翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)面向?qū)ο蟪绦蛘n程中的教學(xué)實(shí)證研究

鄭穎　周影

摘要：該文通過分析《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》教學(xué)的特征，以“翻轉(zhuǎn)課堂”理念結(jié)合課程特點(diǎn)重建教學(xué)結(jié)構(gòu)，為教師提供個(gè)性化教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)空間。主要目的是實(shí)現(xiàn)從教學(xué)的傳統(tǒng)模式向以問題為中心，以學(xué)為主的探究式轉(zhuǎn)變。最后，通過對(duì)這一教學(xué)實(shí)踐跟蹤調(diào)查，對(duì)新模式的優(yōu)點(diǎn)和局限性進(jìn)行了分析與討論。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)平臺(tái)；探究式轉(zhuǎn)變

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）05-0107-02

1 緒論

翻轉(zhuǎn)課堂是一種學(xué)生在課外通過視頻學(xué)習(xí)新知識(shí)，到學(xué)校消化鞏固和融會(huì)貫通的一種新的教學(xué)模式，它將傳統(tǒng)課上學(xué)習(xí)，課下練習(xí)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。2007起源于美國科羅拉多落基山的一所高中，2011年逐漸為眾多教師所熟知，并成為全球關(guān)注的新型教學(xué)模式。國內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了相關(guān)的研究，但主要集中在對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探究，很少有從實(shí)證的角度進(jìn)行案例的研究。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需求日益增加，地方高校計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行了大量擴(kuò)招，在一定程度上滿足了地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求。但是隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致人才競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，社會(huì)發(fā)展需要高素質(zhì)應(yīng)用型人才，這對(duì)高等教育尤其是地方高校的教育教學(xué)改革提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中起著重要的作用。

計(jì)算機(jī)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握軟件開發(fā)的各項(xiàng)功能，熟練運(yùn)用工具編寫應(yīng)用程序以解決實(shí)際問題，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生具有工程實(shí)踐的能力，課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、工程性，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手與實(shí)踐，解決工程問題。但是傳統(tǒng)的教學(xué)模式?jīng)]有結(jié)合軟件類課程的特點(diǎn)，一律與普通課程一樣，采取普通教室或多媒體教室授課，只有一部分實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)才能由學(xué)生上機(jī)調(diào)試、運(yùn)行程序。而且，由于授課方式和課程內(nèi)容的限制，軟件開發(fā)類課程缺少工程化思想培養(yǎng)，實(shí)踐教學(xué)與工程實(shí)際脫節(jié)。同時(shí)考試方式也采用通常的筆試方式，使得教學(xué)效果受到了影響。

筆者于2014年對(duì)淮北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息安全專業(yè)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所開設(shè)的《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程進(jìn)行了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)實(shí)踐研究，以便于更好地進(jìn)行課堂教學(xué)改革。

2 教學(xué)準(zhǔn)備與實(shí)施

2.1 教學(xué)準(zhǔn)備

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)大綱的培養(yǎng)目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想和基本方法，學(xué)習(xí)使用面向?qū)ο蟮挠^念去分析問題，能對(duì)一般問題進(jìn)行面向?qū)ο蟮姆治龊统绦蛟O(shè)計(jì)，根據(jù)分析編寫C++程序。本課程主要掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法和C++程序設(shè)計(jì)語言的各種成分，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過程序?qū)嵗拖嚓P(guān)練習(xí)，逐步掌握C++的面向?qū)ο蟮墓δ?，從而掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本技能，為以后從事軟件開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)內(nèi)容包括類及對(duì)象的使用，對(duì)象的復(fù)制與賦值，類的靜態(tài)成員與友元類的組合應(yīng)用，多重繼承及虛函數(shù)帶來的多態(tài)性，結(jié)構(gòu)化的異常處理機(jī)制和微軟MFC類庫的應(yīng)用。

因此，我們利用“翻轉(zhuǎn)課堂”對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了改革，考慮到《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程的實(shí)際要求，我們從教學(xué)視頻和實(shí)踐活動(dòng)兩方面對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了準(zhǔn)備。

依據(jù)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程教材，結(jié)合前期基礎(chǔ)課程的教學(xué)，我們將課程分為“類與對(duì)象”、“繼承”、“多態(tài)性”、“異常處理”和“MFC類庫”等模塊，為了便于學(xué)生觀看和對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分講解，又將模塊細(xì)化為“知識(shí)點(diǎn)集合”，并對(duì)“知識(shí)點(diǎn)集合”進(jìn)行充分講解，并對(duì)“知識(shí)點(diǎn)集合”進(jìn)行視頻錄制，這樣不僅方便了視頻的錄制，還縮短了單個(gè)視頻的長(zhǎng)度，使得單個(gè)視頻針對(duì)性更強(qiáng)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)觀看。自行錄制的視頻不僅能夠與教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容相吻合，還可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況在課堂上進(jìn)行針對(duì)性的講解，另外，網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的開放教育資源，雖然節(jié)約人力、物力，但往往這些視頻與實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)不太一致，所以只作為參考材料提供給學(xué)生。

2.2 教學(xué)實(shí)施

在借鑒各類對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與實(shí)踐的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)和大學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，設(shè)計(jì)了包括“課前學(xué)習(xí)”、“課中內(nèi)化”和“課后升華”三個(gè)階段的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程。

1）課前自學(xué)階段

在上課程之前，學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地通過各種移動(dòng)終端設(shè)備自主學(xué)習(xí)事先錄制好的視頻資源，在此過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)或操作技巧，并通過技能鞏固實(shí)踐任務(wù)來檢查學(xué)習(xí)中的問題和不足，最后記錄暫時(shí)解決不了的問題，最后可通過多種社交工具與同伴進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，也可通過交流平臺(tái)提交給教師，以便教師在課堂上進(jìn)行專題講解或組織討論。

2）課中內(nèi)化階段

課堂需要教師組織有效的活動(dòng)，要求教師能根據(jù)具體的課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)實(shí)際，精心組織，適時(shí)施引，從而真正使課堂成為學(xué)生質(zhì)疑問難，解決問題、內(nèi)化知識(shí)的場(chǎng)所。筆者采用先由每組學(xué)生根據(jù)小組情況確定要交流互動(dòng)的問題，由組長(zhǎng)匯報(bào)展示小組任務(wù)進(jìn)展，針對(duì)相同的任務(wù)進(jìn)行組間答疑，排除已經(jīng)有小組解決的問題，針對(duì)共同沒有解決的問題和實(shí)踐中遇到的典型問題進(jìn)行分類解決，課下收集、整理問題類型，來決定是以實(shí)踐活動(dòng)任務(wù)為主線的探究式課堂，還是以問題研討為主線的討論式課堂。如果問題是操作性的，則按照探究式課堂講解解決，先對(duì)學(xué)生所遇到的問題進(jìn)行講解演示，接著向?qū)W生提出具體的實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容，學(xué)生進(jìn)行自主探討，適宜的時(shí)候進(jìn)行指導(dǎo)或輔導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生的探究方向。如果問題是爭(zhēng)議性的，則組織討論式課堂進(jìn)行解決，先對(duì)問題進(jìn)行概述和說明，之后拋出經(jīng)過設(shè)計(jì)和加工的更具討論性的問題，從而引發(fā)學(xué)生討論，教師此時(shí)要注意引導(dǎo)討論方向，討論結(jié)束，要對(duì)問題進(jìn)行總結(jié)與梳理，加深學(xué)生對(duì)問題的理解。

3）課后升華階段

為了讓學(xué)生把知識(shí)內(nèi)化為自身的素質(zhì)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考問題，解決問題，能在重多的知識(shí)點(diǎn)之間進(jìn)行聯(lián)系，因此，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)這門課程中針對(duì)知識(shí)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)了技能拓展類實(shí)踐任務(wù)，結(jié)合學(xué)院購買的openlab實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)督學(xué)生的課后學(xué)習(xí)，促使學(xué)生課后自主探究與反思。

3 教學(xué)效果分析

本研究以2014-2015學(xué)年第二學(xué)期所開設(shè)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的兩個(gè)班為研究對(duì)象，信息安全專業(yè)班為86人，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)班為90人，前期經(jīng)過問卷調(diào)查兩班學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)起點(diǎn)相同，兩個(gè)班學(xué)生采用同一任課教師、同一授課內(nèi)容。在信息安全專業(yè)使用傳統(tǒng)授課方式，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)使用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，從過程和結(jié)果進(jìn)行了教學(xué)效果分析，我們按照教學(xué)視頻資源、學(xué)習(xí)效果分析、溝通交流活動(dòng)三個(gè)部分設(shè)計(jì)了調(diào)查問卷，同時(shí)對(duì)2014級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)班級(jí)的90位同學(xué)發(fā)放了調(diào)查問卷，發(fā)放問卷90份，回收85份，其中有效問卷84份，有效率為93.3%。

3.1 教學(xué)視頻資源效果分析

對(duì)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程的教學(xué)視頻觀看調(diào)查發(fā)現(xiàn)，絕大部分同學(xué)認(rèn)為該教學(xué)視頻長(zhǎng)度適中，能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。但是網(wǎng)絡(luò)上誘惑很大，對(duì)學(xué)習(xí)干擾大，有部分同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)時(shí)間管理意識(shí)，養(yǎng)成自覺學(xué)習(xí)的習(xí)慣。對(duì)教學(xué)視頻長(zhǎng)度調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2.0%的被調(diào)查者認(rèn)為1～3分鐘合適，18.1%的調(diào)查者認(rèn)為4～6分鐘合適，68.5%的調(diào)查者認(rèn)為7～12分鐘合適，9.8%的調(diào)查者認(rèn)為13～20分鐘合適，1.6%的同學(xué)超過20分鐘合適。當(dāng)問及何種形式的視頻能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣時(shí)，65.3%的調(diào)查者認(rèn)為視頻講解生動(dòng)形象、條理清晰，34.7%的調(diào)查者認(rèn)為視頻講解條理不太清晰?？梢?，視頻講解是否生動(dòng)形象、條理清晰在于任課教師對(duì)知識(shí)處理是否合理，對(duì)知識(shí)理解是否透徹，這對(duì)任課教師也是一種挑戰(zhàn)，需要教師的付出，要為學(xué)生精心準(zhǔn)備教學(xué)視頻。

3.2 學(xué)習(xí)效果分析

在基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是否有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、幫助理解和深化知識(shí)方面，調(diào)查結(jié)果顯示，30.25%的學(xué)生認(rèn)為此教學(xué)模式非常有助于提高自主學(xué)習(xí)能力，58.46%的學(xué)生認(rèn)為有助于提高自主學(xué)習(xí)能力，11.29%的學(xué)生認(rèn)為對(duì)于自主學(xué)習(xí)能力沒有什么幫助。對(duì)于知識(shí)內(nèi)化方面，82%的學(xué)生認(rèn)為在探索過程中學(xué)到的知識(shí)更牢固，70.25%的學(xué)生認(rèn)為能使知識(shí)的保持性更久，65.23%的學(xué)生認(rèn)為可以激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣，90.12%的學(xué)生認(rèn)為可以解決課時(shí)少的問題。

3.3 溝通交流活動(dòng)

“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合且偏重于實(shí)踐性的課程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)踐中獲得知識(shí)，所以溝通、交流和分享是使知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的有效途徑。本課程通過openlab程序?qū)嵱?xùn)平臺(tái)監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，通過QQ、飛信、微信等實(shí)時(shí)解答疑問。通過調(diào)查分析（如表1）可知，學(xué)生現(xiàn)在雖然能意識(shí)到交流的重要性，但由于原有習(xí)慣和害羞心理，平時(shí)的交流合作較少，所以努力使學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者之間真正的溝通是后續(xù)努力的方向。

4 反思與審視

通過此次采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行具體的實(shí)踐教學(xué)表明，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力，充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，對(duì)學(xué)習(xí)者協(xié)作、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有促進(jìn)作用，但是同時(shí)也存在一些問題：

1）教師專業(yè)能力培養(yǎng)問題

一種新的教學(xué)模式的應(yīng)用對(duì)于教師的專業(yè)能力提出很高的要求，需要加強(qiáng)培訓(xùn)，培養(yǎng)“雙能型”教師，教師要會(huì)自行設(shè)計(jì)視頻中的各種元素，對(duì)學(xué)生平時(shí)的工作有一定的合理監(jiān)控，對(duì)課堂的有效的組織與管理工作。

2）校企合作“雙元制”培養(yǎng)模式的發(fā)展

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高校人才培養(yǎng)與社會(huì)需求脫節(jié)成為當(dāng)今高校發(fā)展的一大難題，學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的缺乏，學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的改變，如果企業(yè)參與共同培養(yǎng)將會(huì)推動(dòng)高校從生產(chǎn)型向?qū)W習(xí)型轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的終身學(xué)習(xí)理念和習(xí)慣。

3）教育評(píng)價(jià)關(guān)鍵需更新

雖然采用翻轉(zhuǎn)課堂的專業(yè)沒有不采用翻轉(zhuǎn)課堂的專業(yè)整體成績(jī)好，但是學(xué)生普遍反映所學(xué)的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出不采用翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)，所以希望要摒棄傳統(tǒng)的以分?jǐn)?shù)為主的評(píng)價(jià)體系，建立新的評(píng)價(jià)機(jī)制，應(yīng)該進(jìn)行多維度評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)定量與定性評(píng)價(jià)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，個(gè)性的發(fā)展，改進(jìn)及強(qiáng)化教育的功能。

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