韓建平

(杭州電子科技大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，浙江 杭州310018))

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新興教學(xué)模式，已經(jīng)受到教育者高度關(guān)注和廣泛認(rèn)可［1－4］，其核心價值在于能有效支持和幫助學(xué)生進(jìn)行自主、個性化學(xué)習(xí)，體現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)理念。MOOC(Massive Open Online Courses，大規(guī)模在線開放課程)的出現(xiàn)，為翻轉(zhuǎn)課堂的開展提供了有力支撐，促進(jìn)了翻轉(zhuǎn)課堂的發(fā)展。MOOC 在學(xué)習(xí)內(nèi)容上靈活多樣、富有吸引力，在學(xué)習(xí)方式上更符合互聯(lián)網(wǎng)時代碎片化學(xué)習(xí)的特點(diǎn)［5］，為學(xué)生課前學(xué)習(xí)知識提供靈活、開放而個性化的環(huán)境。而前置性的知識學(xué)習(xí)，使得課堂教學(xué)環(huán)節(jié)可以側(cè)重于以知識內(nèi)化為目標(biāo)的互動、探究與實(shí)踐。C 語言程序設(shè)計是高校理工類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。對于這樣一門以編程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的課程，以灌輸為特征的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的弊端更加明顯。教師課堂上忙于依據(jù)教案講授知識，無法關(guān)注學(xué)生的個體需求，難于合理安排課程的進(jìn)度和深度。學(xué)生在課堂上辛苦地聆聽、理解和記憶，而缺乏獨(dú)立思考、互動探究的機(jī)會。基于MOOC 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為課程教學(xué)的變革帶來了機(jī)遇，為突破課程教學(xué)的困境提供了一條新的途徑。值得注意是翻轉(zhuǎn)課堂不僅翻轉(zhuǎn)了教與學(xué)的時空，更是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的“破壞式創(chuàng)新”［2］，顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)的觀念和習(xí)慣，因而對教師提出了更高的要求。本文基于我們的課程教學(xué)實(shí)踐，從MOOC 建設(shè)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基本模型、課堂活動組織與考核方式等方面系統(tǒng)地闡述了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)涉及的主要問題，以期為高校課堂教學(xué)改革和創(chuàng)新提供一些借鑒。

一、面向翻轉(zhuǎn)課堂的MOOC 建設(shè)

MOOC 通過互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)習(xí)者提供開放、個性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。作為MOOC 核心元素的短視頻既便于“碎片式”學(xué)習(xí)和知識資源的整合［6］，又有助于保持學(xué)習(xí)者注意力，提高學(xué)習(xí)效率。此外，MOOC 所提供的學(xué)習(xí)行為分析可以用于促進(jìn)師生改進(jìn)教學(xué)，MOOC 的互動與反饋機(jī)制有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。MOOC的這些特點(diǎn)使其對于承載翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的課前學(xué)習(xí)有著天然的優(yōu)勢。

盡管國內(nèi)、國際MOOC 發(fā)展迅速，但目前MOOC 資源非常有限，課程設(shè)計和教學(xué)安排更難以具備針對性。我們建設(shè)MOOC 的出發(fā)點(diǎn)包含兩方面，一是MOOC 課程內(nèi)容符合教學(xué)目標(biāo)，并可以在不斷實(shí)踐和反思中，融入我們對課程新的理解。二是希望MOOC 課程與課堂教學(xué)更緊密地融合，推動課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。MOOC 建設(shè)是課程知識單元化、富媒體化的過程［7］。首先是根據(jù)教學(xué)大綱、授課思路以及MOOC 的特點(diǎn)，切分課程的知識點(diǎn)、理清知識點(diǎn)間的邏輯關(guān)系。其次是為每個知識點(diǎn)設(shè)計短視頻、動畫、材料閱讀、作業(yè)等富媒體學(xué)習(xí)內(nèi)容。

視頻顯然是在線課程中的關(guān)鍵元素，優(yōu)秀的短視頻可以把C 語言程序設(shè)計課程中枯燥而抽象的知識用形象生動的視覺語言傳達(dá)出來。我們制作視頻的基本思路是在教學(xué)設(shè)計上力求精致，在形式上注重簡潔和實(shí)用性，并盡量給學(xué)習(xí)者營造一對一授課的感覺。短視頻中包括電子板演、動畫演示、程序編寫與調(diào)試演示、教師出鏡講解等多種元素。我們在每個視頻之間以及視頻中的重要時間節(jié)點(diǎn)上嵌入了一些測試題。這些問題比較簡單，主要目的是讓學(xué)習(xí)者保持注意力，并對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行初步評價。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的基本模型

C 語言程序設(shè)計課程翻轉(zhuǎn)課堂的基本模型如圖1所示，模型具有翻轉(zhuǎn)課堂的基本特征，線上線下混合教學(xué)重構(gòu)了學(xué)習(xí)流程，知識的傳遞由學(xué)生課前自主探究和建構(gòu)，而知識的內(nèi)化和應(yīng)用在課堂中由學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成。教師在課前一周通過MOOC 平臺發(fā)布微視頻等課程資源。學(xué)生在課前通過微視頻學(xué)習(xí)知識，通過MOOC 平臺進(jìn)行反饋、交流，并將不懂的知識甄別出來。學(xué)生可以自主安排學(xué)習(xí)時間，自己掌握學(xué)習(xí)的節(jié)奏，在此過程中實(shí)際上處于一種獨(dú)立思考、自我探究的狀態(tài)之下。教師通過MOOC 平臺掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)行為并提供一定的線上學(xué)習(xí)指導(dǎo)。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)則以問題為線索，以知識內(nèi)化為目標(biāo)安排答疑解惑、互動交流、協(xié)作分享、作業(yè)、個性化指導(dǎo)等教學(xué)活動。學(xué)生的前置性學(xué)習(xí)有收獲，也有困惑和問題想在課堂上提出，這就逼著教師更重視學(xué)情分析，做到更有針對性的輔導(dǎo)、講解。因而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對教師的綜合素質(zhì)要求更高。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基本模型

我們設(shè)計、采用的模型除了具備翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的一般特征之外，還有以下兩個特色:一方面，在發(fā)布課程資源的同時，推送編程實(shí)踐任務(wù)。其中包含程序填空題或者程序設(shè)計題，目的是為學(xué)生課前學(xué)習(xí)提供目標(biāo)驅(qū)動和學(xué)習(xí)效果自我評價的途徑。另一方面，上機(jī)實(shí)驗(yàn)被安排在課堂教學(xué)之前。這樣的安排可以倒逼學(xué)生放棄依賴心理，認(rèn)真落實(shí)課前預(yù)習(xí)，也為學(xué)生提供“自由”的創(chuàng)造空間，可以根據(jù)自己對知識的理解編寫程序，發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行反省、思考。教師在上機(jī)實(shí)驗(yàn)中對學(xué)生適時進(jìn)行引導(dǎo)、點(diǎn)撥的同時，也可以在課堂教學(xué)前充分掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。此外，在編程實(shí)踐任務(wù)單中也包含稍具挑戰(zhàn)性的編程問題，允許學(xué)生在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)之后完成。學(xué)生在各環(huán)節(jié)編寫、調(diào)試完成的程序，均向在線評測系統(tǒng)(Online Judge，OJ)提交程序源代碼，由OJ 對提交的程序進(jìn)行自動評判和實(shí)時反饋，讓學(xué)生在“提交成功”的快樂體驗(yàn)中，不斷提升程序設(shè)計能力。

三、課堂活動及組織

翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢不僅在于前置的線上知識學(xué)習(xí)所帶來的自主、個性化體驗(yàn)，更在于翻轉(zhuǎn)式教學(xué)在課堂上擠壓了知識傳授的空間，放大了學(xué)生思考的空間，給知識內(nèi)化方式的優(yōu)化帶來了潛力。如何設(shè)計和組織課堂活動決定了知識內(nèi)化的質(zhì)量，結(jié)合C 語言程序設(shè)計課程的特點(diǎn)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)主要安排三類課堂教學(xué)活動。

(一)課堂測驗(yàn)

課堂測驗(yàn)安排在課堂教學(xué)的開始階段，時長在10 分鐘左右。測驗(yàn)的題型為客觀題，學(xué)生用手機(jī)上網(wǎng)答題。通過課堂測驗(yàn)，既可以及時了解學(xué)生對知識的掌握情況，又可以督促學(xué)生把課前學(xué)習(xí)落到實(shí)處，盡量降低學(xué)生不做“功課”就直接到課堂討論的可能性。課堂測驗(yàn)的題目難度低，只要完成規(guī)定的線上知識學(xué)習(xí)，就可以比較輕松地完成測驗(yàn)，測驗(yàn)的成績在最終成績評定中占有一定比例。

(二)課堂討論

我們以小組方式來組織課堂討論。學(xué)生自由組合成若干個四人小組。小組成員構(gòu)成一學(xué)期保持不變，每次課都坐在一起，課堂上形成組內(nèi)合作、組間競爭的氛圍。課堂上的問題一般要求以小組為單位討論發(fā)表意見。集體榮譽(yù)感會驅(qū)動學(xué)生積極討論，勇于發(fā)表意見。當(dāng)小組要求提交問題解答時，教師會隨機(jī)抽取該小組成員來分析、解釋。這樣“弱勢群體”真正參與討論，真正建立組內(nèi)合作的關(guān)系。

翻轉(zhuǎn)課堂是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)，將學(xué)生置于一個以問題為線索的教學(xué)環(huán)境之中。影響討論效果的關(guān)鍵因素是問題的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的問題緊扣教學(xué)目標(biāo)，又能觸發(fā)思考。我們用于課堂討論的問題來自兩方面，首先是收集、篩選學(xué)生線上學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中提出的疑難問題，其次是教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)設(shè)計的一些問題。

(三)課堂作業(yè)

課堂作業(yè)一般是2－3 個編程題，分散穿插在課堂討論中進(jìn)行。設(shè)計題目的原則是期望學(xué)生在完成過程中能發(fā)現(xiàn)問題，完成之后能對教學(xué)目標(biāo)有所領(lǐng)悟。學(xué)生在完成課堂作業(yè)的過程中可以小組討論，也可以尋求教師的幫助。教師在學(xué)生完成作業(yè)的過程中，在教室中巡視，對有創(chuàng)意的作業(yè)予以展示，對發(fā)現(xiàn)的問題馬上指出并進(jìn)行一對一講解，對典型的問題可以統(tǒng)一講解。教師會批改學(xué)生下課后提交的課堂作業(yè)，作為課堂表現(xiàn)評價依據(jù)之一。

四、教學(xué)效果及分析

(一)考核方式

為了促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施，我們建立了新的課程考核體系，從多角度全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時引導(dǎo)學(xué)生在整個教學(xué)進(jìn)程中踏踏實(shí)實(shí)地進(jìn)行課前線上學(xué)習(xí)，并積極參與討論、作業(yè)等課堂活動。考核體系主要包括以下四個部分:第一，線上學(xué)習(xí)情況(權(quán)重為0.1)?？己藬?shù)據(jù)來源于MOOC 平臺上的相關(guān)記錄，包括微視頻的學(xué)習(xí)時間、練習(xí)完成情況。第二，課堂學(xué)習(xí)情況(權(quán)重為0.3)。考核綜合課堂上個人和小組的表現(xiàn)情況，個人表現(xiàn)的評價依據(jù)是課堂測驗(yàn)和課堂作業(yè)質(zhì)量。課堂小組表現(xiàn)則評價各小組在課堂上討論及協(xié)作完成任務(wù)的情況。第三，上機(jī)實(shí)驗(yàn)情況(權(quán)重為0.2)?？己艘罁?jù)是上機(jī)任務(wù)的完成質(zhì)量。學(xué)生完成程序的編寫和調(diào)試后在線提交，由OJ 對提交的程序自動評判并記錄成績。第四，期中考核與期末考核(權(quán)重分別為0.1 和0.3)。與以往的課程考核體系相比，期末考核的權(quán)重顯著降低。

(二)學(xué)生學(xué)習(xí)感受調(diào)查

我們以匿名問卷的方式，對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)班中的122 名學(xué)生進(jìn)行了學(xué)習(xí)感受的調(diào)查，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1所示。71.3%的學(xué)生每周花在課前線上學(xué)習(xí)的時間平均約為45－60 分鐘，79.5%的學(xué)生課前安排的學(xué)習(xí)任務(wù)量合適。63.1%學(xué)生對微視頻的理解程度好或較好，而理解程度一般及以下的比例高達(dá)36.9%。認(rèn)為通過課前線上學(xué)習(xí)對所學(xué)知識的掌握一般及以下的學(xué)生比例也高達(dá)63.1%。這一方面表明線上微視頻的質(zhì)量有待提高，但另一方面說明線上學(xué)習(xí)并不能替代課堂教學(xué)，課堂的討論、作業(yè)等活動作為促進(jìn)知識內(nèi)化的環(huán)節(jié)是必要的。

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，85.3%的學(xué)生表示參加或基本參加了小組討論，但偶爾參加或從不參加的比例也高達(dá)14.7%，表明如何激發(fā)課堂討論值得研究。84.4 的學(xué)生認(rèn)同通過課堂活動，對所學(xué)知識的掌握更加全面和深入。對于提高程序設(shè)計能力與自主學(xué)習(xí)能力的認(rèn)同程度也達(dá)到了較高水平，認(rèn)同率分別高達(dá)77%與79.5%。學(xué)生總體上認(rèn)同翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。有63.9%的學(xué)生表示非常喜歡或喜歡，34.4%的學(xué)生表示對翻轉(zhuǎn)課堂的喜歡程度一般，1.6%的學(xué)生明確表示不喜歡。這里也顯示了不少同學(xué)們的矛盾心理，雖然認(rèn)同翻轉(zhuǎn)課堂效果更好，但并不喜歡。其中的重要原因之一是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生在課外稍微忙碌了一點(diǎn)，課內(nèi)也要緊張一點(diǎn)，學(xué)生對此不太適應(yīng)。

表1 匿名問卷調(diào)查統(tǒng)計表

(三)教學(xué)效果及比較

2014－2015 學(xué)年上學(xué)期，我們從同一類專業(yè)隨機(jī)抽取3 個班進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)踐，對剩余的3個班，仍然按傳統(tǒng)的方式組織教學(xué)，6 個教學(xué)班學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力沒有明顯差異。承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的4 位教師均具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具備較強(qiáng)的教學(xué)能力與責(zé)任心。表2 和表3 給出了各教學(xué)班期中與期末測試的成績，期中測試采用上機(jī)考試形式，期末測試也重點(diǎn)考察學(xué)生的編程實(shí)踐能力。翻轉(zhuǎn)試點(diǎn)班的均分、優(yōu)秀率和及格率等指標(biāo)總體優(yōu)于普通班。從教師A 和B 分別承擔(dān)的兩個教學(xué)班數(shù)據(jù)，可以看出翻轉(zhuǎn)式教學(xué)的顯著優(yōu)勢。

表2 期中測試成績及比較

五、結(jié)束語

大學(xué)課程教學(xué)改革的目標(biāo)是將封閉、灌輸?shù)闹R課堂轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的、互動的能力課堂，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上有著顯著的優(yōu)勢。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的質(zhì)量還可以從多方面加以改善，比如開發(fā)精致、生動的微視頻，設(shè)計更多能激發(fā)學(xué)生思考的優(yōu)質(zhì)課堂問題和實(shí)踐任務(wù)，落實(shí)對學(xué)習(xí)困難學(xué)生的更多指導(dǎo)和幫助。作為一種新的教學(xué)模式，有許多問題值得我們在實(shí)踐和探索中來解決。

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