問；課后作業的講解；給出項目題目，要求學生進行分組討論并給出解決方案，教師進行點評；布置課下作業（包括：編寫實現項目的程序代碼；編寫上機實踐題目的程序代碼等）；學生思考并回答問題，分組討論給出項目的解決方案（程序設計算法）；記錄課下作業。

（3）課下任務：學生完成老師布置的課下作業，包括：根據項目的算法寫出程序代碼，上機實踐的題目的程序編寫等；并通過QQ、郵箱等工具提交作業；教師將批改意見反饋給學生，實現針對性的輔導。

（4）上機實踐：學生上機編輯并調試與項目有關的程序代碼，編輯并調試上機題目；記錄調試過程中遇到的問題，并向教師提問；教師給予現場指導。

作者利用項目驅動的翻轉課堂教學模式對太原科技大學2015級和2016級機自專業的學生進行了C語言程序設計課程的教學實踐，采用課上課下及時測評的教學策略全面掌控學生的學習情況。結果表明這種教學模式與傳統的教學模式相比，不僅解決了教師課堂任務繁重、理論課時數不足的問題，而且還充分調動了學生的課堂參與和學習的積極性，有效提高了教學質量。

4 結論（Conclusion）

本文從人類認識事物一般規律的角度，提出重構學生的學習過程，設計和構建了項目驅動的翻轉課堂的教學模式。通過設立不同的教學環節，增加知識內化的次數，以適應學生的學習過程和規律，更符合科學認知的規律。在此基礎上，詳細設計了《C語言程序設計》課程的項目驅動的翻轉課堂的教學模式，可以充分調動學生學習的積極性。同時，采用及時測評的教學策略可以全面掌控學生的學習情況，以更好地反饋到下一次的教學中，有效提高了教學質量。在新型網絡時代下，未來翻轉課堂教學下如何更好地調動學生思考，如何培養他們獨立思考的自覺性，實現有深度、自我負責的持續學習是教師對教學的一種新的思考。

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作者簡介：

謝麗萍（1978-），女，博士，教授.研究領域：智能計算，群機器人.endprint