基于項目驅(qū)動的混合式教學推動計算機類課程教學改革與實踐

余宏，張華英

（1.豫章師范學院數(shù)學與計算機分院，南昌330103；2.南昌縣南新中學，南昌330225）

0 引言

計算機專業(yè)是當前全國高校開設最多的專業(yè)之一，同時也是社會需求量最大的專業(yè)，用人需求缺口較大，但該專業(yè)的學生就業(yè)壓力卻很大；主要原因是學生的專業(yè)實踐能力與企業(yè)需求不相適應，結構性矛盾突出。計算機類專業(yè)課程理論抽象、實踐性強，采用任務驅(qū)動的項目化教學可以突出動手實踐和創(chuàng)新應用能力的培養(yǎng)。如果在項目化教學的課堂中進行項目相關的知識點的講授，容易中斷項目化教學實施的連貫性，而且時間上也很難保證，因此，將項目化教學與翻轉(zhuǎn)課堂方式進行融合，將知識的傳授前置到課前的線上學習平臺，而項目實踐則放在線下課堂，借助互聯(lián)網(wǎng)實施混合式教學。

1 翻轉(zhuǎn)課堂與項目化教學的融合

翻轉(zhuǎn)課堂又稱反轉(zhuǎn)課堂（Inverted Classroom），其基本思路是在信息技術的環(huán)境中將傳統(tǒng)課堂中“學習知識在課堂、內(nèi)化知識在課外”的教學過程進行顛倒，學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解進行知識學習，回到課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)進行知識內(nèi)化的這樣一種教學形態(tài)。它是教學理念的一種提升，體現(xiàn)了“以學生為主體、教師為主導”的教學思想，教師的角色從傳統(tǒng)的知識傳授者變成了課業(yè)的引導者，引導學生主動構建知識并內(nèi)化。該教學模式不僅增加了課堂時間、延伸了課堂空間，而且使學生學習的有效性也隨之提高。

“項目引導，任務驅(qū)動”教學法是實踐性教學方法，需要以學習情境為基礎，以工作任務或項目為教學載體，將理論知識與實踐鍛煉有機結合，使學生獲得知識與技能、培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和團隊合作能力的工學結合的教學方法。傳統(tǒng)教學以教師為中心，教師講，學生聽，這種信息的單向傳遞方式限制了學生學習的積極性和獨立思考的能力。而“項目引導，任務驅(qū)動”教學法是指學生在教師的指導下主動學習，信息的傳遞不僅有教師與學生之間的一對多方式，更有項目組內(nèi)學生之間相互指導的多對多方式。項目教學法充分體現(xiàn)了以教師為主導、以學生為主體的教學思想。教師在項目教學實施前，必須要讓學生掌握項目所涉及的理論知識點。但是，完成一項較難的任務或項目需要占用大量的課堂時間，這就使得在傳統(tǒng)教學方式中教師在有限的課時內(nèi)既要完成“知識傳授”又要開展“項目實踐”成為項目化教學實施的難點。為提高項目教學法的效果，我們將項目化教學與“翻轉(zhuǎn)課堂”進行融合，把知識學習的過程在時間上進行前置，為課堂項目實踐贏取時間。因此，翻轉(zhuǎn)課堂廣泛采用的項目式教學模式與計算機類專業(yè)課程的強實踐性要求非常吻合，有利于提高計算機類課程的教學效果。

2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目化課程混合式教學模式構建

2.1 基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學的內(nèi)涵

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，為提高“翻轉(zhuǎn)課堂”的實施效果，教師借助云教學平臺，將教學資源，包括課件、導學單、有關知識點講授的微課視頻等上傳到網(wǎng)上，學生課前在平臺上完成知識學習的過程；在線下的面對面課堂，學生通過和教師的討論交流、實驗、項目實訓等方式實現(xiàn)知識的內(nèi)化。混合式教學就是借助網(wǎng)絡技術特別是移動網(wǎng)絡技術將傳統(tǒng)的課堂教學與網(wǎng)絡教學進行結合，將教學時間延長到課堂之外，將教學空間延伸到了網(wǎng)絡教學平臺，有利于學生學習自主性的提高，使學生獲得最佳的學習體驗及知識、能力等方面收益的最大化。

2.2 混合式教學實施的基本流程設計

基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學涉及的基本要素包括：高質(zhì)量及豐富的課程資源、功能較完備的網(wǎng)絡教學平臺、科學的混合式教學活動設計、客觀全面的學習評價體系。圍繞混合式教學的上述基本要素，基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目課程混合式教學實施的基本流程如圖1 所示，概括起來就是“三段七環(huán)”混合式教學模式。三段即將混合式教學流程分為“課前知識認知”、“課中以任務驅(qū)動的項目實訓實現(xiàn)知識內(nèi)化”、“課后拓展提高與評價反饋”三個階段。

圖1 基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目課程混合式教學基本流程圖

（1）課前知識認知階段

第一環(huán)節(jié)：教學內(nèi)容的解構重組。結合課程實訓項目開展的實際需要，對課程的教學內(nèi)容進行整合重構，把所學內(nèi)容設計成特定工作情境下的任務模塊。教學任務的設置要將教學微視頻中講解的知識點與項目任務要求進行有機結合，教學任務要具備可操作性，對較難的任務要進行分解設置。

第二環(huán)節(jié)：網(wǎng)絡教學資源的設計、制作與上傳。教師課前根據(jù)上課將要開展的項目任務，明確教學目標，設計、制作相關的教學資源并上傳到網(wǎng)絡教學平臺。教學資源主要包括教學微課視頻、課件、演示動畫、試題庫等。另外，教師應該根據(jù)課前學習目標和課堂教學目標設計導學單，以課前網(wǎng)絡學習指南和課堂項目任務單的形式提供，提高學生自主學習的針對性。其中，微課視頻的制作是重點，它是以項目任務為導向，教師把項目化教學中重難點問題進行逐個分解并制作成一系列視頻片段（10 分鐘左右），一般是一個微課視頻記錄教師講授的某一個教學問題或單個知識點。微視頻除了是理論知識點的講授之外，還可以是具體實驗操作方法和步驟的演示，為項目教學創(chuàng)設學習情境，增加學習的直觀感受，有利于提高學生的學習效率。試題庫主要包括選擇題、判斷題和問答題。選擇和判斷這類客觀題主要用于課堂上檢測學生課前網(wǎng)絡學習的效果，問答題主要用于引導學生進行積極思考并把握課程的重點。教學資源準備好了后上傳到網(wǎng)絡學習平臺，本課題組主要使用智慧職教云教學平臺和泛雅教學平臺。

第三環(huán)節(jié)：課前網(wǎng)絡自主學習和交流。學生在課前根據(jù)導學單的內(nèi)容進行視頻學習，并完成相應的測驗，在視頻學習中遇到的問題可以在平臺與同學交流或給教師留言。

（2）課中知識內(nèi)化階段

第一環(huán)節(jié)：對課前學生在網(wǎng)絡平臺學習情況的檢測。為加強對學生網(wǎng)絡學習的監(jiān)管，及檢測學生對知識的掌握情況，每次上課一開始，教師利用少量時間對學生進行考核。為提高檢測的效率，教師借助網(wǎng)絡云教學平臺從課程測試題庫中選取大約10 道與本次課知識點相關的典型選擇題，實時推送到學生手機上的智慧云課堂App 或超星學習通App 上,學生通過手機App 快速完成并提交。然后云教學平臺根據(jù)學生提交的答題情況即刻生成統(tǒng)計分析報告，教師根據(jù)分析報告就能知道學生對知識掌握的薄弱之處，教師依此進行有針對性的講解，以輔助后面項目化教學的實施。

第二環(huán)節(jié)：項目化教學實施。項目教學法是一種以學習情境為基礎，以工作任務為教學載體，將理論知識與實踐鍛煉有機結合，使學生獲得知識與技能、培養(yǎng)學生團隊合作能力的工學結合的教學方法。

項目教學一般按任務引入、項目實訓、項目評價三個基本步驟來開展。在項目任務引入時，教師通過創(chuàng)設項目的應用情景，明確應用需求，引導學生分析完成任務應采用的方法和技術。項目實驗實訓是項目教學的核心環(huán)節(jié)，通過分組實驗，學生在合作完成任務的過程中完成對知識的內(nèi)化。對有難度的任務，教師應將關鍵步驟的操作演示錄為視頻放在云教學平臺上，學生在動手實訓過程中如果碰到過不去的坎，可以隨時通過網(wǎng)絡教學平臺的App 觀看相關的實驗操作。各項目小組在實訓過程中碰到解決不了的問題，可以借助云教學平臺的在線討論功能向教師或其他組的同學請教。項目實驗完成后，各個小組需要填寫任務工單并對項目完成的作品進行展示，小組成員進行自評和互評，教師對任務完成的情況進行點評，并對各小組及成員表現(xiàn)進行考核評價。

第三環(huán)節(jié)：問答與交流。項目任務完成以后可以安排一個問答與交流環(huán)節(jié)，幫助學生加深對相關知識點的理解。教師根據(jù)項目實訓的任務提煉若干個關鍵問題幫助學生梳理本次課的重點內(nèi)容。筆者常采用的做法是利用云教學平臺的搶答、搖一搖功能讓學生來回答實訓中的易錯點、疑難點、關鍵點等相關問題，根據(jù)學生回答的情況當場給該生一個評價分值，平臺自動將它記入學生的平時成績中，這樣也有利于提高學生回答問題、交流互動的積極性。

（3）課后拓展提高與評價反饋階段

項目拓展提高環(huán)節(jié)。教師在課堂項目任務完成的基礎上設計一更為綜合的項目拓展任務，并在云教學平臺發(fā)布，供學有余力的學生進一步提高。學生在接到課后拓展任務后，通過自學完成拓展任務，并及時將完成的結果上傳到云教學平臺，供學生互評和教師點評。教師還應該根據(jù)課程情況通過云教學平臺布置適量的課外作業(yè)供學生鞏固所學的知識點。

評價與反饋。不同于傳統(tǒng)教學模式的終極性評價，混合式教學由于有信息技術的支持，可以將評價與反饋貫穿于教學始終，包括課前視頻學習，課中測試、項目任務完成情況、課堂問答與交流，課后項目拓展與階段測驗等，從而形成立體化的過程性綜合評價。

教師課后評閱學生上交的項目實訓報告單并給每個學生打出教師評價得分，然后根據(jù)個人自評、小組互評和教師評價三部分按比例計算得出每個學生的課堂評價得分并提交給云教學平臺。平臺會根據(jù)學生課堂在線測試、問答交流及課堂評價等各部分的得分按預先設定的權重比例自動生成本次課的過程性評價成績。除此之外，平臺還會提供一個累積的總成績，它由各次課的過程性評價成績、上課手機簽到出勤、視頻學習情況、課后作業(yè)及項目拓展完成情況得分按權重進行加權求和。學生通過App 能直觀看到自己的表現(xiàn)得分情況，這種過程性評價對學生的學習有正向的督促和激勵作用。

3 基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目化課程混合式教學效果與反思

本課題組從2016 年下半年開始試點基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學，試驗課程有Java 程序設計、網(wǎng)絡設備與組網(wǎng)技術、計算機應用基礎等，涉及的學生有5 千多人。在對學生的問卷調(diào)查中85%以上學生對混合式教學模式比較認同，認為該教學模式相對于傳統(tǒng)教學方式而言：使得學習在時間和空間上更加自由，一遍沒聽懂可以反復聽，有利于課后對知識點的復習鞏固；80%以上的學生對該模式的教學效果滿意，普遍認為課堂上實驗實訓的時間和機會明顯增多了，上課教師與學生間的交流得到增強。

從教師反饋的情況看：采用混合式教學的班級，由于將傳統(tǒng)的終極考核方式改為立體化的過程性考核方式，學生上課狀態(tài)有明顯好轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)授課方式下學生上課容易分神開小差的現(xiàn)象明顯減少；采用項目分組教學的方式，使得學生學習主動性明顯提升，學生的競爭意識和團隊協(xié)作能力明顯增強。通過對課題研究的實驗班和其他比較班對照，發(fā)現(xiàn)進行混合式教學的實驗班成績明顯高于傳統(tǒng)試驗班，特別是在實驗動手方面優(yōu)勢突出。綜上，基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目課程混合式教學應用于計算機課程效果良好，但也存在一些問題需要進一步研究和改進。采用基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學，需要學生在課前花大量的時間和精力進行云課堂的視頻學習，雖然我們會在上課開始時進行一個簡短的課前學習效果測試，將測試分數(shù)計入學生的課程考核成績來實現(xiàn)對課前學習的監(jiān)管和激勵，但這對于學習自主性不強的學生是一個不小的挑戰(zhàn)，而且這又是關系到混合式教學成敗的重要因素。因此，教師應該想辦法優(yōu)化網(wǎng)絡教學資源，提高學習的趣味性，減輕學生的學習負擔，并積極引導學生進行自主學習。

對教師而言，實施基于翻轉(zhuǎn)課堂的項目課程混合式教學，需要制作網(wǎng)絡微課視頻、維護網(wǎng)絡教學平臺，而且課堂上的項目化教學相對傳統(tǒng)的知識傳授型教學對教師的要求更高，這意味著教師要花費更多的時間去備課和進行教學設計，工作負擔明顯加重，導致教師推行改革的積極性不高。這就首先需要教師進行教學理念的更新，相信這是信息化社會教學方式發(fā)展的新趨勢，我們無法回避；另外，需要組成課程建設團隊來共同開發(fā)網(wǎng)絡教學資源，形成線上資源建設的強大合力，推進混合教學改革進程。