韓丹　闞繼承

摘? ?要：在教學中，使用信息技術被認為是一種有效的教學方法。然而，它在教育環(huán)境中的可行性和有效性往往被忽視。文章對“計算機網絡基礎”課程進行了可視化教學設計，將信息技術和翻轉課堂方法應用于傳統(tǒng)的課時安排中，并對其可行性和有效性進行了探討。2018年秋季學期，在計算機網絡技術專業(yè)為二年級學生開設了“計算機網絡基礎”課程。文章通過網易云提供在線講座，將指定的閱讀材料作為課前材料，并以小組討論和交流活動代替?zhèn)鹘y(tǒng)授課，進行了課程前和課程后的調查，以考核學生的學習情況。還分析了考試前的成績和期末考試成績，以便進行定量比較。143名學生中有97名順利完成了這門課程。大多數(shù)學生使用網上講座，但沒有使用閱讀材料。缺乏時間是人們最常提到的導致準備不足的原因。研究者觀察到，在課程結束時，在準備、參與和有效性方面有所改善，而滿意度的變化不清楚。學生對課程相關性和難度的感知對考試前的結果有預測作用，但準備和材料長度的影響不顯著。

關鍵詞：可視化;計算機網絡;信息技術

1? ? 翻轉教室理念提出的背景介紹

IT教育研究強調了以能力為基礎的學習，促進學生實踐技能的發(fā)展，為網絡管理員提供更多的機會。培養(yǎng)學生成為網絡管理員的成長時間表是不靈活的，而要傳授的專業(yè)知識也在不斷增加。在這種情況下，合作或互動的課程形式，例如基于問題的學習，可以為更有效地利用時間提供機會?；谛畔⒓夹g的翻轉課堂模式就是替代方案之一。教師在網上提供所有必要的課堂材料，包括在線講座錄像，并允許學生按照自己的時間表學習。在上課時間，傳統(tǒng)的授課被互動式課程所取代，如小組討論、演示和回答學生與教師之間的問題。

翻轉教室的理念很有吸引力，因為它能有效地利用有限的時間并促進互動，以提高學習效果。為此，高等院校開始在具體情況下對翻轉學習方法的可行性進行評估，然而，海南大部分高職院校的現(xiàn)狀是：（1）對學生自主學習能力的信任度較低。（2）大多數(shù)教師仍然喜歡傳統(tǒng)的授課形式。（3）教育資源有限，信息化技術使用不熟練。因此，本研究的目的是檢驗翻轉課堂模式在傳統(tǒng)課堂課程背景下的可行性。

2? ? 參與研究人員

流行病學實踐是計算機網絡技術專業(yè)二年級學生的必修課。每周兩次的課程，一次課2學時，在2018年秋季學期持續(xù)16周。

2.1? 研究參加者

在第一節(jié)課之前，學生們被告知翻轉學習方法將在課程中實施以及將在課程前和課程后進行一次調查，以評估他們對課程的看法和滿意度，但參與調查完全是自愿的。課堂活動，如小組討論，學生被隨機分為10個小組中的一個，每個小組12名學生。

在最初注冊的120名學生中，有2名學生退出了間隔年，21名學生拒絕參加課程調查。最后收集的數(shù)據來自97名學生（男65人，女32人;平均年齡22.4歲）。

2.2? 導師

參與教學改革的5名工作人員作為導師進行該課程的教學設計，教學評估，該團隊有教授1名，高級工程師1名，副教授1名，系主任1名，輔導員1名。每一位導師被要求組織1～2節(jié)課，并準備相應的課程材料，如在線講座。他們還被指派為2～3個小組的主管，以促進小組討論或幫助學生保持正常的課后延續(xù)學習。

3? ? 可視化課程資料

3.1? 課堂資料

教師為每一堂課提供了個案研究，作為課堂材料。每個工程實例都是從對實際企業(yè)工作案例事件的簡要描述開始的，接著是5～8個分步驟的問題，邏輯上是用來解釋學習者如何處理某些網絡工程中的問題。學生們被鼓勵通過積極的小組討論或在線搜索來管理這些問題，這是基于他們從課前材料中學到的。在此期間，導師也積極地輪流參與到指定的小組中，以確定學生是否有任何困難，回答他們的問題，并在必要時提供詳細的解釋。在每堂課結束時，學生們根據小組討論總結了案例研究的結果，簡短地介紹自己的工作，導師提供反饋。最后，學生們就案例研究提交了一份簡短的小組報告，如圖1所示。

3.2? 預測試

輔導員通過不斷提醒學生在課前完成學習活動，激勵學生自主學習。為此，導師們提出簡單的問題，重點放在課前教材的內容上，在指定的課程中進行8道選擇題的預測試，測試的主要目的是幫助學生做好準備，而不是給他們打分。在每堂課開始的時候，學生們進行了10 min的預測試。在此期間不允許進行小組討論或提問。

3.3? 信息化資料

課前材料，包括在線講座和指定的閱讀材料，事先提供給學生進行自主學習。網上講座是在三亞理工職業(yè)學院的“保護傘工作室”的服務器上廣播的，該服務器配備了專業(yè)的音頻、視頻記錄系統(tǒng)和內容編輯軟件。為確保學生在網上講座期間的注意力集中，教師制作的是一個知識點5～8 min的微課。所有注冊的大學學生都可以接觸。為了增強學生對課程內容的理解，還提供了從相關教科書或研究文章中挑選的閱讀材料。課程手冊包括在線講座和閱讀材料的講義，在課程開始前一周分發(fā)給學生。

4? ? 教學改革分析

“計算機網絡基礎”課程的結構的5個項目中，課前材料包括微課視頻和指定的閱讀材料，根據相應的題目準備了預測試。第4節(jié)的微課按篇幅分為兩部分，沒有分配額外的閱讀材料。前3次微課視頻的觀看率由18.3%上升至103%。這表明一些學生不止一次地看了這堂課。

對在線微課或指定閱讀資料準備不足的學生表示，他們沒有足夠的時間提前學習這些材料[分別為30人（73%）和106人（37%）]。25名（18%）沒有準備好的學生提到，他們不知道自己應該事先學習指定的閱讀材料。學生們至少試著學習課前材料，但沒有完成這些材料，他們以缺乏時間為借口。結果表明，在閱讀材料的學習中，這種困難尤為明顯，89%（51人）的學生經歷過同樣的問題。同時，71%（5人）的學生認為第一次理解所有的課程內容是很有挑戰(zhàn)性的。

在線講座和指定閱讀材料的一致性和難度與學習結果有顯著的相關性。盡管許多學生認為缺乏時間是有效、獨立學習的障礙，但長時間的在線講座對更好的學習效果有顯著的預測作用。

研究結果表明，網絡微課視頻對學生的學習有很大的幫助。相當大比例的學生在上課前觀看了網絡微課視頻，這與以前的研究是一致的。一種積極的解釋是，課程教材組織得很好，所以學生成績的提高不能用單一的因素來解釋。然而，更有可能的解釋是，僅提供提高學習成績的材料可能對學生的要求太高了。研究者現(xiàn)在認識到，在各種課外材料的幫助下，使專業(yè)課程更加有效的方法各不相同。幸運的是，學生們對數(shù)字學習工具也非常熟悉，并對采用這種學習方式積極接受許多不同的研究材料可以很容易地檢索和分發(fā)。

在既定的教學規(guī)則和原則的基礎上，要注重制作更有組織、更相關的課前教材。教師應該首先關注學生能夠處理的學習內容，而不是教師自己想要傳達的內容。在尋求這種教學平衡時，學生對課前教材的一致性和難度的看法可能會提供有關可能學習結果的線索。

研究者比較了考試前和期末考試成績的總結，以評價可視化教學的定量效果。為了盡量減少小組自習室的不相關影響，學生們可以和其他人討論他們的答案，在最后兩節(jié)課中準備了個性化的試卷。還在期末考試中重復了幾個試題，以評估學習結果。然而，在課程結束時，并沒有觀察到學生成績的顯著改善或下降，與類似情況下的學習效果一致。有限的研究表明，改變傳統(tǒng)課程的數(shù)量結果有所改善，這與本文研究有著不同的背景，因為這些研究已經有足夠專業(yè)知識背景。為了證實翻轉學習模式在計算機網絡課程教育中的定量有效性，需要在不同的環(huán)境下進行進一步的研究，如課后重復測試和整個過程中的重復測試，以及使用相同的課程材料和評估工具對翻轉學習模式和傳統(tǒng)方法進行隨機比較。

雖然沒有規(guī)定的規(guī)則，但建議翻轉的教室完全翻轉課堂，因此不包括課堂講課。在類似的背景下，對新方法完美無瑕的結構設計的關注可能相對削弱了研究者對課堂活動的關注。雖然沒有關于在課堂上應該做什么或導師可以干預多少的基本規(guī)則?？梢酝ㄟ^在課堂上混合課前作業(yè)，或者調整導師角色的方式，從被動回答問題到積極鼓勵學生，給予他們更多的靈活性。

研究應該考慮到一些局限性，由于主要目的是實施一個新的系統(tǒng)，研究者采用了以往研究中的調查項目和領域。

總之，研究支持翻轉課堂模式的可行性，在傳統(tǒng)的、嚴格的本科醫(yī)學課程，如學生準備和參與的課程中也可應用。然而，為了鼓勵自主學習和取得更好的學習效果，研究者建議在實施一種新的教學方法的同時，考慮重組其他已有的課程組成部分。

5? ? 課后評估

小組報告在提交的當天由一名導師進行評估。這次評估的重點是檢查學生對關鍵概念和對常見網絡診斷的理解。每一次會議的補充意見以及關鍵問題的最后摘要都被添加到報告中，并于同一天發(fā)回給學生。報告反饋由一名導師在整個課程中進行管理，以確保對關鍵概念的及時反應、一致性和統(tǒng)一解釋。在每堂課開始的時候，學生們都會收到上一次考試的成績報告，以使他們保持在正常的軌道上。這份報告也是在附屬“計算機網絡基礎”課程期中考試后提出的。得分最低的學生被給予警告，建議他們更多地注意課堂材料。此外，對于尋求額外幫助或在獨立學習方面有困難的學生，導師應針對他們的要求提供個性化的回復。

6? ? 結語

可視化教學設計有效性的研究從以下幾個方面入手。

（1）可行性：學生對學習的態(tài)度，包括策略的制定以及他們針對網絡故障問題上的處理方法（知識回憶和面對新情景時提供理性預測）。

（2）數(shù)據支持：關于備課和上課的益處的假設得到了數(shù)據的支持。

（3）概念映射：通過課前錄音和課堂上的概念映射，他們對概念的參與幫助他們理解了這些概念（“讓你的頭腦明白事物是如何聯(lián)系在一起的”）。

教師運用可視化教學手段教給學生知識并不等同學生掌握了知識，建立基于數(shù)據的評價體系，根據評價反饋調整教學，回到教學，形成一個良性的循環(huán)。

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