翻轉課堂在大學計算機基礎教學中的應用研究

金濤

摘 要：如何應用全新的翻轉教學理念為應用學院學生提供更加優質的教學資源值得深思和探討。文章試圖以MOOC理念翻轉應用型本科學院計算機基礎課程，探討開放教學課程，提高教學質量和改革傳統教學模式。最后對翻轉課堂教學效果進行分析和研究，指出通過翻轉課堂改進傳統的以教為主的教學模式，探究課堂教學和MOOC教學的最有效結合方式，進一步提升應用型大學計算機基礎教學水平。

關鍵詞：翻轉課堂；大學計算機基礎；慕課；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：2096-000X（2018）17-0103-03

Abstract： How to apply new flip teaching concept application for college students to provide more high quality teaching resources worth thinking and discussion. This thesis takes the application of MOOC in Basics of Computer Engineering in application-oriented universities as an example， discussing the open-style teaching mode， the improvement of teaching quality and the reform of traditional teaching mode. Also， the teaching effect under flipped classroom teaching mode is analyzed. The result indicates that by applying the flipped classroom teaching mode， the classroom teaching and MOOC is effectively combined， which will further improve the teaching effect of the computer course.

Keywords： flipped classroom； Basics of Computer Engineering； MOOC； teaching reform

一、簡介

翻轉課堂如何把課堂傳授知識和課外內化知識的結構轉化過來，形成學習知識在課外，內化知識在課堂的新型教學結構。學習的有效性也隨之改變[1]。“翻轉課堂”的教學方式不是簡單設定“課堂部分”和“在線部分”的比例，而是讓課堂上的活動最適合在課堂進行，線上的活動最適合在線上開展。典型的應用是在線用于知識講授和練習鞏固，課堂用于深入討論和研討提升[2]。課堂教育和在線教育的比例到底選擇10：16、16；16，還是16：10，需要按照具體課程的屬性以及學院的教學管理設定，就是所謂的混合式學習（Blended Learning）。

MOOC（慕課）指的是“主講教師負責的，通過開放互聯網支持大規模人群免費參加的，由大量相對較短講課視頻、作業練習、論壇討論、通告郵件和測試考試交織的教學過程”[3]。

獨立SPOC單獨創建一門SPOC課程，自有版權。老師可以根據自己的教學安排發布一門專有課程。同步SPOC是指拷貝一門正在開課或者即將開課的MOOC或獨立SPOC課程的學期內容，完全跟隨其教學進度，老師僅可補充內容。

異步SPOC是指拷貝一門已經結課的MOOC或獨立SPOC課程的學期內容，老師可以刪減原有內容也可以新增補內容。本文采用的是異步SPOC教學模式。

二、“大學計算機基礎”系列課程的現狀

以鄂爾多斯應用技術學院為例，目前大部分公共課都已經進行了改革，減少學分，縮減課時后公共課已經不存在課時較大，占用黃金時間排課的問題，大學計算機應用基礎由原來的2.5學分縮減為2學分，學時減少了，而教學內容不變。公共課作為我們學院教學改革的首批課程，大學計算機基礎課程改革首當其沖，充分發揮計算機課程優勢，將先進的教學理念和領先技術應用到公共課教學中，發揮在線教學的強大優勢，在減少課堂教學課時的同時要有效的提高教學質量。

目前學院計算機基礎課程存在的問題主要有：1.學習資源不能充分發揮作用。學院一直沒有私有網絡學習平臺，也沒有加入各種公有的教學平臺，缺乏良好的學習平臺支撐管理學習資源，也無法很好的利用網上公開的優質資源。2. 很多學生學習缺乏主動性。當前的以教為主的教學模式缺乏對學生自主學習的引導，學生學習總是被動地學習，缺乏學習的主觀積極性。3. 剛入學的大學生已經具備一定的自主學習能力，由于缺乏學習計劃、時間觀念弱導致在規定的時間內不能及時完成學習任務，對于完全自由的學習方式仍然不適應。只能在考試前進行突擊學習，這樣往往不能取得令人滿意的學習效果。4. 忽視計算思維對人才培養的重要性。計算思維歸是一種人人都應具備的思維方式，而不僅僅是計算機的應用能力之一，忽視了計算思維為我國培養新型人才隊伍的重要意義。

三、翻轉課堂教學模式效果分析

（一）翻轉課堂教學設計與目標

翻轉課堂教學模式下，教師引導學生進行課下預留的線上視頻學習與課堂教師講授相結合。翻轉課堂可劃分為課下教學、和課上教學兩個階段：課堂外學生首先需要觀看教師提前在網上布置的教學視頻，然后要進行有導向性的作業練習，只有看完了教學視頻的同學才能獲得積分，認真學習視頻知識后，才能完成預留作業，每章的課后沖刺80分以上，學生方可獲得積分，這些積分都作為平時考核成績。課堂上，學生先要快速完成少量的預留測驗，接下來通過解決具體問題來完成知識的內化，因為學生有提前預習，課上可以有更多時間提問和討論時間，課上教師對學習的進度給出建議、講解學習的重難點。最后要進行總結和反饋。

在翻轉課堂的計算機基礎教學設計中，學生獲取知識的主要渠道是教師，而是教師提供的教學視頻和各種開放的網絡資源。教師成為教學資源的提供者，課堂教學活動的組織者。設計并為學生提供多種形式的交流，在學生作業、討論過程中應給予個性化的指導和幫助[4]。

通過MOOC平臺翻轉計算機基礎課堂實現以下三個目標：1. 有效的提高了學生學習的主動性。發揮學生的主觀能動性，大學生應該大力倡導自主學習。學生利用優質的網絡學習資源進行自主學習，通過積極主動的思考，參與課堂討論，培養學生創新思維能力和團結協作能力。培養了探究式的學習方法，增強了學生自主的學習能力和動手操作的能力。2. 全面提高計算機基礎課教學質量。學生在開放的學習平臺上進行課前學習和課后復習，使用各類開放的優質教學資源，在學院大力改革減少課堂教學學時后，全面提高教學質量，學生實際操作水平上升了一個臺階。3. 高效的利用的在線免費學習平臺。積極利用免費的開放的在線學習平臺，使計算機基礎教學不再有時間、地域的限制，可通過手機等方便攜帶的移動設備實現隨時隨地的教學與互動，教師根據實時掌握學生的學習進展和學習效果來調整教學策略。

（二）翻轉課堂教學實施與效果分析

本次教學改革實驗通過對土木系的兩個班級一個教改班（土木1班）和一個對照班（土木2班）所進行的計算機課程教學改革綜合分析，得到如下結論：

教學改革試驗班的學生操作技能、發現問題的能力、動手能力與傳統教學對照班的學生相比有顯著提高。兩個對比實驗的教學班級，學生的入學分數相近，計算機基礎水平相當，同屬于一個系部，進行比較對照的人數基本相同。通過分實驗組、對照組進行了一系列的教學改革，取得預期的教學成果。

分析表2期末考試成績數據可以看出，采用“基于MOOC”翻轉課堂的教學方法的教改班的學生優秀率、達標率和平均分比未經教改的班級成績提高很多，教學改革班學生的成績總體上高于對照班，差異均有統計學意義。但是總評成績兩個班平均分數據非常接近，80-90分成績，土木2班甚至比教改班土木1班成績更高，出現這一現象的主要原因是：土木1班通過翻轉課堂教學平時成績細化，平時成績由很多小項組成，這些小項是：平時作業，考勤，觀看視頻積分，平個章節的闖關考試和課堂提問成績組成；以土木2班為代表的傳統教學平時成績組成部分只有平時作業，考勤，大多數同學分數一致而且分值很高，所以實驗數據出現了翻轉課堂教改班期末平均成績比普通版成績高3分，而總評成績里的平均成績只比教改班高0.2分。

最終數據表明教學改革效果還是顯著的，實驗結果還表明本教學改革確實能較全面提高學生學習的主動性，增強了學生的實踐操作技能，在理論上具有向全校各專業推廣的可行性。但是，基于MOOC的教學，網上配套資源與實際使用教材需要高度吻合，那就需要本學院老師自己開發MOOC上的網絡資源，對于新建學校需要大量的人力和物力，需要考慮如果更有效的使用現成的網絡資源轉化成本學院的課程。

四、總結和展望

綜上所述，“基于MOOC”的混合教學模式要求高校教師不僅要有深厚的理論基礎，而且要有熟練的實踐技能，對高校教師也提出了更高的教學要求。這種教學模式不僅培養了應用技術學院大學生學習的主動性、自覺性和在實際問題中分析問題、解決問題的能力。這種教學模式充分體現了“學生與教師之間教學相長，良性互動，切實提高操作技能”的鮮明特色。通過“教學做一體化”教學模式的開展，全面提升學生的綜合素質，培養學生的操作應用能力，同時也提高了帶課教師的業務素質，促進了師資隊伍建設。

目前大學計算機基礎教學模式關注點是計算機及其通用計算手段的應用，是一種知識型/技能型教學。而非計算機專業學生未來對計算能力的需求則是支持各學科研究創新的新型計算手段，以及應用計算機進行各學科的研究與創新的手段。即使是應用技術學院的計算機基礎課程也需要思維性的教學改革。目前，計算思維的培養成為國際和國內的熱點。2010年《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》的核心內容也強調“需要把培養學生的‘計算思維能力作為計算機基礎教學的主要任務”。對于計算機相關專業大學計算機課程應該也必須融入思維，培養學生具有“思維”能力，更要使學生“看見”并確立“思維”是能夠實現的。因此，大學計算機課程要實現思維性教學改革，不僅要講知識，更要講貫通這些知識的思維，不僅要講思維，更要講思維是可實現的，因此，開展大學計算機課程的思維性教學改革，是應用型大學下一步繼續改革的目標[5]。

參考文獻：

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[2]李曉明.從PPT到MOOCITT[J].中國大學教學，2014（7）.

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[4]王紅云，肖文雅，姚紅星.翻轉課堂在高校計算機公修課教學中的應用研究——以《多媒體設計》課程教學為例[J].中國醫學教育技術，2014，28（4）：359-362.

[5]戰德臣，聶蘭順，徐曉飛.“大學計算機”——所有大學生都應學習的一門計算思維基礎教育課程[J].中國大學教學，2011（4）：15-20.

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