人工智能時代翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

摘? ?要：隨著人工智能技術(shù)的在教育領(lǐng)域的不斷滲透，為促進人才的培養(yǎng)，高職院校必須改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)方案、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，有效結(jié)合人工智能技術(shù)和高等職業(yè)教育方式，進行有效的教學(xué)改革。通過實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以《計算機組裝與維護》課程為例，分析了本課程的特色和現(xiàn)狀，通過超星學(xué)習(xí)通平臺，對教學(xué)準備、課前學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、課后交流等方面進行詳細設(shè)計和分析，使教學(xué)過程更加科學(xué)、生動和有趣，同時還能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：人工智能? 翻轉(zhuǎn)課堂? 計算機組裝與維護? 學(xué)習(xí)通

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0233-02

在人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的時代，中國政府調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，積極轉(zhuǎn)變成“中國創(chuàng)造”和“中國智造”戰(zhàn)略格局，發(fā)布多項人工智能的發(fā)展規(guī)劃，強調(diào)先進科學(xué)技術(shù)在發(fā)展中的地位。為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才，高職院校必須轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，改變理論實踐之間的比例，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。在當前教育信息化2.0時代，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的飛速發(fā)展，使得人工智能技術(shù)正逐步向教育領(lǐng)域滲透，翻轉(zhuǎn)課堂無疑成為高校課堂教學(xué)模式改革的首選，當前加入到這場教學(xué)實踐中的教師也越來越多。不過教學(xué)改革真正實施起來仍然遇到瓶頸，需要更優(yōu)質(zhì)的實踐經(jīng)驗和行之有效的方法來促進改革。

1? 《計算機組裝與維護》課程

1.1 課程特色

作為計算機專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能課程，介紹計算機基礎(chǔ)知識的同時，側(cè)重介紹軟硬件的組裝和維修、維護，故該課程具有很好的使用性和廣泛性，增長見解的同時鍛煉了學(xué)生的實踐能力。但是這門課程的教學(xué)內(nèi)容會隨著計算機軟硬件不斷的升級而更新，為了幫助學(xué)生適應(yīng)瞬息萬變的計算機領(lǐng)域的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)阻礙了人才培養(yǎng)需求，為了提升教學(xué)效果，《計算機組裝與維護》課程就必須要樹立新的教學(xué)理念和新的人才培養(yǎng)模式。

1.2 課程現(xiàn)狀

目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式的課時一般安排每周2節(jié)理論課，2節(jié)實訓(xùn)課。首先對于動手能力較差的同學(xué)在每周的2節(jié)實訓(xùn)課中不一定能完成任務(wù)，如果學(xué)生自覺性差，課后再去操作的幾率也不高;第二、實訓(xùn)設(shè)施有限，每一組實訓(xùn)的學(xué)生共用一臺設(shè)備，按順序進行操作，還有的學(xué)生主動性差便成漏網(wǎng)之魚;第三、教材內(nèi)容太落后，與當前新技術(shù)有差距，無法滿足學(xué)生走向工作崗位后的需求等等都造成預(yù)期教學(xué)效果無法實現(xiàn)。

2? 采用翻轉(zhuǎn)課堂模式

鑒于《計算機組裝與維護》的課程特色和教學(xué)現(xiàn)狀，要進行教學(xué)改革就轉(zhuǎn)變教學(xué)模式和教學(xué)方法。在人工智能時代，需要在教學(xué)中將學(xué)生變成課堂的主人，讓學(xué)生極大的參與到課堂中來，采取教師為輔，學(xué)生為主，調(diào)整學(xué)生課內(nèi)外的學(xué)習(xí)時間，課前學(xué)生就通過自主學(xué)習(xí)掌握一定的知識，課中教師解決課前學(xué)生的疑難重點，升華知識點，將課堂顛倒過來，這就是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，需要結(jié)合課堂教學(xué)和線上教學(xué)，對本課程的學(xué)習(xí)過程和教學(xué)過程進行重組，顛倒傳統(tǒng)教學(xué)順序，課前學(xué)生按照自身實際自主學(xué)習(xí)，教師給與指導(dǎo)，課中教師講解疑難升華知識點修正學(xué)生錯誤，教師創(chuàng)建各種教學(xué)活動，為同學(xué)們營造互動交流的氛圍，參與課堂的人數(shù)肯定相應(yīng)增加。這種混合教學(xué)模式能做到有效壓縮課時，整合學(xué)生課前時間，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，回歸教育本質(zhì)。

3? 基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式的設(shè)計

超星學(xué)習(xí)通是超星公司研發(fā)的學(xué)習(xí)教育平臺，具備交互性和實時性，以下簡稱“學(xué)習(xí)通”，教師通過學(xué)習(xí)通平臺可以創(chuàng)建課程、創(chuàng)建和管理教學(xué)資源、管理課程教學(xué)，還能共享平臺的其他優(yōu)秀教學(xué)資源。借助該平臺，利用翻轉(zhuǎn)課堂重新規(guī)劃《計算機組裝與維護》的學(xué)習(xí)過程：在課前，教師提前制作微視頻、課件、作業(yè)等學(xué)習(xí)資料，上傳至學(xué)習(xí)通平臺，定時發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生通過平臺自行學(xué)習(xí)教師推送的教學(xué)資源，并完成自測題來檢測學(xué)習(xí)效果，在這個過程中培養(yǎng)一定的自學(xué)能力，逐步適應(yīng)線上線下教學(xué)。當然學(xué)生可通過手機端隨時隨地，帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，變被動接受知識為主動學(xué)習(xí)，教師可以通過學(xué)習(xí)通的教師端查看學(xué)習(xí)動態(tài)以便課上答疑;在課上，學(xué)生能有更多時間來交流互動并進行實地操作，強化知識點和技能，教師再進行答疑鞏固知識點;在課后，教師通過教學(xué)反思，制定有趣的討論和思考活動發(fā)布給學(xué)生，讓學(xué)生進一步拓展所學(xué)。下面以“硬件組裝”章節(jié)為例結(jié)合學(xué)習(xí)通平臺開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)。

3.1 教學(xué)準備

為防止教學(xué)無目的性和盲目性，教師事先要根據(jù)“硬件組裝”章節(jié)制定具體的教學(xué)目標，并確定如何開展翻轉(zhuǎn)課堂，哪些內(nèi)容適合學(xué)生進行自學(xué)，哪些內(nèi)容需要師生合作探究來內(nèi)化的。根據(jù)教學(xué)目標搜集并制作相關(guān)的教學(xué)資源，制作詳細課件復(fù)習(xí)舊知并詳細介紹各部件的安裝方法以及計算機內(nèi)部和外設(shè)的連線方法等等;利用flash等多媒體軟件制作各部件組裝過程的動畫或利用Camtasia Studio 等錄屏軟件錄制組裝和連線的微視頻，動畫或微視頻控制在10min左右，做到短小精悍、通俗易懂、重難點;設(shè)計符合學(xué)生認知的作業(yè)、問卷調(diào)查或在學(xué)習(xí)通平臺的資源庫中搜索合適的題目作為課前、課中的學(xué)習(xí)測試;制定具體的學(xué)習(xí)任務(wù)書，作為學(xué)生的課前自學(xué)指導(dǎo)。

3.2 課前學(xué)習(xí)

課前教師通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布章節(jié)有關(guān)的學(xué)習(xí)資源，并發(fā)送即時通知到學(xué)生手機上提醒學(xué)生上線，學(xué)生通過手機就可按照學(xué)習(xí)任務(wù)書的要求進行學(xué)習(xí)，這種線上學(xué)習(xí)最大的優(yōu)點就是通過學(xué)習(xí)通平臺，學(xué)生的學(xué)習(xí)可不受時空的限制，通過發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)書，指導(dǎo)學(xué)生先學(xué)什么，后學(xué)什么，什么時候完成課前測試，每個任務(wù)點學(xué)到的程度;教師設(shè)計的問卷調(diào)查、練習(xí)題、平臺提供的共享題庫等等都可以實時對學(xué)習(xí)效果進行檢測，了解學(xué)生掌握情況;學(xué)生遇到任何問題可在討論區(qū)提問;教師也可以在平臺的討論區(qū)中設(shè)置答疑和話題，師生共同進行討論，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，增強互動性的同時掌握重難點;教師在平臺的統(tǒng)計中實時查看學(xué)生任務(wù)點觀看、練習(xí)題完成的情況等等。學(xué)生的課前學(xué)習(xí)部分取代了課中教師的知識點的傳授，學(xué)生也變被動接受知識到主動學(xué)習(xí)，明顯能夠提升教學(xué)效果。

3.3 課堂實施

學(xué)生課前的知識是零散的，要實現(xiàn)知識的內(nèi)化，就要通過課堂教學(xué)來系統(tǒng)化，教師也可設(shè)計課堂活動時間線幫助梳理教學(xué)活動，做好翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，關(guān)鍵還要看教師如何組織課堂學(xué)習(xí)。

（1）根據(jù)課前測試的結(jié)果，按男女生、成績高低綜合起來進行分組，每組人數(shù)控制在3～5人，為組織好小組活動，每組選派一名組長代表本組表達觀點。

（2）為了檢驗學(xué)生課前自學(xué)的效果，課程開始先通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布課堂測試，測試分為理論部分和實際操作環(huán)節(jié)，在操作環(huán)節(jié)，通過計時形式要求最快最好的完成操作任務(wù)，每組用手機拍好操作的照片或視頻上傳到平臺中，在教室電腦端按順序?qū)崟r推送每組提交的作業(yè)，及時反饋課堂信息，教師通過對比每組之間作業(yè)，師生共同分析作業(yè)，讓學(xué)生及時收到錯誤信息反饋。

（3）根據(jù)查看到的課堂測試結(jié)果及操作環(huán)節(jié)的問題，對習(xí)題和重點難點進行針對性的講解和操作演示。

（4）教師事先為每個知識點設(shè)計好任務(wù)，采用探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方法，讓每個小組選擇其中一個任務(wù)去完成，在完成的過程中，教師從旁給與針對性的任務(wù)指導(dǎo)和學(xué)習(xí)策略方面的指引，讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的掌握情況來調(diào)整自己的學(xué)習(xí)計劃，在此過程中學(xué)生通過討論、交流等互動方式，來進一步升華對知識點的掌握和理解，提高協(xié)作學(xué)習(xí)的方法。

（5）對于每組上交的作業(yè)，先讓每組之間參考公布的標準答案進行互評，并指派一名代表進行點評，通過設(shè)置好的評分標準進行評分，最后教師進行總評。通過這種互評的方式大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，還能讓同學(xué)們積極參與到課堂中來，活躍課堂的氛圍。

（6）最后教師總結(jié)歸納所學(xué)知識，布置課后作業(yè)，學(xué)生按照要求填寫學(xué)習(xí)任務(wù)單，讓教師能夠?qū)W(xué)習(xí)情況進行分析和統(tǒng)計以進一步掌握學(xué)生所學(xué)。

3.4 課后交流

學(xué)生可以利用教師上傳的各種教學(xué)資源進行知識點的復(fù)習(xí)、完成拓展作業(yè)，還可以在討論區(qū)發(fā)表自己的見解、觀點等等，師生進行互動交流，了解學(xué)生知識點掌握的動態(tài)，進一步幫助學(xué)生梳理和拓展知識點。

4? 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果分析

通過實施翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生能夠不斷實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，通過平臺給與的討論空間，促進學(xué)生的互動性和參與度，根據(jù)教師上傳的學(xué)習(xí)資源，建立個性化的學(xué)習(xí)方式，自我調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)，有效提高教學(xué)質(zhì)量。但是在人工智能時代，翻轉(zhuǎn)課堂需要教師不斷提升信息化水平，制作優(yōu)質(zhì)視頻，挑選或設(shè)計針對性強的作業(yè)，學(xué)會管理和控制課堂，結(jié)合教研組的力量，群策群力，探討人工智能時代下《計算機組裝與維護》課程的實施策略，適時調(diào)整教學(xué)計劃和教學(xué)方法，針對學(xué)生的個體差異，因地制宜，實施教學(xué)活動。

5? 結(jié)語

在人工智能時代，高等教育的趨勢就是培養(yǎng)創(chuàng)新人才，積極提倡以學(xué)生為中心的教育理念。本文以《計算機組裝與維護》課程實施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式研究為例，比之傳統(tǒng)教學(xué)模式，改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成為課堂的主體，培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的能力，學(xué)會自我分析問題和解決問題，在一定程度上提高了課堂效果。此外，研究成果對于非計算機課程的翻轉(zhuǎn)課程實施也有一定指導(dǎo)和借鑒意義。

參考文獻

[1] 孫文娟.基于超星學(xué)習(xí)通的“計算機組裝與維護”移動教學(xué)模式構(gòu)建[J].教育教學(xué)論壇，2018，8（31）：212-213.

[2] 張國樹.淺談技工學(xué)?！队嬎銠C組裝與維護》課程教學(xué)[J].讀寫算.教育教學(xué)研究，2011（46）：11-12.

[3] 申永祥，趙秋菊.高職《計算機組裝與維護》中的互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下翻轉(zhuǎn)課堂研究[J].科技資訊，2017（6）：174-175.

[4] 梁澤潘.手機課堂的實踐教學(xué)研究-云班課翻轉(zhuǎn)課堂在《計算機組裝與維護》教學(xué)中的應(yīng)用[J].教改·教研，2017（9）：31.

[5] 談大雙.翻轉(zhuǎn)課堂在移動空間教學(xué)中的應(yīng)用—以《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》藍墨云班課教學(xué)為例[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（74）：151-154.

基金項目：人工智能時代計算機組裝與維護課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究（項目編號：ycyz-2019-yb-7）。

作者簡介：張潔（1982，9—），女，漢族，江蘇鹽城人，碩士，講師，研究方向：計算機教學(xué)、教學(xué)改革。