以題庫建設為契機的翻轉課堂教學改革＊

劉　琴，單美靜

(華東政法大學信息科學技術系，上海 200042)

0　引言

近年，翻轉課堂成為國內外教育改革的新浪潮，高等教育翻轉課堂研究始于二十世紀九十年代，較早開展翻轉課堂研究的是哈佛大學的教授Mazur，他把學習劃分為知識傳遞和知識內化兩個步驟，并在課堂上使用同伴互助教學。關于翻轉課堂的定義，比較有代表性的是范德堡大學教學發展中心給出的，“翻轉課堂是對傳統教學的一種翻轉，學生先在課外接觸即將學習的新材料（通常是閱讀文獻或觀看視頻講座），然后在課堂時間通過問題解決、討論或辯論等策略完成知識的內化。”他們給出了翻轉課堂的四個核心要素：①課前通過文獻或視頻進行學習；②課前通過作業或在線測試發現學習動機；③通過課前作業、在線測試、課堂討論確立評價機制；④注重發展高階認知目標的課堂活動。在四個核心要素中，在線測試都是必要的教學手段，起到了發現問題、評價教學的作用，是教學過程中必不可少的環節[1][2]。同時，可以看到翻轉課堂中的在線測試和傳統的考試不僅僅在形式上有不同，在內容上也將有所不同。本文以數據結構課程為例，建設相應試題庫，學生完成課前課后自測，在課堂教學過程中，帶著問題進課堂，開展課堂討論，以學生為教學主體，促進學生個性化的學習。

1　翻轉課堂中的測試環節

翻轉課堂中的測試環節不同于傳統的測試考試，具體體現在以下幾個方面[3]。

⑴ 目的不同。傳統的測試環節一般發生在課堂講解之后，起到一個評價作用。翻轉課堂中的測試環節除了評價作用外，還有一個很重要的作用是發現問題，引導學生學習。在課前學生預習后，學生進行自測，需要讓學生知道回答的是否正確，要讓學生發現問題，老師了解學生的答題情況，從而發現知識的難點。學生帶著問題進課堂，老師帶著問題及問題的延展知識進課堂。

⑵ 內容不同。傳統的測試環節因為屬于階段性的總結測驗，所以在題目的難度上要比翻轉課堂中的測試環節題目難，測試環節重點考察基本知識點，問題多帶有引導性，例如：數據結構課程中，翻轉課堂的測試環節會出“請回答數據結構的發展史”這樣帶有引導閱讀性質的題目，然而這樣的題目就不適合出現在結業測試環節中。

⑶ 知識點的架構不同。傳統的測試環節在知識點的安排上一般需要按照教學大綱，按照教授環節來嚴格劃分知識點。而翻轉課堂中的測試環節在知識點的劃分上可以不完全按照教學大綱來，可以有知識的拓展、知識的延伸，譬如：《數據結構》課程中對于“外排序”這個知識點，因為已經超出大綱的要求了，在課程測試環節不會有相關考點的考查，但是在翻轉課堂中，可以有這樣的知識點。

⑷ 考查的形式不同。傳統測試環節一定是在學生答完題后，教師閱好卷后，才能知道自己的掌握情況。而翻轉課堂中的測試，目的是提前發現問題，所以，學生答好題后，就會有相應的答案和題解參考。

2　題庫建設

數據結構是計算機科學與技術專業的專業基礎課，是研究生入學考試和用人單位面試的必考科目[4]。它是研究數據之間關系的學科，通過該門課程的學習，學生能為實際問題所涉及到的數據選擇合適的數據結構并設計相應的算法。

該門課程具有知識點多、難等特點，是專業課程系列中難度最高的課程之一，也是重修率比較高的一門課程。學生對于很多難的知識點，譬如雙向循環鏈表、二叉平衡樹、堆排序等等，都存在著難以掌握的現狀。由此可以看出該門課程一方面，很難僅僅通過課堂的講解就能完全掌握，如果沒有課前的預習，課外的復習無法做到知識的融會貫通。另一方面，該門課程對于動手能力也有一定的要求，編寫的算法均需要轉換為合適的編程語言去實現去驗證，一個算法是否正確，是否健壯，是否高效，都需要通過實例去檢驗，如何提高學生的動手實踐能力也是本課程需要解決的問題之一。提高學生在課程中的參與度，以學生為主體的教學形式是該課程切實需要的。借助于“網上課堂”的題庫功能正好可以滿足上述的兩個要求。一方面，把課程有效的劃分成若干知識點，圍繞每個知識點，編寫不同題型的題目，組織成在線練習題供學生課前、課后實踐，有助于知識點的掌握，有助于知識的拓展，有助于提高學習的興趣。另一方面，相比傳統的紙質考試，針對算法設計題（題庫題型中的一類）學生可以上機調試好程序后再網上提交，不再是“紙上談兵”，在每個小題目實訓的基礎上，為日后課程設計、畢業設計、畢業實習打下扎實的基礎。

2.1　題庫分布

根據課程特點，擬劃定基礎知識、線性表、棧和隊列、串、數組和廣義表、樹、圖、查找、排序、外排序等十個知識點，基本對應教材的章節并有延展。每個知識點下均可分布五類題型，其中客觀題有單選題、填空題、判斷題，主觀題有（設計）問答題、算法設計題，每種題型的題目都設有答案、評分標準或者導讀提示（專門針對部分沒有標準答案的拓展問題，引導學生去閱讀相關書籍或文章）。難度適中的題目約占65%，較難題目約占25%，難的題目約占10%。每條題目的命題力爭題意清晰，內容簡要、準確；試題彼此獨立，不含有暗示本題和其他試題正確答案的線索。

2.2　試題組建

根據測試的時間不同，試題的分布不盡一致。

課前測試題，從題庫的每個知識點中抽取部分題目組成練習卷，包括五類題型的題目：單選題、填空題、判斷題、設計問答題、算法設計題，難度適中的題目約占90%，較難的題目約占10%。測試題的目的在于讓學生發現問題，帶著問題進課堂，并擴展研讀一些著作和論文。

課后測試題，從題庫的每個知識點中抽取部分題目組成練習卷，與課前測試題不同，其難度適中的題目約占60%，較難的題目約占20%，難的題目占20%。測試題在于讓學生發現知識的薄弱點，專項研讀。

不論是課前測試題，還是課后測試題，答案和分數都是題目做完后，立即給出，這樣便于學生及時發現問題，解決問題。

2.3　測試分析

根據學生測試情況，分析出平均分、最高分、最低分、各個分值段的得分人數、最低得分題、不同知識點的得分情況、不同題型的得分情況等等內容。從而，發現難點、易錯點，反哺教學。

通過測試既可以了解學生的基礎情況，能在教學過程中突出重點，也能在課程結束后，考量老師的教學情況。通過題庫抽題的方式實現教考分離，考試后認真進行試卷分析，能比較真實地反應出教學的不足，客觀地分析出教學的薄弱點，有目標地加強相關的教學工作，完善教學，為培養基礎扎實、動手能力強的學生提供了有力保障。

2.4　教學效果

教師在整個教學活動中，不再是主體，而是帶著問題進課堂的學生，他們通過課堂討論，課后拓展實踐的方式，提高了學習的效率。主要體現在：

⑴ 學生成績提高：數據結構課程一直是不及格率比較高的課程，一般約有30%左右的學生不能通過考試，但自從采用了這種以學生為主體的學習方式后，學生課前課后針對試題展開討論和實踐，不合格率一般在10%以內，優秀率也有所提升。

⑵ 評教分數提高：數據結構課程因為課程比較難，學生的畏難情緒比較嚴重，自從采用了新的教學方式后，學生對課程的興趣提高了，評教分數也是節節攀升，一般都在99分左右，在同期課程中處于比較前列的位置。

⑶ 以教帶賽：學生課堂上獲得了豐富的知識后，在課堂之外的各類比賽中就能表現突出，例如：2014年我校首次參加“上海市大學生計算機應用能力大賽”，至2017年已經有四年的比賽經驗，以往在比賽中我們只能獲得三等獎左右這樣的名次，但自從采用了翻轉課堂這樣的教學形式后，2017年我們有一組選手獲得了一等獎。

3　結束語

目前，計算機教育正面臨著來自各方面的挑戰和壓力[5]，一方面新的知識不斷涌現，需要增設一些包含新技術新內容的課程，另一方面傳統基礎課程的重要性日益提升，知識越是更新快，基礎知識就顯得特別重要。但基礎知識的學習往往是枯燥的，為了提高學習效率和學習興趣，建立以學生為中心的新型課堂教學模式就顯得特別重要。我們針對數據結構課程，試點了翻轉課堂這樣一種新型的教學模式，以題庫建設為中心，課前、課后進行測試，讓學生帶著問題進課堂，通過試題分析，老師提前了解到知識的難點，試題提供給學生延伸閱讀的提示。此模式通過一段時間的實踐，取得了一定的教學效果。今后，我們還將進一步探討在翻轉課堂的教學過程中，除了測試環節以外的其他教學環節的改進，挖掘適合翻轉課堂這種新型教學模式的課程。

參考文獻(References):

[1]鐘曉流,宋述強,焦麗珍.信息化環境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J].開放教育研究,2013.19(1):58-64

[2]楊春梅.高等教育翻轉課堂研究綜述[J].江蘇高教,2016.1:59-63

[3]Vanderbilt University,Center for Teaching.Flipping the classroom.http://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/flipping-the-classroom/

[4]李征,楊偉,袁科.基于考研真題分析的數據結構教學改革[J].計算機教育,2017.1:76-79

[5]龔沛曾,楊志強.大學計算機基礎教學中的計算思維培養[J].中國大學教學,2012.5:51-54