陳 瑛，吳明珠，盧 莉

（廣州工程技術職業(yè)學院 信息工程系，廣東 廣州 510000）

0 引 言

隨著教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》以及《教育信息化“十三五”規(guī)劃》等規(guī)劃的推進，教育信息化的發(fā)展和教學改革得到深度發(fā)展，在高校中學生的主體地位愈發(fā)凸顯，對學生自主學習能力、可持續(xù)學習能力的培養(yǎng)愈發(fā)成為教育教學關注的重點，“翻轉課堂”成為培養(yǎng)該能力的重要方式被教育工作者廣泛研究。截至2018年7月，在中國知網(wǎng)上搜索“翻轉課堂”關鍵字，得到180 000條以上的結果。翻轉課堂基于建構主義學習理論、人本主義學習理論、混合學習理論和掌握學習理論等，以教學流程的顛倒、師生角色的轉變、學習者思維品質(zhì)的提升等為顯著特點，越來越得到教育工作者的青睞，并且也被證明是行之有效的教學模式。同樣截至2018年7月，在中國知網(wǎng)上搜索“翻轉課堂、高職”關鍵字，得到2 900條以上的結果，相比上述180 000條以上的結果，從側面證明翻轉課堂在高職中的研究與應用有所局限。

1 課程基本情況

“數(shù)據(jù)結構”課程研究數(shù)據(jù)的集合、線性表、樹和圖等組織形式和數(shù)據(jù)之間的序關系；研究各種算法的設計與實現(xiàn)，是“程序設計語言”等課程在更高層面上和更廣闊語境中的總結與升華；研究算法的時間與空間復雜性，同時也在實際操作環(huán)境下對課程相關原理與方法的進一步的理解掌握與實戰(zhàn)訓練?！皵?shù)據(jù)結構”是一門理論性較強的課程，基本概念很多，邏輯關聯(lián)性強，同容比較抽象，學生要花大量的時間來認識并串聯(lián)每個知識點，才能達到靈活運用的目標。

2 學習者分析

本課程的教學對象是我校信息工程系2017級軟件技術專業(yè)學生，上課學期為大一第2個學期，他們已經(jīng)有“Java高級程序設計語言”的基礎。本年級的學生有如下幾個特點，在教學中應該充分考慮。

(1）思維活躍，樂于嘗試。學生們對新鮮事物有較強的好奇心，喜歡自我嘗試，尤其是所學的知識與實際生活相聯(lián)系時，會產(chǎn)生濃厚的興趣?？梢酝ㄟ^信息化手段、多種課堂組織方式等，鼓勵學生們嘗試以達到學習效果。

(2）一定學習積極性，同時伴隨著畏難情緒。學生們有學好“數(shù)據(jù)結構”的主觀意愿，同時自認為基礎不牢對勝任學習存疑。在學習過程中，遇到難題時缺乏自信、缺乏刻苦攻研的精神，因此，需要有及時的幫助為其添一把動力。

(3）學習定力不足，缺乏成就感。在數(shù)據(jù)結構學習同容中，一個問題的解決往往需要學習基本概念、行為特征、算法結構、算法設計等，并且這些同容環(huán)環(huán)相扣。學生們在這個過程中定力不足，表現(xiàn)在無法集中精神連貫學習，稍微遇到點困難，就容易被別的事物轉移注意力，影響學習連貫性，從而半途而廢，缺乏成就感。因此，在預設學習任務時，可以把學習任務分塊，劃分小目標，獲得成就感，進一步增強學習動機。

(4）邏輯思維、空間思維能力欠缺。邏輯思維是理清數(shù)據(jù)結構知識和脈絡原理的根本，需要通過多種手段訓練。空間思維能力對數(shù)據(jù)存儲結構、非線性結構數(shù)據(jù)、算法行為特征等學習同容尤其重要，對這些同容需要增加一些動態(tài)輔助手段，幫助其掌握。Robert Talbert教授在很多課程中應用了翻轉課堂教學模式，他總結出的翻轉課堂的實施結構模型如圖1所示[3]，該模型簡要描述了翻轉課堂實施過程中的主要環(huán)節(jié)。

圖1 Robert Talbert的翻轉課堂教學模型

3 翻轉課堂的局限

近年發(fā)展起來的翻轉課堂將課外和課中的教學過程翻轉過來，課外用于知識傳授，課中用于知識同化、知識拓展，充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性，并且課外有足夠時間進行深度思考，凸顯學生的主體地位。

翻轉課堂的課外學習屬于學生的自主學習，要求學生完成一系列任務，包括了解學習任務和學習資料，參與和教學同容相關的活動，如微課學習、課前評測、在線討論、反思提問等。在課堂上教師要做的是布置教學任務、創(chuàng)建課中教學環(huán)境，如分組、組織指導教學活動(如組織學生協(xié)作探究、自主探究、成果匯報等）、傾聽筆記、綜合評價和反饋、完善問題和環(huán)境(為后續(xù)教學做準備）等。教師課堂環(huán)節(jié)能否順利實施，依賴于學生課前任務的完成情況。

翻轉教學的優(yōu)勢之一是能夠?qū)W習自主權交給學生，但活動的多樣性容易引起學生的不適[1,2]，這對學生的學習參與度和學習自主性是一個很大的考驗。對于我校本專業(yè)學生來說，正如前述學習者分析中的情況，將知識學習完全安排在課外由學生自主完成，幾乎是無法完成的，在課堂上就更談不上“翻轉”。強行實施翻轉課堂，將會出現(xiàn)課外不學、課同做不了的情況。

4 “半翻轉”教學模式及實踐

美國富蘭克林學院數(shù)學與計算科學專業(yè)的

該模型是個最簡單的模型，最簡單恰好是最本源的參考模型，我們的“半翻轉”模式，其實也沒有脫離這個模型，只是在課前部分減少“課前學習”的同容；在課中部分，增加“講授”這一傳統(tǒng)手段，為學生的同化過程助力。總之，“半翻轉”模式并沒有脫離翻轉課堂的本質(zhì)，只是根據(jù)學生現(xiàn)實，調(diào)整了部分翻轉環(huán)節(jié)。

“半翻轉”教學模式包含課外、課同兩大部分，所有教學活動都應該被包含到課程考核評價指標中。

4.1 數(shù)據(jù)結構課程“半翻轉”教學設計

數(shù)據(jù)結構課程“半翻轉”教學設計的主要思想，是在翻轉理念的指導下，減少課外學習任務，保留部分傳統(tǒng)課堂講授型教學，主要是分析講解難點問題，再進一步做知識同化與拓展。

1）課外教學活動。

課外學習指將基本概念、行為特征、問題解決基本流程等通過課件、學習資料、微課的形式，讓學生在課外自主完成，通過完成簡單小測驗、提問反思等方式反饋學習結果，這樣學生的學習成就是“努力一下就能摘到的桃子”，從而推動其順利完成自主學習。

課外學習形式主要通過課件和微課學習。微課具有主題突出、時間短、結構緊湊、真實的特征，提供了更加主動、積極的學習環(huán)境，適應目前移動學習、泛在學習、終身學習的發(fā)展方向，也符合對高職教育改革的要求[4]。微課學習非常靈活，在課前、課中和課后均可方便使用，也符合“半翻轉”課堂先學后教、邊學邊教的教學設計理念。

2）課同教學活動。

“半翻轉”課堂的課同學習，除了翻轉課堂包含的知識同化與拓展外，還包括學習知識點的串聯(lián)、學習難點的講授，在學生學習的薄弱環(huán)節(jié)注入教師指導。課堂上教師還應根據(jù)學生在課前學習過程中留下的提問、反思，充分了解學生學習情況，在課堂上答疑解惑。同學們帶著疑問來到課堂，在課堂上能得到充分的解惑，能夠使其保持學習連貫性，為進一步學習掃清障礙。

學生通過課外學習基本流程、簡單算法，教師課同以知識點串聯(lián)的方式講授算法思想、流程的難點，完成一個完整算法的學習，最后通過小組探究、匯報交流等形式在同伴互助、教師引導下解決實際問題，完成知識同化與拓展。各種活動組織策略詳細解釋見表1。

4.2 數(shù)據(jù)結構課程“半翻轉”教學實踐案例

以數(shù)據(jù)結構中的“基于二叉查找樹的查找”一節(jié)為例，具體介紹“半翻轉”教學模式在本課程中的實施?！岸娌檎覙洹笔菙?shù)據(jù)結構課程中“查找”的重要組成部分，有別于基于線性表的查找，二叉查找樹是基于二叉樹的一種動態(tài)查找。通過本節(jié)學習，拓展了查找形式，形成一種新的查找思路，為今后解決查找問題奠定基礎。

在上本節(jié)課之前已經(jīng)學習過基于線性表的查找，即順序查找和二分查找，對查找的評價指標比較了解。本節(jié)則在總結上次課的基礎上，提出一種新的、基于二叉樹的查找。鑒于學生空間思維不足的問題，需設計動畫，演示二叉樹的查找、生成，幫助學生對該知識點從感性認識轉變到理性理解。本節(jié)課教學設計見表2。

通過本節(jié)課的學習，同學們掌握知識、獲得成就感的同時，空間思維能力進一步得到鍛煉，并且激發(fā)了對查找的興趣以及對復雜問題尋求多種思路的興趣，對復雜問題的多種解法有初步認識。對學習規(guī)律有進一步認識，為今后的持續(xù)學習奠定基礎。

4.3 “半翻轉”教學模式優(yōu)勢

信息化時代，翻轉課堂形式的學習優(yōu)勢毋庸置疑，但對于學生來說，他們的注意力持續(xù)時間短，自覺性有待加強，不適合完全翻轉課堂。本文研究的“半翻轉”模式將基本概念、較易理解的知識點用于翻轉，學生稍加努力就可完成預設學習目標，滿足了學習成就感，從而促進了學習積極性、參與度，提高了學習效率和自主學習能力。“半翻轉”教學模式優(yōu)勢主要有以下幾點。

(1）相對于傳統(tǒng)課堂，學生更喜歡“半翻轉”課堂的活躍氣氛以及形式的多樣，這能夠提升學生的學習興趣，從而提高參與度。

(2）相對于翻轉課堂，學生課外任務不至于無法企及，挫敗感逐漸減弱，自信日益增強，學生的學習積極性提高，自我效能的時間和精力增加，學習態(tài)度更加認真。

對于農(nóng)村，當前選調(diào)生和大學生村官也備受大量人才的青睞，宿遷市政府可以通過完善晉升機制和提升福利待遇，吸引更多電子商務的相關人才進入宿遷市的農(nóng)村地區(qū)，用更加科學的方式帶動農(nóng)村電子商務的發(fā)展。

(3）“半翻轉”課堂中多種信息化手段結合，如微課學習、問卷星布置習題、問卷星收集答案分析統(tǒng)計、調(diào)查問卷、微信學習群提交答案等，結合到課堂教學，在完成任務過程中，培養(yǎng)學生自主探究、團隊協(xié)作精神。

(4）有更多的時間給學生思考，有助于學生質(zhì)疑能力的提升；有助于學生算法思想清晰化，算法編寫規(guī)范化。

(5）能夠提升學生的信息素養(yǎng)[5]。

(6）學生和學生、學生和教師之間的交互增多[1]。

(7）有助于促進學生知識建構，提升學生的學習應用等綜合能力[6]。

5 教學效果

“半翻轉”課堂模式實施在我校信息系2017級軟件技術專業(yè)學生的數(shù)據(jù)結構課程教學中取得良好效果。由于本專業(yè)2016、2015級學生與2017級學生生源不同，縱向比較缺乏參考意義，故在本專業(yè)學生學習過程中進行橫向比較。

5.1 學習平臺登錄率

在學習平臺登錄率上，從兩方面進行橫向比較。一方面，在筆者負責教學的兩門課中進行比較，一門是“數(shù)據(jù)結構”，實施了“半翻轉”課堂模式，另一門采用傳統(tǒng)課堂模式；一方面對“數(shù)據(jù)結構”課程教學初期與中后期進行比較。比較數(shù)據(jù)見表3。

表1 數(shù)據(jù)結構“半翻轉”課堂教學活動組織策略

表2 “基于二叉查找樹的查找”教學活動

表3 學習平臺登錄率情況

在課程實施初期，學生在學校的空中課堂學習平臺中，兩門課程登錄率均不高，與其他的課程差別也不大。隨著教學的推進，“數(shù)據(jù)結構”課程的學生登錄率一直升高，另外一門課登錄率依然變化不大。

5.2 教學滿意度

我校教學滿意度為學生對教師的教學滿意度評價，2017級軟件技術專業(yè)學生對筆者數(shù)據(jù)結構課程教學滿意度從開始的98.7%提升至期末的100%。

研究結果表明，將“半翻轉”課堂教學模式應用于“數(shù)據(jù)結構”的教學中，有助于學生更自主、更主動地參與學習，學習得更加深入；在“半翻轉”教學的方式下，學生更容易把握知識要點，教學滿意度、學習滿意度均有提高。

6 結 語

“半翻轉”教學模式，可視為介于傳統(tǒng)課堂和翻轉課堂中間的過渡階段，是針對高職院校學生普遍自主學習能力不高這一情況提出的教學模式，其有助于提升學生學習自主性，促進學生積極思考，進一步提升學生自主學習能力。該模式為高職院校的翻轉課堂教學提供了一種可行的教學模式，為提升“數(shù)據(jù)結構”教學有效性提供了可借鑒的教學思路，若這個模式開展得順利，再進行課堂的進一步翻轉也是可以考慮的。