“翻轉(zhuǎn)課堂”在轉(zhuǎn)型發(fā)展院校中的應(yīng)用實(shí)踐

李 楠

(商洛學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)院， 商洛 726000)

0 引言

“翻轉(zhuǎn)課堂”這一教學(xué)模式自提出以來[1]，受到了全球教育界的關(guān)注。“翻轉(zhuǎn)課堂”也被譯為“顛倒課堂”[2]，是知識傳授與知識內(nèi)化階段的顛倒，使知識傳授過程由“被動填鴨”變?yōu)椤爸鲃犹骄俊保瑢W(xué)生成為了課堂的主體，能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自覺性。同時，也有人認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂降低了教師的作用,不能有效地監(jiān)控和制約學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，褒貶不一[3]。

本文針對“翻轉(zhuǎn)課堂”的優(yōu)勢與問題，結(jié)合轉(zhuǎn)型發(fā)展院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過一個學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，探索和討論了“翻轉(zhuǎn)課堂”在“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)實(shí)踐中的流程、方法、問題，為提高學(xué)生理解能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和團(tuán)隊(duì)合作能力而服務(wù)。

1 轉(zhuǎn)型發(fā)展院校“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)專業(yè)必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課程。理論性強(qiáng)、抽象、不易理解；為了使學(xué)生靈活的掌握和應(yīng)用算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，教育教學(xué)工作者也進(jìn)行了大量的研究和討論。然而，教學(xué)的目的相同，教學(xué)環(huán)境、時代背景、接受對象以及講授者對課程的認(rèn)知卻是不同的，需要針對不同的教學(xué)對象，教學(xué)環(huán)境嘗試探討適合具體校情的教學(xué)方法[4-6]。在我國大多數(shù)普通高等院校，“翻轉(zhuǎn)課堂”仍處于引進(jìn)介紹階段，依然以傳統(tǒng)教學(xué)為主，個別學(xué)校根據(jù)本校學(xué)生實(shí)際情況將傳統(tǒng)教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合進(jìn)行教學(xué)改革的嘗試。

轉(zhuǎn)型發(fā)展類院校多為地方應(yīng)用型院校，受到地域、文化、經(jīng)濟(jì)等方面因素的影響，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差異較大，學(xué)習(xí)主動性不夠強(qiáng)，學(xué)習(xí)能力參差不齊，學(xué)習(xí)興趣不濃等現(xiàn)象普遍存在。講授形式依然是以老師講，學(xué)生聽為主，特別是在“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程上，枯燥乏味，學(xué)生難于理解和接受，存在能聽懂的跟不上教師課堂節(jié)奏、課堂內(nèi)容聽不懂、到課不聽課，甚至不愿到課等現(xiàn)象。這些問題的存在，是由多方面因素造成的，要緩解這些現(xiàn)象問題，只能讓學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)，從而加深知識的掌握程度。

2 翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)與實(shí)施

翻轉(zhuǎn)課堂從形式上改變了學(xué)習(xí)的流程，也改變了教師和學(xué)生在教學(xué)過程中的角色、改變了教師的教學(xué)組織形式和課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)[7-9]，從時長和深度方面均增加了學(xué)生的參與度。課前為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)視頻，以個人學(xué)習(xí)與小組討論相結(jié)合，督促學(xué)生能夠較好的完成課前的學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)問題。課堂上，以學(xué)生講解、提問、討論為主。課后主要完成個別問題的解答。

通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)學(xué)生愿意課前做充分準(zhǔn)備，愿意作為小組主講人進(jìn)行匯報，愿意參與課堂提問和討論。這為翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時需要進(jìn)一步的激發(fā)學(xué)生主動參與性，使得課堂的主體真正成為學(xué)生。數(shù)據(jù)顯示，有62.5%的同學(xué)認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式是可行的，并表示這種形式能夠?qū)χR更加深入全面理解，同時又存在很多的問題。只有充分了解和考慮學(xué)生情況，設(shè)計(jì)適合校情的課堂模式，才能使翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐工作在轉(zhuǎn)型發(fā)展院校中順利開展。

2.1 “算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程翻轉(zhuǎn)課堂基本教學(xué)流程設(shè)計(jì)

結(jié)合轉(zhuǎn)型發(fā)展院校的特點(diǎn)、學(xué)生學(xué)習(xí)情況和算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程特點(diǎn)，在實(shí)踐教學(xué)中設(shè)計(jì)了具體的基本教學(xué)流程如圖1所示。

圖1 《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》翻轉(zhuǎn)課堂基本教學(xué)流程

從基本教學(xué)流程中可以看出，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，教師準(zhǔn)備一節(jié)課程所需要付出的精力更加多了，學(xué)生為一節(jié)課所做的準(zhǔn)備大幅提高，教師從演“獨(dú)角戲”變成了課堂“導(dǎo)演”，一節(jié)課程的順利完成需要每一個環(huán)節(jié)的辛勤付出。

首先，優(yōu)質(zhì)的視頻教學(xué)資源是翻轉(zhuǎn)課堂順利實(shí)施的前提，在本實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以選擇本代課教師所錄制的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以選擇網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)質(zhì)的教學(xué)視頻，由于網(wǎng)絡(luò)上存在大量的相關(guān)教學(xué)視頻，需要在海量的資料中選擇有價值的資源成為一件困難的事情，因此，實(shí)踐過程中也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生更愿意選擇由代課教師錄制或者推薦的視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時結(jié)合教材，掌握基本知識。視頻資料學(xué)習(xí)的方式觀看時間自由，可重復(fù)觀看，解決了傳統(tǒng)課堂上一個問題的不理解導(dǎo)致的一系列問題不理解的現(xiàn)象。在本實(shí)驗(yàn)中，由研究小組錄制了與教材密切相關(guān)的配套學(xué)習(xí)視頻，視頻設(shè)計(jì)特點(diǎn)，如表1所示。

表1 教學(xué)視頻特點(diǎn)

將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中內(nèi)容劃分為41個小知識點(diǎn)，以知識點(diǎn)為單位錄制視頻，視頻時長在20分鐘左右，以保證學(xué)生能夠集中注意力不中斷學(xué)習(xí)，教師形象出現(xiàn)在右下角，使學(xué)生有身臨其境的感覺，能夠從教師的表情、手勢等形體語言中獲取大量信息。

其次，高質(zhì)量的課堂匯報和問題提出是翻轉(zhuǎn)課堂順利進(jìn)行的基本保障。在保證了個人視頻資料學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，以小組為單位對每個人學(xué)習(xí)過程中所存在的疑惑進(jìn)行總結(jié)分析，協(xié)作準(zhǔn)備優(yōu)質(zhì)課堂匯報講稿，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題，對教師所提出的擬解決的問題進(jìn)行討論、分析、解決。

課堂匯報講解是翻轉(zhuǎn)課堂的重要組成部分，本實(shí)驗(yàn)中講解以小組為單位，在課堂上對本組成員的學(xué)習(xí)情況、問題解決方案、所存在的疑惑注意介紹，通過匯報，教師能夠從學(xué)生角度了解學(xué)習(xí)中所存在的問題，促進(jìn)學(xué)生之間新問題的發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、語言表達(dá)能力以及課堂組織能力。

課堂討論和教師點(diǎn)評是知識內(nèi)化的核心部分，平等和諧的學(xué)習(xí)氣氛，激發(fā)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、討論問題、嘗試解決問題，幫助學(xué)生深刻理解，通過教師點(diǎn)評，解決學(xué)生課前學(xué)習(xí)和提問討論中所存在的共性問題以及學(xué)習(xí)中的注意事項(xiàng)。

課后通過討論性的思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判精神和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新意識，同時通過自習(xí)、課間、網(wǎng)絡(luò)等形式解決個別學(xué)生的特殊性問題，翻轉(zhuǎn)課程的進(jìn)程得以完成。

2.2 課堂設(shè)計(jì)及實(shí)施過程

本次實(shí)踐過程主要在2015-2016學(xué)年的第二學(xué)期完成，實(shí)驗(yàn)周期為一個學(xué)期，共18個自然教學(xué)周，本課程共安排54學(xué)時理論課程，18學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課程，本次實(shí)施過程只在理論課上進(jìn)行。所用教材為清華大學(xué)出版社嚴(yán)蔚敏的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語言版)》，教材中涉及12個章節(jié)，其中基礎(chǔ)必修內(nèi)容為8個章節(jié)，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各邏輯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將8章節(jié)劃分為41個知識點(diǎn)，以各知識點(diǎn)為單位錄制視頻41段，服務(wù)于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐，具體學(xué)時安排如下：(1) 緒論部分使用傳統(tǒng)教學(xué)方式，共計(jì)4學(xué)時，使學(xué)生從宏觀角度總體認(rèn)識數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所研究和學(xué)習(xí)的內(nèi)容。(2) 其余章節(jié)每章節(jié)使用1個學(xué)時介紹基本概念和本章要點(diǎn)，共計(jì)7學(xué)時。(3) 剩余的41個學(xué)時用于進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐，平均每一學(xué)時完成一個知識點(diǎn)的理解掌握。

課前由項(xiàng)目組成員根據(jù)知識點(diǎn)錄制視頻、同時搜集相關(guān)學(xué)習(xí)指導(dǎo)材料作為視頻材料的補(bǔ)充。每個視頻介紹一個小的知識點(diǎn)，部分知識點(diǎn)的劃分，如表2所示。

表2 知識點(diǎn)劃分部分主題

由表2知識點(diǎn)劃分情況來看，內(nèi)容劃分較細(xì)，能夠保證視頻錄制時間和課中完成知識內(nèi)化。在學(xué)習(xí)視頻基礎(chǔ)上，要求學(xué)生以小組為單位進(jìn)行問題討論和資料準(zhǔn)備。本次實(shí)踐工作主要在網(wǎng)絡(luò)工程2015級2班進(jìn)行，該班共計(jì)28名學(xué)生，該課程開設(shè)在二年級第一學(xué)期，以4人為一組，共分為7組。每組成員通過學(xué)習(xí)討論，結(jié)合個人理解，準(zhǔn)備組內(nèi)匯報講解PPT一份，學(xué)習(xí)過程中的困惑問題2-3個。為了保證課堂匯報和所提問題的質(zhì)量，將課堂匯報講解和問題準(zhǔn)備情況以考核成績形式納入期末總評。

課堂匯報主講人為隨機(jī)抽取和主動自愿相結(jié)合，為了保證全員參與，全員主動學(xué)習(xí)思考，指定講解者不得拒絕講解，否則所在組內(nèi)所有成員本次本項(xiàng)考核成績?yōu)榱惴郑瑥亩_(dá)到相互督促、共同合作的目的。在隨機(jī)抽取講解人的前提下，每組有6次匯報機(jī)會，要求每位學(xué)生在6次分組匯報中至少作為本組代表進(jìn)行一次講解，保證每位同學(xué)均有講解機(jī)會，同時鼓勵學(xué)生自覺主動完成講解，適當(dāng)?shù)募右猿煽児膭睿囵B(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、激發(fā)學(xué)生的主動參與性。要求非主講小組提出學(xué)習(xí)過程所遇到的疑問，每組至少提出2個，同時要求在課前學(xué)習(xí)過程中組內(nèi)每人至少提出1個問題，根據(jù)問題質(zhì)量和數(shù)量酌情調(diào)整考核成績。要求主講小組成員對提出的問題進(jìn)行解答，可使用語言描述、黑板、舉例等方式和手段進(jìn)行剖析，同時鼓勵全員參與，各抒己見進(jìn)行課堂討論。最后教師進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評、解答普遍性問題，完成課堂教學(xué)過程。

根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的基本理論，結(jié)合我校學(xué)生的具體情況和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)，為講授內(nèi)容設(shè)計(jì)詳細(xì)的過程和實(shí)施方案，具體的課堂過程設(shè)計(jì)，依據(jù)課堂內(nèi)容稍有差異，以最短路徑算法為例，課程設(shè)計(jì)，如表3所示。

表3 課程設(shè)計(jì)—尋找最短路徑

3 結(jié)果分析與討論

本實(shí)驗(yàn)對翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果做了相關(guān)的分析，主要通過問卷調(diào)查、訪談和卷面成績對比等形式進(jìn)行了總結(jié)。

問卷和訪談主要考慮了以下幾個方面：(1) 了解學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式的感受，是否喜歡這樣的教學(xué)方式；(2) 了解學(xué)生對知識的掌握程度；(3) 了解學(xué)生課前的心理壓力問題；(4) 了解學(xué)生在課前準(zhǔn)備方面兩種不同教學(xué)方式的區(qū)別。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖2所示。

圖2 翻轉(zhuǎn)課堂認(rèn)可度

從圖2中可以看出，79.6%學(xué)生認(rèn)為，翻轉(zhuǎn)課堂形式是可行的，10%左右的受訪者保持中立態(tài)度，認(rèn)為兩種課堂模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，10%受訪者認(rèn)為可行性不大。大約70%的學(xué)生認(rèn)為，翻轉(zhuǎn)課堂可以鍛煉自己能力、有助于表達(dá)自己的見解、有助于深入理解內(nèi)容加深印象、能督促個體進(jìn)行深度思考等；同時絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂模式使得課前壓力較大，而與傳統(tǒng)課堂相比較，大部分學(xué)生認(rèn)為，習(xí)慣了傳統(tǒng)課堂，翻轉(zhuǎn)課堂可以適當(dāng)?shù)娜谌耄瑥氐邹D(zhuǎn)換還需要一個過程。

對2013、2014、2015級網(wǎng)絡(luò)工程6個班的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的期末卷面成績及格率對比，如圖3所示。

圖3 卷面成績及格率對比

其中2013、2014級共4個班使用傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，2015級2個班分別使用翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行教學(xué)，參與對比所有班級該門課程均由同一教師任教，試卷均由同一教師命題，題型分值均保持一致，題目難易程度相當(dāng)。

從圖3的曲線圖分析，各班成績所受影響因素較多，但從翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐班級來看，雖然首次嘗試翻轉(zhuǎn)課堂模式，存在很多的問題，課堂組織還不夠成熟，學(xué)生準(zhǔn)備還不夠熟練，課堂時間利用還不夠充分，但從卷面成績來看，能夠穩(wěn)中略升，由此可見，翻轉(zhuǎn)課堂模式并不劣于傳統(tǒng)課堂，在不斷完善的過程中成績還有提升的空間。

4 總結(jié)

通過一個學(xué)期的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識得到了提高，培養(yǎng)了一定的團(tuán)隊(duì)合作意識，樂于思考，樂于提問、討論，使學(xué)生真正成為了課堂的主體，但是翻轉(zhuǎn)課堂在轉(zhuǎn)型發(fā)展院校中依然處于嘗試階段，存在一些問題，有待進(jìn)一步的解決和完善[10-12]，例如可向?qū)W生提供多位教師的視頻資源供選擇學(xué)習(xí)，增加多樣的交流方式，走出課堂，教學(xué)資料能夠及時得到更新，課后遺留問題能夠及時的得到解答，學(xué)生如何能夠更加有效合理的利用課堂時間等。

翻轉(zhuǎn)課堂使得教師和學(xué)生共同學(xué)習(xí)，真正做到了教學(xué)相長。但是要充分結(jié)合各類學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合課程的教學(xué)特點(diǎn)，制定具有針對性具有實(shí)踐指導(dǎo)意義的實(shí)施方案，才能服務(wù)于實(shí)際教學(xué)，真正使學(xué)生受益。

[1] Katie Ash. Educators Evaluate ‘Flipped Classrooms’ Benefits and Drawbacks Seen in Replacing Lectures with On-demand Video[J].Education Week,2012,(10):6-8.

[2] 汪曉東,張晨婧仔. “翻轉(zhuǎn)課堂”在大學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究——以教育技術(shù)學(xué)專業(yè)英語課程為例[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2013,8(23),11-16.

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

[4] 孟兆懷.新建本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展中存在的問題探究[J].教育探索，2012(6):93-95.

[5] 馬秀麟,趙國慶,鄔彤.大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)證研究[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志,2013(1):79-85.

[6] 劉小晶,鐘琦,張劍平. 翻轉(zhuǎn)課堂模式在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程 教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國電化教育,2014(8):105-110.

[7] 劉銳,王海燕. 基于微課的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式設(shè)計(jì)和實(shí)踐[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù),2014,5(24):26-32.

[8] 潘炳超.翻轉(zhuǎn)課堂模式應(yīng)用于高校教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究[J].課程與教學(xué), 2015(3):83-88.

[9] 李霄. 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高校的應(yīng)用與思考[J].才智，2014(12):52-53.

[10] 劉珂. 基于翻轉(zhuǎn)課堂的大學(xué)英語教學(xué)模式探索[J]. 黑龍江教育，2016(7):31-32.

[11] Lei Ding. The Application of Flipped Class Model in College English Teaching of Polytechnic Schools[C]. 2nd International Conference on Education, Language, Art and Intercultural Communication (ICELAIC 2015):186-189.

[12] Yan Zhang. Research on ESP Curriculum Activity Design in Flipped Class Mode[C]. Information, Business and Management,2015:539-543.