計(jì)算機(jī)主導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探究和實(shí)踐

摘要：計(jì)算機(jī)主導(dǎo)、學(xué)生主體、教師輔導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂新型教學(xué)模式理念能有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，是對(duì)以教師講授為主的單一課堂教學(xué)傳統(tǒng)模式的補(bǔ)充和完善。此教學(xué)模式已實(shí)踐應(yīng)用在《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程中，通過(guò)總結(jié)應(yīng)用過(guò)程和統(tǒng)計(jì)分析問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果，實(shí)踐調(diào)研該教學(xué)模式的可行性和教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)主導(dǎo)；學(xué)生主體；翻轉(zhuǎn)課堂；最大化

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）19-0090-03

The Exploration and Practice of Flipped Classroom Leading by the Computer

FENG Gui-er

（Shanghai International Study University， Shanghai 200082， China）

Abstract：Taking the computer as leadership， the students as main body， the teacher as counsellor， this new instruction mode of flipped classroom helps learners not only to improve the learning quality effectively but also to ensure students subject status and develop students' creative thinking. It complements and improves the teacher-focused classroom instruction. This mode has been applied in the course of Multimedia Application Technology. Studying the feasibility and teaching effect by analyzing questionnaire.

Keywords： the computer as leadership； the students as main body； flipped classroom； maximize

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和多元化，社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求越來(lái)越大。但縱觀人才產(chǎn)出，特別是杰出的創(chuàng)新人才，少之又少。這又是什么原因呢？很多專家人士分析最根本的原因還是教育，因?yàn)槿瞬诺呐囵B(yǎng)離不開(kāi)教育，其中選擇怎樣的教學(xué)模式教學(xué)已成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的瓶頸。我國(guó)當(dāng)代最著名的科學(xué)家錢學(xué)森早在2005年就向溫家寶總理進(jìn)言：“現(xiàn)在中國(guó)沒(méi)有完全發(fā)展起來(lái)，一個(gè)重要原因是沒(méi)有一所大學(xué)能夠按照培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)新人才的模式去辦學(xué)，沒(méi)有自己獨(dú)特的創(chuàng)新的東西，老是冒不出杰出人才。這是個(gè)很大的問(wèn)題?！盵1]這些年國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的扶持力度在不斷加大，出臺(tái)了一系列的政策進(jìn)行鼓勵(lì)與引導(dǎo)。2015年5月13日，國(guó)家向各省、自治區(qū)、直轄市人民政府，國(guó)務(wù)院各部委、各直屬機(jī)構(gòu)發(fā)布了“國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)”[2]。針對(duì)高校培養(yǎng)人才給出了詳細(xì)的指導(dǎo)性意見(jiàn)，提出了主要任務(wù)和措施，并要求全面深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，可見(jiàn)國(guó)家對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重視度。

1 提出計(jì)算機(jī)主導(dǎo)、學(xué)生主體、教師輔導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

那么到底如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才呢？從根本上講，首先還是要從更新教學(xué)模式入手。隨著信息技術(shù)的普及，有些教師也嘗試突破以往的教學(xué)框架（如典型的填鴨式教學(xué)），將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、多媒體技術(shù)運(yùn)用到課程中。這種嘗試確實(shí)是提升了課程的趣味性和靈活性，拓寬了學(xué)習(xí)的途徑，但從本質(zhì)上分析，仍然沒(méi)有擺脫單向傳輸知識(shí)的教學(xué)模式，且只將計(jì)算機(jī)技術(shù)看成是學(xué)習(xí)的外部輔助工具，學(xué)生的主體地位得不到保證，他們學(xué)習(xí)的積極性、自主性和創(chuàng)造性不能被很好地激發(fā)出來(lái)。一個(gè)好的教學(xué)模式應(yīng)保證學(xué)生占主體地位，設(shè)計(jì)好合理的教學(xué)資源，引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，最大化激發(fā)學(xué)生潛能，而教師的作用是輔導(dǎo)學(xué)生和優(yōu)化教學(xué)資源，為學(xué)生提供最大化的服務(wù)，如圖1所示。

圖1要付諸實(shí)踐的話，難點(diǎn)是如何讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程（課前、課堂、課后）中保持主體地位。所以本文提出計(jì)算機(jī)主導(dǎo)、學(xué)生主體、教師輔導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式來(lái)確保學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和分析解決問(wèn)題能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。具體實(shí)現(xiàn)原理如圖2所示。

2 計(jì)算機(jī)在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其在人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等方面，為計(jì)算機(jī)在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用提供了技術(shù)便利。在圖2中，計(jì)算機(jī)扮演兩種角色：擬人和擬物。這兩種角色貫穿教學(xué)過(guò)程的始終，起主導(dǎo)、引領(lǐng)作用。

擬人主要扮演教師、學(xué)伴等，讓學(xué)生有置身實(shí)體課堂的感覺(jué)，而不是孤身一人學(xué)習(xí)，重點(diǎn)體現(xiàn)在以下兩方面。第一，人機(jī)交互方面。學(xué)生碰到什么問(wèn)題可以在這里向老師提問(wèn)，或者與其他同學(xué)互動(dòng)交流，也可以向計(jì)算機(jī)里的設(shè)定好的智能“學(xué)伴”提問(wèn)解惑。第二，數(shù)據(jù)挖掘方面。計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)學(xué)生的網(wǎng)上學(xué)習(xí)蹤跡，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)其學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將結(jié)果反饋給教師和學(xué)生。如通過(guò)路徑分析和序列模式分析技術(shù)，確定學(xué)生對(duì)哪些內(nèi)容訪問(wèn)次數(shù)最多，形成頻繁訪問(wèn)序列，計(jì)算機(jī)根據(jù)該序列，預(yù)測(cè)其感興趣的內(nèi)容和學(xué)習(xí)行為，將其需要的資源主動(dòng)推送給他；通過(guò)聚類分析技術(shù)可以分析出學(xué)生們學(xué)習(xí)過(guò)程中的共性，從而了解學(xué)生們對(duì)知識(shí)的掌握情況。

擬物主要呈現(xiàn)教學(xué)資源和情境等，學(xué)生可以根據(jù)資源中的課程導(dǎo)學(xué)和任務(wù)包，完成自學(xué)過(guò)程。這里教學(xué)資源最重要的體現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)課程。網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)為九個(gè)模塊。第一，學(xué)習(xí)任務(wù)模塊。它類似于導(dǎo)航，設(shè)計(jì)每次課的任務(wù)包，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題導(dǎo)向?yàn)榛痉绞?，幫助學(xué)生網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)。任務(wù)包里應(yīng)明確自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目標(biāo)和方法，提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源路徑，且需根據(jù)實(shí)際執(zhí)行情況實(shí)時(shí)調(diào)整。第二，課程視頻模塊。此處放置教師提前錄制好的視頻內(nèi)容，根據(jù)課堂課時(shí)決定每段視頻的內(nèi)容含量，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)并與課堂教學(xué)接軌。第三，在線習(xí)題模塊。這里為各個(gè)知識(shí)點(diǎn)提供闖關(guān)式的在線習(xí)題（可反復(fù)做），學(xué)生做完后會(huì)立即給出測(cè)評(píng)結(jié)果，分?jǐn)?shù)達(dá)到要求才能晉級(jí)到更難的習(xí)題。第四，作業(yè)提交模塊。學(xué)生可以將線下完成的作業(yè)以電子稿的形式提交給教師，教師可以管理下載評(píng)價(jià)學(xué)生的作業(yè)，從而省去了紙質(zhì)的麻煩。第五，在線測(cè)試模塊。教師管理、編輯、定期開(kāi)放測(cè)試試題；學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間段完成測(cè)試；計(jì)算機(jī)則負(fù)責(zé)批閱、分析成績(jī)，為學(xué)生提出建議（如過(guò)關(guān)還是繼續(xù)學(xué)習(xí)課程中的某個(gè)模塊），并向教師發(fā)送分析結(jié)果，以便教師了解學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握情況，適時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。第六，在線交流模塊。該模塊以BBS的形式呈現(xiàn)，為教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間溝通搭建橋梁。第七，課程資源模塊。此處放置學(xué)習(xí)輔助資料和個(gè)性化資源（系統(tǒng)會(huì)根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況推送），利于拓展學(xué)生的知識(shí)面。第八，問(wèn)卷調(diào)查模塊。在期末課程學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)開(kāi)放，學(xué)生可對(duì)課程內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、新的教學(xué)模式等多方面不記名打分評(píng)價(jià)；調(diào)查結(jié)果將有助于發(fā)現(xiàn)新教學(xué)模式中的優(yōu)勢(shì)和不足。第九，語(yǔ)法糾正模塊。針對(duì)英語(yǔ)類課程，會(huì)增加此模塊，學(xué)生只需把寫(xiě)好的英語(yǔ)語(yǔ)句粘貼此處，計(jì)算機(jī)會(huì)立即找出語(yǔ)法錯(cuò)誤。

3 翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)現(xiàn)

雖然計(jì)算機(jī)在整個(gè)教學(xué)環(huán)境中起到了主導(dǎo)作用，引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，但教學(xué)仍然離不開(kāi)教師的面對(duì)面輔導(dǎo)，因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的某些問(wèn)題，只有通過(guò)面對(duì)面的碰撞和交流，才能暴露出來(lái)，所以在計(jì)算機(jī)主導(dǎo)的教學(xué)環(huán)境中引入翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式就顯得非常必要，為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、豐富教學(xué)資源添磚增瓦。

翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)現(xiàn)分為三個(gè)步驟：課前、課堂、課后。教師和學(xué)生在這三個(gè)過(guò)程中分別承擔(dān)著不同的任務(wù)。教師至少完成設(shè)計(jì)、輔導(dǎo)、優(yōu)化；學(xué)生至少完成自學(xué)、探究、互動(dòng)、復(fù)習(xí)。

學(xué)期開(kāi)始前，教師根據(jù)課程的整體規(guī)劃，整合跟課程相關(guān)的各種教學(xué)資源，與技術(shù)人員一起設(shè)計(jì)制作好以計(jì)算機(jī)主導(dǎo)的教學(xué)環(huán)境。但這里需要注意的是：教師在設(shè)計(jì)教學(xué)資源時(shí)，不要一味地進(jìn)行知識(shí)灌輸，應(yīng)注重以問(wèn)題為導(dǎo)向，把教學(xué)中的重難點(diǎn)轉(zhuǎn)化為問(wèn)題提出來(lái)，讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)思考、解決這些問(wèn)題。這種方式有利于學(xué)生思維的發(fā)散和計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，是發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效支架，也是實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”的根本所在。而學(xué)生在每堂課前需要做的是自學(xué)、探究。根據(jù)課程導(dǎo)學(xué)和任務(wù)包，完成教學(xué)內(nèi)容的要求，把碰到的疑難問(wèn)題記錄下來(lái)，以便在BBS和實(shí)體課堂上互動(dòng)和研討。

在實(shí)體課堂中，主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：學(xué)生提出疑問(wèn)，教師答疑解惑；教師提問(wèn)，學(xué)生分組討論解答；教師對(duì)重點(diǎn)部分講解，總結(jié)此次課程內(nèi)容。雖然這里教師僅僅扮演著輔導(dǎo)的角色，但是教師對(duì)實(shí)體課堂框架的事先規(guī)劃，直接決定著學(xué)生對(duì)內(nèi)容的掌握是否可以在此前自學(xué)的基礎(chǔ)上更上一層樓。所以教師要至少注意以下三點(diǎn)：第一，要根據(jù)學(xué)生之間的層次差異，均勻分組。第二，怎樣的問(wèn)題設(shè)計(jì)和情境設(shè)計(jì)才能讓所有的同學(xué)都參與到課程討論和提問(wèn)中；第三，要有控場(chǎng)的能力，掌控好課堂學(xué)習(xí)的整個(gè)發(fā)展局面，避免冷場(chǎng)或過(guò)熱，努力達(dá)到最佳教學(xué)效果。

課后，學(xué)生需再次回到計(jì)算機(jī)主導(dǎo)的教學(xué)環(huán)境中查漏補(bǔ)缺，完成課后任務(wù)，如復(fù)習(xí)內(nèi)容、完成在線作業(yè)和自測(cè)、拓展學(xué)習(xí)、學(xué)后感的互動(dòng)交流等。教師則在線答疑、查看計(jì)算機(jī)反饋的學(xué)生作業(yè)情況、測(cè)試成績(jī)、課程內(nèi)容的點(diǎn)擊率、感興趣的知識(shí)點(diǎn)等一系列數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和興趣率，以便在必要時(shí)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。

4 對(duì)新教學(xué)模式的實(shí)踐調(diào)研

為了調(diào)研“計(jì)算機(jī)主導(dǎo)、學(xué)生主體、教師輔導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式理念是否有實(shí)踐的可行性和良好的教學(xué)效果，本人將該教學(xué)模式實(shí)踐應(yīng)用到了自己上的一門《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程中。經(jīng)過(guò)一學(xué)期的付諸實(shí)踐，采用問(wèn)卷調(diào)查的方式收集學(xué)生對(duì)該教學(xué)模式的看法。問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容分為三部分：課前學(xué)習(xí)階段情況調(diào)查、課堂活動(dòng)階段情況調(diào)查和總體情況調(diào)查，如下表1。由于問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容比較多，下表1中沒(méi)有一一羅列，只提供了一些關(guān)鍵條目和數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生在問(wèn)卷中的選擇和評(píng)價(jià)，大部分學(xué)生對(duì)“計(jì)算機(jī)主導(dǎo)、學(xué)生主體、教師輔導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式基本是認(rèn)同的，闡述原因時(shí)表示：比傳統(tǒng)的教學(xué)模式學(xué)習(xí)效率高，同樣的課時(shí)學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)要多；不再是自己瞎摸索學(xué)習(xí)了，有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)化的引領(lǐng)著，知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)變得有條不紊；不再是被動(dòng)接受知識(shí)了，對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)有一定的自主權(quán)和選擇權(quán)；系統(tǒng)會(huì)推送一些自己感興趣的知識(shí)，比傳統(tǒng)教學(xué)人性化；自己思考問(wèn)題的時(shí)間多了，會(huì)慢慢地去鉆研，感覺(jué)思維更靈活了，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上會(huì)時(shí)不時(shí)地冒出創(chuàng)新想法；……。所以綜合上述，該教學(xué)模式應(yīng)用在《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程中是可行的，且在學(xué)習(xí)效果、思維拓展創(chuàng)新等方面都具有優(yōu)勢(shì)。

但從問(wèn)卷調(diào)查和實(shí)際教學(xué)執(zhí)行中，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。第一，在課前學(xué)習(xí)階段情況調(diào)查中，部分學(xué)生反映之前根本就沒(méi)有接觸過(guò)多媒體技術(shù)方面的內(nèi)容，雖然課程中有導(dǎo)向和講解，但是理解起來(lái)還是有一定難度，特別是實(shí)踐操作案例，有時(shí)只能做到畫(huà)葫蘆的層次，很難做到舉一反三。第二，在課堂活動(dòng)階段情況調(diào)查中，少數(shù)同學(xué)沒(méi)有進(jìn)行課前自學(xué)，所以很難融入到課程的討論中，導(dǎo)致被冷落孤立，跟不上課堂節(jié)奏。第三，在總體情況調(diào)查中，有些題目的統(tǒng)計(jì)結(jié)果互相存在矛盾。如表1中的第1、2兩題與第3題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，既然大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)模式有利于掌握知識(shí)，有利于提高自學(xué)和解決問(wèn)題的能力，那為什么問(wèn)及是否愿意繼續(xù)開(kāi)展該教學(xué)模時(shí)，選項(xiàng)A“非常愿意”的比例不高呢？究其原因，概括起來(lái)是這種教學(xué)模式占用自己平時(shí)時(shí)間太多。這些問(wèn)題雖然沒(méi)有影響到“計(jì)算機(jī)主導(dǎo)、學(xué)生主體、教師輔導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程中的總體推進(jìn)和應(yīng)用，但仍不容忽視，亟需找到有效的方法去解決這些問(wèn)題，繼而優(yōu)化和完善該教學(xué)模式。

另外，由于該教學(xué)模式目前只應(yīng)用在了一門課程中，不具有普遍性，所以接下來(lái)還要思考：是否所有的課程都適用該教學(xué)模式？怎樣性質(zhì)的課程才能最大化體現(xiàn)該教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)？怎樣優(yōu)化計(jì)算機(jī)扮演的擬人、擬物角色才能最大化激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維？這些問(wèn)題都需要在后面的實(shí)踐應(yīng)用和探索中，不斷總結(jié)才能得出結(jié)論。

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