郭艷燕,楊 軍

（1．煙臺(tái)大學(xué) 計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院，山東 煙臺(tái)264005；2． 煙臺(tái)大學(xué) 文經(jīng)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005）

0 引 言

作為新型教學(xué)模式的翻轉(zhuǎn)課堂,是將傳統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的知識(shí)傳授和內(nèi)化拓展進(jìn)行轉(zhuǎn)換。首先借助信息化平臺(tái)完成課前知識(shí)的線上傳授,隨后通過開展課堂的線上或線下參與式學(xué)習(xí)活動(dòng)完成知識(shí)的內(nèi)化,最后通過線上的課后作業(yè)、測(cè)試、任務(wù)或答疑討論實(shí)現(xiàn)知識(shí)的鞏固和拓展。根據(jù)2001新版布魯姆的認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)分類,認(rèn)知過程由低到高分為6個(gè)逐步遞進(jìn)的層次:記憶(Remebering)、了解(Understanding)、應(yīng) 用(Applying)、 分 析(Analyzing)、 評(píng) 價(jià)(Evaluating)和創(chuàng)造(Creating)。翻轉(zhuǎn)課堂包含課前、課堂和課后3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)與Bloom認(rèn)知層次的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及各個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)所達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)如圖1所示。

圖1 新版Bloom認(rèn)知目標(biāo)與翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施環(huán)節(jié)、教學(xué)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

1 基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是直接推動(dòng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力,是激勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)習(xí)的一種需要,與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)自信心以及學(xué)習(xí)期望滿足度等緊密相關(guān)[1]。ARCS動(dòng)機(jī)模型是約翰·M ·科勒在實(shí)踐層面分析動(dòng)機(jī)的生成機(jī)制,提出的一種能夠激發(fā)并維持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的模型,從注意(Attention)、相關(guān)(Relevance)、自信(Confidence)和滿意(Satisfaction)4個(gè)具有層次遞進(jìn)又高度相關(guān)的方面為教師的教學(xué)設(shè)計(jì)提供策略指引。

翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)實(shí)施者需要對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)活動(dòng)等進(jìn)行周密細(xì)致的設(shè)計(jì),不斷激發(fā)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),通過多樣化的知識(shí)呈現(xiàn)形式和豐富的參與式活動(dòng),驅(qū)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在靜態(tài)需求,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)參與度,增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)效果。翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生在知識(shí)傳遞過程中的教學(xué)互動(dòng)與共同參與,通過交互、學(xué)習(xí)反饋可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。將ARCS動(dòng)機(jī)模型引入課前學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中,如圖2所示。

2 程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)實(shí)例

遞歸思想在程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析、人工智能等課程中都占據(jù)重要地位。在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中,遞歸思想是通過遞歸函數(shù)體現(xiàn)。以程序設(shè)計(jì)課程中的遞歸函數(shù)作為一堂翻轉(zhuǎn)課程的教學(xué)知識(shí)點(diǎn),通過對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者特征的分析,以ARCS動(dòng)機(jī)模型為理論依據(jù),提出激發(fā)和維持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的教學(xué)策略,并立足于對(duì)教學(xué)原理本身的理解進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)框架如圖3所示。

學(xué)習(xí)內(nèi)容要突出重點(diǎn)和難點(diǎn),注重知識(shí)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,包括單節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容間的關(guān)聯(lián)、本課程內(nèi)知識(shí)的關(guān)聯(lián)以及與其他課程之間的知識(shí)銜接,體現(xiàn)ARCS動(dòng)機(jī)模型的“相關(guān)”。教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式需多元化,使用不同類型的多媒體素材進(jìn)行趣味化、準(zhǔn)確化、清晰化的表達(dá),體現(xiàn)ARCS動(dòng)機(jī)模型的“注意”。

圖2 基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

圖3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)框架

翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)者需要基于整個(gè)課程體系目標(biāo)對(duì)整體學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行有效界定和劃分,實(shí)現(xiàn)單節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)。多個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性,學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)者需求的關(guān)聯(lián)性,是ARCS模型中“相關(guān)”在學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)上的體現(xiàn)。單目標(biāo)指向的明確性、表達(dá)的清晰性和多目標(biāo)間的內(nèi)在邏輯性,可以幫助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)形成合理的預(yù)期,并逐步建立信心,體現(xiàn)ARCS動(dòng)機(jī)模型中的“自信”[2]。

2.1 學(xué)習(xí)者特征

學(xué)習(xí)遞歸知識(shí)前,學(xué)生已具備普通函數(shù)的基本概念并已掌握循環(huán)控制結(jié)構(gòu)。學(xué)生對(duì)于具有遞推關(guān)系的問題,雖然能用循環(huán)控制來解決,但是也對(duì)其他解決方案有求知欲,遞歸函數(shù)則是可以用來解決具有遞推關(guān)系問題的另一種解決方案。

2.2 學(xué)習(xí)內(nèi)容

將遞歸思想和生活中的例子結(jié)合起來,通過學(xué)習(xí)遞歸函數(shù)的定義和使用來感受遞歸思想,并將以前未用遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)的程序?qū)嵗?使用遞歸函數(shù)實(shí)現(xiàn)。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是理解遞歸函數(shù)是什么以及定義遞歸函數(shù)時(shí)應(yīng)關(guān)注的兩個(gè)方面,學(xué)習(xí)難點(diǎn)是如何使用遞歸思想分析問題以及什么樣的問題適合使用遞歸函數(shù)求解。

2.3 學(xué)習(xí)目標(biāo)

根據(jù)學(xué)習(xí)者特征,設(shè)計(jì)合理的、難度不同的能夠滿足學(xué)習(xí)者需求的教學(xué)目標(biāo)(見表1)。

表1 遞歸函數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)列表

2.4 課前教學(xué)設(shè)計(jì)

1)進(jìn)行課前學(xué)習(xí)資料的選材、準(zhǔn)備和制作,具體資料見表2。

表2 課前學(xué)習(xí)資料

微視頻是翻轉(zhuǎn)課堂課前知識(shí)傳授的重要載體。一堂翻轉(zhuǎn)課程的教學(xué)內(nèi)容通常通過一系列既有獨(dú)立性、又有相關(guān)性的微視頻來表達(dá)。微視頻可以承載多樣化的教學(xué)活動(dòng),通過多種方式展示,如知識(shí)講解、實(shí)驗(yàn)操作演示、多人討論、教師答疑等。為了在微視頻有限的時(shí)長(zhǎng)內(nèi)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其自主、高效、持續(xù)性地學(xué)習(xí),在對(duì)微視頻的設(shè)計(jì)上也需要借鑒ARCS模型[2]。

2)制訂循序漸進(jìn)、由易到難的課前學(xué)習(xí)任務(wù)(見表3)。

表3 課前學(xué)習(xí)任務(wù)

3)基于ARCS動(dòng)機(jī)模型,設(shè)計(jì)可以激發(fā)和維持學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的教學(xué)策略(見表4)。

表4 基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的教學(xué)策略

4)設(shè)計(jì)好課前任務(wù)與課堂教學(xué)活動(dòng)的良好銜接,具體策略見表5。

表5 課前任務(wù)與課堂教學(xué)的銜接策略

2.5 課上任務(wù)設(shè)計(jì)

課堂活動(dòng)流程設(shè)計(jì)(見表6)中,導(dǎo)入是興趣激發(fā)和關(guān)聯(lián)性產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié);檢測(cè)是學(xué)生課前任務(wù)完成情況的反饋,可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到成功是靠自己的能力實(shí)現(xiàn)的,是努力的結(jié)果,更利于信心的保持;協(xié)作是翻轉(zhuǎn)課堂參與式活動(dòng)的重要環(huán)節(jié),不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,而且通過采取豐富多變、難易程度不同的參與式活動(dòng)(課堂提問、小組討論、頭腦風(fēng)暴等),交替進(jìn)行學(xué)生與教師間的互動(dòng)以及學(xué)生間的交流互動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的參與度,增強(qiáng)其自信心和滿意度,有利于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的維持。教師要善于在教學(xué)中不斷滿足學(xué)生的認(rèn)知需求,如果一堂課設(shè)置了問題情境,就應(yīng)該讓學(xué)生得到滿意的答案,主要發(fā)生在檢測(cè)、展示和小結(jié)環(huán)節(jié)。小結(jié)在教學(xué)結(jié)束時(shí)是非常重要的,不僅能讓學(xué)生的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng),更重要的是讓學(xué)生驗(yàn)證在這堂課上的收獲[3]。

表6 課堂活動(dòng)流程設(shè)計(jì)

2.6 課后教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

課后教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)鞏固和拓展的教學(xué)目標(biāo),包括鞏固和延伸學(xué)習(xí)內(nèi)容的任務(wù)設(shè)計(jì)、用于學(xué)生自我評(píng)價(jià)的在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)查漏補(bǔ)缺的在線交互討論和答疑題目設(shè)計(jì)。

學(xué)以致用可以帶來內(nèi)部滿足感,合理表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)能夠帶來外部滿足感,合理的學(xué)生評(píng)價(jià)帶來積極的滿足感,這些都可以通過在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在線評(píng)測(cè)包括內(nèi)部評(píng)測(cè)與外部評(píng)測(cè),內(nèi)部評(píng)測(cè)可以評(píng)測(cè)出學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握與應(yīng)用程度,評(píng)測(cè)出學(xué)習(xí)者的能力通過階段性學(xué)習(xí)是否有提高,從而增強(qiáng)其自信心和滿足感;外部評(píng)測(cè)可以通過一些競(jìng)賽活動(dòng),在維持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的評(píng)價(jià)和創(chuàng)造能力。

3 基于ARCS模型進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題

(1)轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)課堂中的師生角色,引發(fā)學(xué)生的注意。教師在翻轉(zhuǎn)課堂中充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)組織者、學(xué)習(xí)環(huán)境的搭建者、知識(shí)框架的構(gòu)建者、學(xué)習(xí)情景的規(guī)劃者、學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)者、參與式活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)反饋的調(diào)查者等角色。學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂中充當(dāng)自主學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)度的控制者、學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇者、自主學(xué)習(xí)方式的實(shí)施者、知識(shí)的研究探索者、交互式活動(dòng)的參與者等角色。學(xué)生角色的轉(zhuǎn)換,能夠更好地吸引學(xué)生的注意,激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

(2)避免學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的碎片化,加強(qiáng)知識(shí)的相關(guān)性。教學(xué)設(shè)計(jì)過程中要避免知識(shí)碎片化,不應(yīng)該為追求知識(shí)點(diǎn)的短小精悍而忽略知識(shí)體系的連續(xù)性和完整性。一堂翻轉(zhuǎn)課堂知識(shí)點(diǎn)的設(shè)定應(yīng)遵循知識(shí)內(nèi)在的結(jié)構(gòu)和傳遞規(guī)律[4],從有邏輯關(guān)聯(lián)的具有點(diǎn)線面特征的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中,分解得到知識(shí)樹,最后拆分得到知識(shí)節(jié)點(diǎn)。這樣確定的知識(shí)點(diǎn)是有序、有內(nèi)在邏輯的,不僅有利于學(xué)習(xí)者知識(shí)體系的構(gòu)建,而且有利于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)。

(3)遵循因材施教,增強(qiáng)學(xué)生的自信和滿足感,避免人才培養(yǎng)的兩極分化。制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí),不僅要符合Bloom認(rèn)知規(guī)律,而且要充分考慮到學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)能力水平,合理設(shè)置難度適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)。教師應(yīng)充分分析學(xué)習(xí)者特征,了解其學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)需求,尊重學(xué)生間的差異,接受學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)效率的不同,通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控、學(xué)習(xí)過程統(tǒng)計(jì)、及時(shí)的教學(xué)反饋和教學(xué)互動(dòng),幫助學(xué)生制訂符合自身的學(xué)習(xí)計(jì)劃、調(diào)整學(xué)習(xí)方法、正確歸因成功,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心和滿足感,以維持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),保證學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行。

(4)健全和完善科學(xué)化、全面化的學(xué)生考核評(píng)價(jià)體系,提高學(xué)生的自信心和滿足感。合理公正的評(píng)價(jià)能夠給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)的滿足感,有利于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的維持,因此對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)和考核,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的發(fā)展性評(píng)價(jià)和過程性考核,通過對(duì)學(xué)習(xí)過程的全程化考核,制訂多元化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并設(shè)置多樣化的考核方式,以此加強(qiáng)對(duì)Bloom認(rèn)知模型中評(píng)價(jià)、創(chuàng)造高級(jí)認(rèn)知能力的考核。

4 結(jié) 語

通過ARCS動(dòng)機(jī)模型優(yōu)化翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì),能夠幫助教師構(gòu)建科學(xué)、有效的教學(xué)全過程,引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)中。通過設(shè)計(jì)教學(xué)策略,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和注意力,加強(qiáng)學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)需求的相關(guān)性,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。通過建立學(xué)生的自信心,體驗(yàn)學(xué)習(xí)帶來的滿足感,能夠維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),最終達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生的自主探究能力和學(xué)習(xí)遷移能力、提高翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

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