史進(jìn)玲

(許昌學(xué)院 國(guó)際教育學(xué)院，河南 許昌 461000)

基于計(jì)算思維的信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究

史進(jìn)玲

(許昌學(xué)院 國(guó)際教育學(xué)院，河南 許昌 461000)

在深入調(diào)研課程教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，優(yōu)化課程內(nèi)容模塊，提出基于計(jì)算思維的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，為促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂在課程教學(xué)中的有效實(shí)踐和應(yīng)用提供新的研究視角。

計(jì)算思維；翻轉(zhuǎn)課堂；自主學(xué)習(xí)

信息技術(shù)公共課作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，知識(shí)涵蓋量大，更新速度快，注重理論知識(shí)學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練。為推進(jìn)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革，培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型人才，2010年教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任陳國(guó)良院士提出將計(jì)算思維應(yīng)用到課程教學(xué)中，引起了國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育界的廣泛關(guān)注和研究[1—3]。為改變傳統(tǒng)的理論教學(xué)主題不突出、實(shí)踐教學(xué)中“狹義工具論”教學(xué)現(xiàn)狀，基于計(jì)算思維從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、信息技術(shù)應(yīng)用能力出發(fā)，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)，完善培養(yǎng)體系，對(duì)提升學(xué)生能力、提高學(xué)習(xí)效果具有重要的意義。

1 翻轉(zhuǎn)課堂概述

翻轉(zhuǎn)課堂是指將傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化這兩個(gè)階段進(jìn)行顛倒，即學(xué)生課前通過(guò)教學(xué)視頻、教學(xué)資料完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂中學(xué)生通過(guò)分組討論、習(xí)題、難點(diǎn)答疑等多種教學(xué)形式實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂將教師從傳統(tǒng)“主角”講授者地位轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)演”引導(dǎo)者，重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作學(xué)習(xí)能力，符合人類認(rèn)知規(guī)律，為教學(xué)改革提供了新的思路。目前，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的教育工作者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行了深入研究。馬秀麟等認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)于大學(xué)信息技術(shù)公開(kāi)課具有潛在優(yōu)勢(shì)[4]；陳倩總結(jié)反思了翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)中遇到的問(wèn)題[5]，例如翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)處于淺層次狀態(tài)，沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的“翻轉(zhuǎn)”，教師、學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂要素和內(nèi)涵理解較為模糊等問(wèn)題；曾貞[6]通過(guò)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)進(jìn)行深入研究，認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂是一種實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化教育的教學(xué)模式。目前翻轉(zhuǎn)課堂在國(guó)內(nèi)外的教學(xué)研究，為實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式改革，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提供了良好的發(fā)展平臺(tái)[7]，但是目前在實(shí)際的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體地位的真正轉(zhuǎn)變、微課程的設(shè)計(jì)、教師的有效引導(dǎo)等都有待于深入的研究。

2 基于計(jì)算思維的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 以計(jì)算思維為核心設(shè)計(jì)新課程內(nèi)容

計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中涉及的方法、技術(shù)等理論進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人類行為理解的一系列思維活動(dòng)[8]。計(jì)算機(jī)是人類歷史上最偉大的工具，它采用計(jì)算思維的方式來(lái)解決問(wèn)題，它的普及應(yīng)用促進(jìn)了人類社會(huì)的飛速發(fā)展。為使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的思路、方法，潛移默化地將計(jì)算思維應(yīng)用到專業(yè)領(lǐng)域，信息技術(shù)公共課教學(xué)引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)注重計(jì)算思維能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)，它主要包括信息與信息技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)工作原理與組成、軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、通信與組網(wǎng)技術(shù)、辦公自動(dòng)化與信息檢索技術(shù)、信息安全與信息技術(shù)的最新發(fā)展介紹等知識(shí)模塊。課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)公共基礎(chǔ)知識(shí)，增加課前思考、學(xué)生練習(xí)、課后討論與學(xué)生實(shí)踐操作題目，更新信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與新成果，突出培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力。本課程教學(xué)內(nèi)容組織方式注重突出“教、學(xué)、練”的互動(dòng)性，結(jié)合不同專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。以許昌學(xué)院中外合作辦學(xué)專業(yè)為例，如(中美)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)、(中俄)土木工程專業(yè)注重信息技術(shù)能力、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件應(yīng)用等能力的提高，(中美)視覺(jué)傳達(dá)專業(yè)學(xué)生側(cè)重于圖形圖像與信息處理能力等，(中英)數(shù)字媒體專業(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)技能和基于核心技術(shù)的信息技術(shù)應(yīng)用能力，有助于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展。

2.2 基于計(jì)算思維的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

基于計(jì)算思維對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，注重學(xué)生的個(gè)體差異，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。該教學(xué)模式從課程的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)效果評(píng)價(jià)與反饋等方面進(jìn)行分析和構(gòu)建。

課程教學(xué)環(huán)節(jié)包括課前、課中、課后三個(gè)部分，采用以網(wǎng)絡(luò)空間為平臺(tái)的現(xiàn)代化教學(xué)手段，在教學(xué)中進(jìn)行授課手段與方法的創(chuàng)新。教師根據(jù)每次授課內(nèi)容，課前一周內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)資源區(qū)上傳10—15分鐘的微課程及相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料，在課中環(huán)節(jié)通過(guò)課堂互動(dòng)、交流、答疑等形式幫助學(xué)生理解難點(diǎn)，鞏固本次課主要知識(shí)點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)案例分析與課程實(shí)踐。課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以面對(duì)面，也可以在網(wǎng)絡(luò)空間“討論區(qū)”進(jìn)行，避免一些學(xué)生礙于面子不進(jìn)行激烈爭(zhēng)論，在網(wǎng)絡(luò)空間(SAKAI平臺(tái))中學(xué)生可以把自己的觀點(diǎn)真實(shí)地說(shuō)出來(lái)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探索能力。課后鼓勵(lì)學(xué)生以小組或個(gè)體探究學(xué)習(xí)主導(dǎo)，以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為核心進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，提高應(yīng)用實(shí)踐能力。在案例實(shí)踐或項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中學(xué)生根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以1—5人一組，每組推薦一名組長(zhǎng)設(shè)計(jì)和管理本組項(xiàng)目或案例的實(shí)現(xiàn)。每次案例或?qū)嵱?xùn)都要求學(xué)生在掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后，思考并討論本次案例或項(xiàng)目求解問(wèn)題的方法和思路，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合計(jì)算思維的方式嘗試，每組完成任務(wù)后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)空間“作業(yè)”區(qū)提交項(xiàng)目或案例，教師在作業(yè)欄目中批改并反饋指導(dǎo)意見(jiàn)和批改結(jié)果。

主要采用的教學(xué)方法與手段有：

(1)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)與合作式學(xué)習(xí)。

本課程的教學(xué)以課前學(xué)習(xí)、課堂知識(shí)內(nèi)化和課后升華為主線，通過(guò)提出問(wèn)題和課前學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)每個(gè)課程教學(xué)模塊的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)制定自主學(xué)習(xí)方案，例如組建學(xué)習(xí)小組、形成具體探究計(jì)劃，主動(dòng)、自由、創(chuàng)造性地進(jìn)行個(gè)體與集體的探究學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，并通過(guò)小組合作交流、小組成果評(píng)價(jià)、自評(píng)與互評(píng)等形式對(duì)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)進(jìn)行匯總與梳理，從而提高解決問(wèn)題能力與創(chuàng)新能力，有助于課后知識(shí)的升華學(xué)習(xí)。

(2)互動(dòng)法。

采用互動(dòng)教學(xué)法，學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)空間討論區(qū)與答疑室、QQ群等課中與課下討論進(jìn)行學(xué)生之間、師生之間的學(xué)習(xí)交流。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)情境，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與參與度。教師根據(jù)學(xué)生的反饋與作業(yè)、知識(shí)點(diǎn)掌握情況進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)與調(diào)整，并及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思與總結(jié)，以提高教學(xué)效果。

(3)課內(nèi)與課外、理論與實(shí)踐結(jié)合。

課程教學(xué)采用課前預(yù)習(xí)、課堂知識(shí)內(nèi)化、課后升華學(xué)習(xí)的模式。在課堂中針對(duì)課前學(xué)習(xí)情況，通過(guò)講解、互動(dòng)交流等形式解決問(wèn)題。教師以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的技術(shù)為核心，注重提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，通過(guò)制作多媒體課件、微視頻，增加MOOC視頻、信息技術(shù)的新成果與輔助教學(xué)資料，使教學(xué)方式更加立體、豐富。課后安排實(shí)踐環(huán)節(jié)，并開(kāi)展一系列的教學(xué)活動(dòng)，如打字比賽、個(gè)人展示、案例實(shí)訓(xùn)、Office應(yīng)用技能比賽等，提高學(xué)生的操作能力與應(yīng)用實(shí)踐能力，加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、素質(zhì)養(yǎng)成、能力培養(yǎng)的一體化。

(4)教學(xué)反饋。

教學(xué)反饋階段通過(guò)課前問(wèn)題反饋、討論反饋、抽查檢測(cè)、練習(xí)或測(cè)試、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、個(gè)人展示等方式收集學(xué)生在翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)中存在的有關(guān)課程內(nèi)容、能力提升、教學(xué)安排等問(wèn)題，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度、能力差異等對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑或及時(shí)對(duì)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，避免在翻轉(zhuǎn)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的定位不準(zhǔn)確，以及學(xué)生因長(zhǎng)時(shí)間學(xué)不懂、新知識(shí)接受難而形成畏懼感、厭學(xué)情緒等。

(5)評(píng)價(jià)。

為充分了解學(xué)生特點(diǎn)，跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)了學(xué)生學(xué)習(xí)檔案，以記錄每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)檔案可以掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)的掌握、能力的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提高等情況，結(jié)合個(gè)人評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)、同學(xué)互評(píng)、教師評(píng)價(jià)最終對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做出全面客觀的評(píng)價(jià)。其中個(gè)人評(píng)價(jià)是通過(guò)學(xué)生自定或教師制定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)自己的學(xué)習(xí)態(tài)度、心理變化、對(duì)知識(shí)的理解能力等進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。小組評(píng)價(jià)是指對(duì)小組成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作、探索研究、項(xiàng)目解決或結(jié)果展示情況的評(píng)價(jià)，總結(jié)小組表現(xiàn)情況。同學(xué)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)是根據(jù)該學(xué)生在學(xué)習(xí)新課程前、知識(shí)內(nèi)化、課后這三個(gè)環(huán)節(jié)中學(xué)習(xí)參與、互動(dòng)、知識(shí)掌握、問(wèn)題解決能力、學(xué)習(xí)結(jié)果等情況給出評(píng)價(jià)結(jié)果。

該反饋評(píng)價(jià)體系改變了傳統(tǒng)教學(xué)中僅通過(guò)教師評(píng)價(jià)、內(nèi)容掌握評(píng)價(jià)方法體現(xiàn)學(xué)習(xí)和教學(xué)效果的片面性，在授課教師評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上增加了學(xué)生、相關(guān)教師和小組的綜合評(píng)價(jià)。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前信息技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀，為提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的課程教學(xué)，從計(jì)算思維角度出發(fā)，基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，從內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和手段、教學(xué)活動(dòng)、反饋評(píng)價(jià)體系等方面構(gòu)建了有效的教學(xué)模式，進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐提供了重要的研究思路。

[1]龔沛曾,楊志強(qiáng),朱君波,等.以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程聯(lián)動(dòng)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2015(11).

[2]教育部.國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2010-07-29.

[3]楊剛,楊文正,陳立.十大翻轉(zhuǎn)課堂精彩案例[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2012(3)：11—13.

[4]馬秀麟,趙國(guó)慶,鄔彤.大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)證研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(1):79—85.

[5]陳倩,李嬌嬌,湯才梅.翻轉(zhuǎn)課堂在教學(xué)中遇到的問(wèn)題及解決策略研究[J].軟件導(dǎo)刊,2015(1):176—179.

[6]曾貞.反轉(zhuǎn)教學(xué)的特征、實(shí)踐及問(wèn)題[J].中國(guó)電化教育,2012(7):114—117.

[7]潘炳超.翻轉(zhuǎn)課堂模式應(yīng)用于高校教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究[J].電化教育研究,2015(3):83—88.

[8]衷克定.論大學(xué)計(jì)算機(jī)課程計(jì)算思維能力培養(yǎng)的人本位回歸[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2015(7).

責(zé)任編輯：富春凱

A Teaching Research of Common Course of Information Technology Based on Computational Thinking to Flip the Classroom

SHI Jin-ling

(Institute of International Education College, Xuchang University, Xuchang 461000, China)

Under the background of education informatization, develop college students thinking ability, improve the teaching effect is one of the core content of the course teaching reform. Based on the in-depth research course teaching, flipped classroom research status quo, optimizing the curriculum content module, raise the flipped chassroom teaching mode, promote effective practice in the classroom in the teaching and application to provide a new research perspective.

computational thinking; flipped classroom; self-learning

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.01.035

2016-11-21

2015年河南省教育技術(shù)裝備和實(shí)踐教育研究立項(xiàng)課題“CTCL范式下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐研究——以計(jì)算機(jī)專業(yè)課程為例”(GZS024)

史進(jìn)玲(1982—)，女，河南許昌人，研究生，講師。研究方向：教育與信息化、信息技術(shù)教育。

G420

1674-6341(2017)01-0096-02