基于翻轉課堂的高職網絡課程教學改革研究

廖常武

（南京工業職業技術學院計算機與軟件學院，江蘇 南京 210023）

一、翻轉課堂的理論基礎

在實際教學過程中需要學習理論支持翻轉課堂這種教學模式。例如，學習環境的建設在微課設計理論指導下進行，學習資源和學習活動設計在教學設計理論指導下進行，學習活動的組織與管理在協作學習理論指導下進行[1]。

1.協作學習

協作學習是為了讓學生達到共同的學習目標，將學生分為2～5人組成的小組，學生以小組形式參與到學習活動中，采用一定的激勵機制，讓個人和小組其他成員的學習成果最大化，小組成員之間的學習行為合作互助[2]。協作小組、成員、輔導教師和協作學習環境構成協作學習的基本要素。協作學習這種教學活動以小組為主體，強調小組總體成績，在培養團隊協作、社交技能等方面具有優勢。

隨著現代信息技術的發展，協作學習從傳統的面對面教育逐步轉變為在線教育。在線教育從傳播的過程和系統角度分析，可以劃分為單向型在線教育模式、雙向互動型在線教育模式、協作學習型在線教育模式和發展型在線教育模式等四個發展階段[3]。在線協作學習理論是第一個針對在線學習網絡的影響和啟示而創建的學習理論[4]。在線協作學習強調學生的討論和協作建構知識，其核心是學生之間的討論，教師引導、組織小組討論，在討論中完成課程的學習，最終完成知識的構建。

2.建構主義學習理論

翻轉課堂符合建構主義學習理論。建構主義認為，學生的知識是學生在一定的情境背景，在教師、學習伙伴的幫助下，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得。學生的知識不是通過教師傳授得到的。學習是學生構建自己知識的過程，不再是教師向學生傳遞知識的過程。學習活動不再以教師為中心，而是以學生為中心。建構主義認為在學習過程中學生和教師的角色均發生了轉變，學生的角色從被動地接受知識，轉變為在一定情境下構建自己的知識；教師的角色從傳授知識，轉變為組織、促進學生構建自己的知識。翻轉課堂教學模式要求把大量的教學時間給予學生，讓學生根據自己的學習情況控制學習進度，充分體現了以學生為中心，有利于學生對知識的主動建構。翻轉課堂教學模式下，教師真正地成為學生學習的組織者和指導者，學生成為學習的主體，構建了以學生為中心的教學模式。

二、翻轉課堂的教學設計

翻轉課堂的教學環節主要有兩個方面，①課前，教師事先提供教學視頻，學生通過觀看教學視頻自主學習新知識。②課中，學生參加教師組織的課堂活動以實現知識內化，視頻設計制作的質量與課堂活動的質量決定了教學效果。

1.微課

2008年，美國的教學設計師David Penrose提出了微課程(Micro-lecture)的概念。2010年，佛山市教育局組織開展全市中小學教師優秀“微課”資源征集評審活動，第一次正式提出了微課概念。2012年，第一屆全國微課大賽由教育部教育管理信息中心舉辦。2012年12月至2013年8月，第一屆全國高校微課教學比賽由教育部全國高校網絡培訓中心舉辦，使得更多高校教師知道了微課，并逐步將微課應用到教學中。

最早提出微課概念的胡鐵生和胡小勇對微課的內涵進行了新的界定，他們提出“微課，是以教學微視頻為核心載體，基于一個學科知能點(如知識點、技能點、情感點等)或結合某個教學要素和環節(如目標、導入、活動、評價等)，精心設計和開發的微型優質學習資源”[5]。

微課是一段5～15分鐘的教學視頻，時長一般在10分鐘左右，其內容是針對某一個知識點。微課的主要特點有：時間短、內容精、突出主題、資源多樣、目標明確、情境真實、使用方便[6]。微課適合移動學習、自主學習和泛在學習，更適合個性化學習、對不同學科的知識點進行選擇性學習，既可強化鞏固知識又能查漏補缺[7]。

微課的制作有PPT錄屏、課堂實錄、手寫+錄屏和卡通動畫等四種形式。微課的制作軟件主要有PPT制作、視頻處理及屏幕錄像、圖片處理、音頻編輯四類。PPT制作及美化軟件主有要Microsoft Office PowerPoint、Prezi、PowerPoint插件；視頻處理及屏幕錄像軟件主要有Camtasia Studio、Fscapture、會聲會影；圖片處理軟件主要有Adobe Photoshop；音頻編輯軟件主要有Cool Edit。其中Camtasia Studio軟件，具有視頻剪輯、添加字幕、添加測試題等功能，結合PPT可以完成課件的錄制，該軟件功能強大、應用廣泛，能滿足微課制作的基本要求[9]。

2.翻轉課堂教學過程

翻轉課堂的教學過程由課前、課中和課后三個階段組成。課前，教師根據教學任務制作微課，微課中含有學生要學習的知識內容和討論的問題，在教學信息平臺上發布微課和相關教學資料，指定學生課前在網上預習下次課的內容，并以小組為單位準備學習心得；課中，學生以小組展開學習，每個成員提出自己對問題的看法，協作完成學習任務，教師組織觀察各小組情況，及時解答問題，并對重點、難點適當進行講解；課后，學生可以在課堂、在線學習平臺與老師和同學相互交流，互動答疑。如圖1所示。

圖1 翻轉課堂教學過程

三、實施過程

1.教學內容設計

以我校開設的《Windows網絡操作系統》課程為例，該課程共72學時，教學內容為Windows Server 2008的服務器配置。以我校網絡中心的網絡管理員工作崗位為背景，以網絡管理員管理服務器配置的工作過程為依據，教學內容以項目形式開展，每個項目由若干個任務組成，設計了服務器基本配置、服務器數據管理、域名管理、創建與維護網站四個項目。服務器基本配置項目由四個任務組成，分別是①安裝服務器；②工作組用戶管理；③組建工作組局域網；④DHCP服務器配置。服務器數據管理項目由三個任務組成：①磁盤管理；②NTFS文件系統管理；③數據共享管理。域名管理項目由五個任務組成：①DNS域名管理；②AD域構建與管理；③AD域帳戶管理；④組策略應用；⑤DFS創建與訪問。創建與維護網站由三個任務組成：①創建Web服務器；②虛擬主機管理；③FTP服務器配置。每個任務的具體內容以我校網絡中心的網絡管理員管理Windows Server服務器的情境進行設計。

2.翻轉課堂的教學資源建設

翻轉課堂的實施離不開教學資源的建設，在課前教師需要把建設的課程資源上傳到服務器平臺。《Windows網絡操作系統》課程建設的教學資源有微課、試題庫、試卷庫、多媒體課件等。學生通過在線觀看微課、查閱資料等形式學習課程知識，通過在線練習完成知識小測試。

使用Camtasia Studio軟件錄制了《Windows網絡操作系統》課程110個微視頻，涵蓋了該課程的教學內容，每個視頻的時間從幾十秒到幾分種不等，一般在3-5分鐘時間，在錄制時，如安裝Windows Server這個微課，在VirtualBox虛擬機中安裝Windows Server，然后用軟件將安裝過程錄制下來，安裝過程時間較長，需要30分鐘，應用Camtasia Studio軟件進行編輯，將視頻控制在5分鐘左右。

另外，一些時間較長的視頻，把一個問題拆分為幾個小問題，然后進行錄制。如，與IIS相關的內容，拆分為：①安裝IIS；②設置默認站點；③設置虛擬目錄；④使用不同IP地址設置多個網站；⑤使用不同端口設置多個網站；⑥使用主機頭名設置多個網站。每個視頻的時長在1-3分鐘之間，通過進一步細拆，學生學習效果更好。

四、教學實施

教學實施由課前、課中、課后三部分組成，如圖2所示。下面以DNS域名管理說明如何實施教學。DNS域名管理涉及的主要內容有：①域名結構；②域名申請，高校域名和商業域名；③DNS域名解析過程；④安裝DNS；⑤配置主DNS，主要區域，記錄，別名，郵件交換器記錄；⑥測試DNS；⑦配置輔助DNS(任務拓展)。

圖2 教學實施過程

傳統的教學方式，老師先講解域名結構、申請域名的方法、DNS的域名解析過程等理論知識，然后演示安裝、配置DNS的操作，此時，一般需要60-80分鐘左右，按一次課90分鐘，學生再操練，時間不夠。待下次上課時，有的操作步驟學生會忘記，需要復習然后練習，課間進行指導，待學生練習結束，再進行課堂總結，這個內容需要4學時，180分鐘左右。采用翻轉課堂進行教學，采用課前、課中、課后三個階段，其過程如下。

1.課前

先把DNS相關的微課視頻上傳到網絡平臺，要求學生觀看視頻，視頻內容如表1所示。并布置任務，如域名申請過程要求每個小組在課前事先查詢網上資料，把域名申請的方法、過程搞清楚，然后以小組為單位寫一個小的報告，交給班長，由班長匯總，老師可以知道每個小組的進度情況。起到了一個預習的作用。在網絡上進行預習任務布置，如任務①.com，.net域名的含義，要求寫一份文檔，寫出域名結構。②如何申請高校域名，如，niit.edu.cn，寫出申請方法。③如果要建立班級網站，如何申請班級域名，讓用戶訪問班級網站，如www.net.com，寫一份文檔。④DNS域名解析過程，查資料，總結出域名的解析方式。課程結束后，布置拓展訓練，配置輔DNS。

表1 DNS網上資料

2.課中

先不講課，讓學生按視頻的內容進行實操，練習過程中老師可以查巡練習結果，一般有較好的同學能夠按要求做出來。然后，讓會操作的同學到班級演示操作過程，在此過程中，講解一些重點、難點，注意事項，相關理論知識。然后，不會的同學再練習。待同學基本上都會操作以后，要求每位同學把操作的結果進行屏幕截圖，發送到網上。最后，講解理論知識，如域名結構、DNS解析過程、DNS記錄等內容。

3.課后

課后進行總結與評價。通過對學生的課前自主學習、課中實際操作結果、課后復習鞏固等情況，并在網絡平臺上與學生進行互動。課后查看每位學生的操作結果，由于結果是屏幕截圖，且每位同學練習的內容與自己學號相關聯，結果具有惟一性，不存在抄襲的情況，通過查看操作結果，給每位同學打一個課堂成績，一學期的課堂成績平均值作為學生的平時成績。

五、總結

傳統的教學過程為：①教師講解理論；②教師演示；③學生訓練；④教師講評總結等步驟。翻轉課堂教學過程為①課前預習；②課中學生訓練，教師講評；③課中學生或教師演示，學生訓練；④課中教師總結；⑤課后互動，查詢結果，評分。翻轉課堂教學模式拓展了傳統課堂教學的時間和空間，但對教師的要求更高，教師需要掌握現代信息技術在線課程，如教學視頻的制作、課堂任務安排、課程的習題庫、試卷庫等，教師課前的準備工作量更多。學生課前的預習，課后與教師的互動。翻轉課堂教學不僅僅是90分鐘的課堂教學，還包含了學生課前的預習，課后師生的在線互動、課堂評價等環節，形成了線上線下的教學方式。教師在課堂上講課的時間少了，課堂上學生實踐的時間多了，課堂教學效果明顯提高。

參考文獻：

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[2]毛剛,劉清堂,吳林靜.基于活動理論的小組協作學習分析模型與應用[J].現代遠程教育研究,2016(3):93-103

[3]王衛軍,蔣雙雙,楊微微.基于協作學習的在線課程設計探討[J].電化教育研究,2016(2):68-74.

[4][加]琳達·哈拉西姆,肖俊洪譯.協作學習理論與實踐[J].中國遠程教育,2015(8):5-16.

[5]馮智慧,鄭曉丹.微課新界定:從技術開發邁向有效設計——訪華南師范大學胡小勇教授和佛山市教育局胡鐵生老師[J].數字教育,2015,(4):56-61.

[6]梅輝,韋琴,張軍林.Camtasia Studio 8.6微課制作軟件的應用——以分子生物學微課制作為例[J].黑龍江畜牧獸醫,2017(02下):200-202.

[7]黃建軍,郭紹青.論微課程的設計與開發[J].現代教育技術,2013(5):31-35.

[8]王磊,趙錚.微課制作工具及制作技巧[J].數字教育,2015,1(5):71-78.