民辦高校“翻轉課堂”教學模式應用研究
——以微機原理與接口技術課程為例

丁兵兵，梁麗莎，冼遠清

（1.湛江科技學院 智能制造學院，廣東湛江 524094；2.廣東海洋大學 數學與計算機學院，廣東湛江 524088）

湛江科技學院前身為廣東海洋大學寸金學院，在2021年3月經教育部批準由獨立學院轉為獨立設置的民辦普通本科院校。學校下屬智能制造學院有計算機科學與技術、電氣工程及其自動化、電子信息工程、機械制造4 個工科類專業開設了《微機原理與接口技術》課程，該課程是相關專業的重要專業基礎課程。該課程教學內容涉及知識點多且抽象，實驗設置多樣化，要求學生具備初步的軟硬件開發能力，因此不管是對學生還是教師都要求較高。然而，部分民辦高校在學生學習態度、課時分配、教學方法等方面存在問題，導致教學效果不盡如人意。本研究通過一個學期的教學實踐，基于雨課堂平臺對該課程實施“翻轉課堂”教學模式，來提升學生自主學習能力及動手實踐能力，并探索適合在同類課程中應用的“翻轉課堂”教學流程。

1 “翻轉課堂”教學模式

“翻轉課堂”源于美國科羅拉多州落基山林地公園高中[1]，并不是新的學習理論，而是來自我們所熟悉的布魯姆掌握學習法。“翻轉課堂”就是在信息化環境中，教師提供教學視頻等學習資源，學生課前完成對教學任務的學習，師生在課堂上一起完成答疑、協作探究和互動交流等活動的教學模式[2]。近年來，大量研究表明，“翻轉課堂”教學模式能夠充分發揮學習者的主觀能動性，能夠提高學習者的自學能力、創作能力和團隊協作能力[3]。

2 雨課堂

雨課堂是現代信息技術與教學結合的產物，能夠實現多樣化的課前預習，將豐富的學習資源上傳至資料庫，也可以插入PPT，隨時推送到學生微信，并且與學生互動，利用雨課堂可以隨時進行課堂測試，能夠根據數據分析學生學習進度、測試情況等。雨課堂可以將教師和學生的角色擴展到課堂外，實現多個方面的交互。

3 課程教學中存在的問題

微機原理與接口技術課程教學內容包括了計算機組成、匯編語言、數字邏輯電路以及接口技術等內容，知識點多且基礎，并且教師通常以傳統教學模式為主，導致部分學生課堂上興趣不大，存在部分學生上課不參與課堂活動的現象。課題組基于長期教學實踐經驗和與學生座談等方式，從學生情況和教學內容以及考核方式等方面總結了課程教學現狀。

3.1 民辦高校學生特點

民辦高校部分學生基礎薄弱，缺少學習主動性，思維發散[4]。民辦高校部分學生由于其成長環境，大多能接觸更多前沿的東西和最新的科技等，容易接受新事物，覺得微機原理與接口技術這門課講授的16位、32 位處理器及相關接口知識體系未跟上時代發展，學習興趣不高[4]，無法靜下心來好好思考，所以課堂上會出現部分學生不愿聽課、注意力不夠集中等現象。

3.2 課程內容設置重理論輕實踐[5]

在課程設置中，理論課與實踐課課時比接近于4:1，課程設置以理論學習為主，實驗內容僅涉及理論內容的少部分，很多學生無法將理論知識與實踐應用有機結合，也不能構建整體知識體系，不能進行初步的軟硬件開發。

3.3 教學方法單一

在理論課教學過程中，盡管教師采用演示教學、問題驅動式教學等方式，但仍然是傳統的授課模式，學生在課堂上處于被動接受的地位，較少讓學生進行研討式學習，學生學習的主動性難以發揮。根據戴爾的“經驗之塔”，學生24 小時之后平均僅記憶教師講授的知識的5%，單位一的教學方法難以培養學生的創作型思維與創新能力[6]。

3.4 考核方式結構單一

這門課的考核方式主要是傳統的筆試，學生考前死記硬背，而未能充分理解所背內容，考核效果也差強人意。

針對以上問題，課題組對本課程的教學進行了一系列的改革措施，首先合理安排課時，保證理論與實踐并重，優化調整學時分配，使理論與實踐課時比為2:1，并且使理論教學與實驗密切聯系，培養學生理論聯系實踐的綜合能力；在教學模式上，采用基于雨課堂的“翻轉課堂”教學模式，改變教師的灌輸式教學現狀；在考核方式上做了改革，具體為實驗成績占總評成績40%，實驗項目按小組考核驗收；期末考試成績占總評成績50%，階段性測試則通過雨課堂對章節知識點進行隨堂測試，占總評成績10%，加大了平時考核的力度，促使學生平時主動學習，提高教學質量。

4 基于雨課堂的“翻轉課堂”教學模式設計

基于前面的分析，本研究提出基于雨課堂的微機原理與接口技術課程“翻轉課堂”教學流程（如圖1所示），圖中流程是這次教學研究的假設。

圖1 教學流程

5 教學研究方法

此次教學研究采用對比實驗法，對圖1所提出的教學流程進行實驗，實驗時長為一個學期，共12 周，從第3 周至第10 周，每周一次實驗課2 節課連上，共8 周實驗課，考慮到部分學生自制力差，為減少學生壓力，理論課還是以教師講授為主，理論課課前做隨堂測試，實驗課全部采用“翻轉課堂”教學流程，理論課使用教材為李伯成等主編的《微機原理及應用》，實驗課采用ZY598K 實驗系統及配套的實驗指導書，結合理論教學內容選取8 個實驗進行教學，教師自己錄制實驗相關視頻及制作PPT 并補充習題，上傳至雨課堂。教學對象為我院計算機科學與技術專業三年級（上）10 個班，每班平均30 人左右，實驗班為1-4 班，對照班為6-10 班。根據學生意愿，每個實驗班以宿舍為單位分組，每組6 人，要求每組學生至少在一次實驗中作為本組代表上臺講解實驗操作。實驗課都是單班教學，理論課是2 個小班合并上課，教學實驗前告知每個班學生教學研究的情況，教學大綱和進度都是一致的。微機原理與接口技術課程先修課為計算機組成原理、匯編語言、數字邏輯電路；學生都是在二年級時同步學習了這些課程，每個班這些課程的成績差異不大，學生們先修課程掌握的知識水平是基本一致的。實驗班在上這門課時，實驗課采用前面的“翻轉課堂”教學流程，理論課會通過雨課堂隨堂測試；對照班還是按照傳統的授課方式，只通過雨課堂進行隨堂測試。第11 周對所有班級進行了期末小測，測試的內容包括了前面10 周所學習的理論知識和實驗知識。

最后1 周進行了問卷調查來驗證結論的可靠性。問卷調查主要了解學生對教師教學的評價及學習效果，對教學態度、教學方法、學習掌握情況及學習主動性、上課聽課情況進行調查，本研究也請課題組教師在實驗課上觀察上課情況。

6 結果及討論

6.1 軟硬件開發能力有所提高

學生通過在雨課堂完成課前教學任務，通過雨課堂數據分析教師基本掌握學生課前學習情況。在實驗課上學生進一步討論、補充，使學生理解實驗設計并進一步拓展實驗。實驗完成后學生撰寫實驗報告，實驗報告中寫出自己拓展實驗的部分及功能描述，并上傳到雨課堂。教師能夠及時批閱并反饋給學生，這樣大大提高了學生的動手能力和邏輯思考能力。

6.2 課程基礎知識掌握較好

由于平時進行課堂隨堂測試，且通過課前任務在雨課堂與教師溝通，期末小測時，成績與對照班相比，實驗班總體平均成績高于對照班，無論是良好率（80-89 分）還是平均分（60 分以上）均高于對照班，“翻轉課堂”教學模式提升了教學效果。

6.3 教學滿意度大大提高

通過在實驗班進行問卷調查及課題組教師到課堂觀察，95.7%學生比較認可“翻轉課堂”的教學模式，認為“翻轉課堂”提高了學習熱情；98%的學生能夠理解實驗課所學知識并簡單應用；由于采用雨課堂平臺，學生在課前自學活動中產生的問題能夠記錄在平臺，教師能夠及時解答，而且課堂上還會進一步探討，加深了學生的知識內化；但是有3%的學生認為“翻轉課堂”這種方式占用自己課余時間，學習壓力較大。從問卷調查和課堂觀察來看，實驗班對教學的滿意度較高，對教師教學態度的滿意度在96%以上。

6.4 改進意見

通過問卷調查，學生表示希望能夠將習題講解的視頻也錄制下來上傳到雨課堂，雨課堂上傳的視頻播放時清晰度下降了，希望有更好的視頻播放平臺。學生反映利用雨課堂提交作業形式比較固定，一旦提交無法更改，學生建議有更好的提交方式。

7 結語

部分民辦高校的學生雖然基礎差，但是當教師針對他們的學習特點利用“翻轉課堂”的教學方式，將網絡教學工具靈活的運用到教學中，且對課前，課中和課后三個環節進行合理設置，精心準備教學資源，設計出合理的學習指導計劃，就能激發學生的學習熱情，引導學生通過問題或者任務的解決來理解相關知識。本研究經過教學實踐證明了“翻轉課堂”可以在民辦院校教學中應用，信息技術已經成為教育不可或缺的工具和要素[7]。從學生層面而言，在大學教學中采用“翻轉課堂”模式不存在很大障礙[8]，真正的問題是教師能否跟上時代的發展，改變觀念，習慣這種教學模式[9]。