基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

楊峰　李建奇　王文虎

摘要：微課與翻轉(zhuǎn)課堂是當(dāng)下教育技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，微課與翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合有著諸多優(yōu)勢，為課堂教學(xué)帶來了新的思路。文章以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為例，介紹了一種基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂模式，給出了流程與步驟。實(shí)踐表明，該模式在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：微課；翻轉(zhuǎn)課堂；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）03-0008-02

一、引言

現(xiàn)代社會(huì)節(jié)奏的加快，使人們的生活方式和學(xué)習(xí)方式越來越簡單和有趣，微信、微博似乎已成為人們生活中必不可少的工具，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨發(fā)達(dá)，“微”已成為了當(dāng)今時(shí)代的一個(gè)標(biāo)簽，而高校教育觸及著所有領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和理念，理所當(dāng)然要跟上時(shí)代。近年來，微課的研究和實(shí)踐在我國教育界刮起了一股旋風(fēng)。同時(shí)，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)研究也正受到教育工作者的廣泛關(guān)注。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)、電子專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，本文在分析探討微課與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，提出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)的具體流程。

二、研究基礎(chǔ)

（一）微課

美國學(xué)者戴維·彭羅斯（David Penrose）在2008年秋季首創(chuàng)了“微課（Micro-Lesson）”的概念，在國內(nèi)佛山市教育局的胡鐵生于2010年首先提出微課概念。在胡鐵生看來，“微課是按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實(shí)踐要求，以教學(xué)視頻為主要載體，反映教師在課堂教學(xué)過程中針對某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教與學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源有機(jī)組合”[1]。

微課的主要特征表現(xiàn)為三個(gè)方面。

1.持續(xù)時(shí)間短。微課的核心內(nèi)容由教學(xué)視頻構(gòu)成，相對于傳統(tǒng)的每節(jié)課45分鐘的課堂來說，微課可以稱之為“微縮課堂”，其時(shí)間長度一般不超過13分鐘。

2.內(nèi)容的針對性強(qiáng)。傳統(tǒng)課堂強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、全面性，而微課則是聚焦在課堂教學(xué)中的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)（教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)）。傳統(tǒng)每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜繁多，相比之下，微課的內(nèi)容則顯得更加精練、集中。

3.資源共享率高。受時(shí)長限制，微課視頻容量一般不超過100兆，其視頻格式均為流媒體格式，支持在線播放，因此學(xué)生可方便地在線觀看視頻。并且由于其容量小，可快速地將其下載到移動(dòng)終端（如手機(jī)，PAD等），從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)。[2]

（二）翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂的理念最初來自于美國林地公園學(xué)校的喬納森·伯爾曼（Jonathan Bergman）和亞倫·薩姆斯（Aaron Sams）兩位教師[3]。2007年，為了幫助那些因故不能按時(shí)上課的學(xué)生，他們利用錄屏軟件來將他們授課的過程錄制成視頻，并傳到網(wǎng)上。然后，這兩位老師讓學(xué)生在家看教學(xué)視頻，在課堂上做作業(yè)，同時(shí)對學(xué)習(xí)中遇到困難的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。兩位老師這種開創(chuàng)性的教學(xué)實(shí)踐成為翻轉(zhuǎn)課堂的雛形，并開始得到越來越多教師的關(guān)注，逐漸成為全球教育界關(guān)注的新型教學(xué)模式。我國的南山實(shí)驗(yàn)教育集團(tuán)在2012年率先在全國進(jìn)行了“翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)驗(yàn)，南山實(shí)驗(yàn)教育集團(tuán)的《云計(jì)算環(huán)境下的“翻轉(zhuǎn)課堂”學(xué)習(xí)模式研究與實(shí)踐》申報(bào)了國家“十二五”規(guī)劃課題[4]。2013年，南山實(shí)驗(yàn)教育集團(tuán)和華東師范大學(xué)慕課中心合作，舉辦了全國首次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)觀摩會(huì)。目前，翻轉(zhuǎn)課堂已成為熱點(diǎn)，其與微課程的完美結(jié)合，為我們現(xiàn)在的課堂教學(xué)帶來了新的思路[5]。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)的課堂活動(dòng)與課后活動(dòng)顛倒過來，學(xué)生在課后自主安排學(xué)習(xí)知識(shí)、解決問題、完成任務(wù)，學(xué)習(xí)更主動(dòng)、積極且更有效，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。

三、翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建設(shè)計(jì)

（一）當(dāng)前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)存在的問題

1.學(xué)生興趣不足。相當(dāng)一部分同學(xué)認(rèn)為軟件技術(shù)基礎(chǔ)是一門理論課，抽象、枯燥、復(fù)雜，沒有實(shí)用價(jià)值，甚至認(rèn)為不學(xué)也能編出程序。

2.前導(dǎo)課程基礎(chǔ)弱。C語言和高等數(shù)學(xué)是該課程的前導(dǎo)課程，而大部分學(xué)生對這兩門課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)掌握得不夠牢固，導(dǎo)致學(xué)習(xí)起來感到困難。雖然教師在課堂上會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間重新介紹這些知識(shí)，但效果不太理想，這又極大地影響了學(xué)生的積極性。

3.教學(xué)模式不科學(xué)。教師牽著學(xué)生的鼻子走，學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)，投入的智力活動(dòng)少，缺少探索性學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。這種“灌輸式”的教學(xué)有著“短平快”的特點(diǎn)，往往也會(huì)造成“填鴨式”的后果[6]，不但難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。

4.實(shí)踐活動(dòng)少。該課程是一門理論與實(shí)踐并重的課程，有些任課教師往往只重于理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)，給學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)太少，因此學(xué)生可能對老師講授的內(nèi)容聽懂了，書上的內(nèi)容也理解了，但自己上機(jī)做算法設(shè)計(jì)時(shí)就感到無從下手，實(shí)踐能力得不到發(fā)展。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂的流程

基于上述問題，筆者通過分析國內(nèi)外實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的成功案例，嘗試給出了如圖1所示的基本流程。

1.微課的設(shè)計(jì)與制作。合理選題是微課開發(fā)重要的第一步。教師制作微課往往也要花費(fèi)自身大量的時(shí)間，因而教師應(yīng)該選擇教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)或者是那些不容易講清楚或不容易接受的知識(shí)作為微課的內(nèi)容。教師也可以針對那些較難的習(xí)題，利用微課對習(xí)題進(jìn)行講解。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及歷屆學(xué)生的反饋，筆者選擇算法復(fù)雜度、棧、隊(duì)列、線性鏈表、樹、圖、查找、排序等知識(shí)點(diǎn)作為微課內(nèi)容，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)微單元，對每個(gè)微單元都需進(jìn)行自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計(jì)，任務(wù)單包括學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)、練習(xí)題、疑問記錄、學(xué)習(xí)反思等[4]。學(xué)生一旦根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單保質(zhì)保量完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)，任課教師就可有效地實(shí)施課堂教學(xué)。微課的時(shí)長控制在10～13分鐘，這符合學(xué)生保持注意力時(shí)間較短的特征，在自主學(xué)習(xí)過程中，時(shí)間過長，容易產(chǎn)生厭倦；其次，微課的一個(gè)重要作用是實(shí)現(xiàn)碎片時(shí)間的移動(dòng)學(xué)習(xí)，時(shí)間太長，也就難以利用時(shí)間碎片了。白紙+手機(jī)是目前比較流行的視頻錄制方式，這比黑板+攝像錄制更方便。布置錄制環(huán)境時(shí)，為增佳聲音效果，可在一個(gè)小面積的室內(nèi)空間（如洗手間）錄制，用專用支架將手機(jī)固定在桌面上方，調(diào)整高度使拍攝范圍最大化呈現(xiàn)整張白紙，調(diào)整燈光的角度以避免在白紙上出現(xiàn)反光。錄制時(shí)旁邊應(yīng)有一個(gè)人協(xié)助遞紙，以使過程緊湊，教師和助手都不可出鏡。錄制完成后，用錄屏軟件Camtasia Studio 8.0進(jìn)行后期制作，利用該軟件還可將PPT等素材添加到視頻中。制作完成后，將課件上傳至微信、云盤，學(xué)生便可在線或下載學(xué)習(xí)。

2.課堂教學(xué)活動(dòng)實(shí)施。在課堂內(nèi)，首先進(jìn)行探究討論。根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)進(jìn)行分組，并分配給每個(gè)小組題目。每組人數(shù)3～5人，并推選出一個(gè)組長作為代表。小組中的每個(gè)成員都要積極地思考問題，提出自己的意見，小組成員之間通過交流、協(xié)作共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師巡視觀察各小組的探究動(dòng)態(tài)，當(dāng)有學(xué)生舉手時(shí)及時(shí)加以指導(dǎo)，并根據(jù)實(shí)際情況給出恰當(dāng)?shù)男〗M學(xué)習(xí)策略。

需要補(bǔ)充的是，針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)，教師在確定題目時(shí)要注意層次性。例如隊(duì)列問題。學(xué)生課前通過微課已了解了插入、刪除、查找等基礎(chǔ)性知識(shí)，到了課堂上則可以先布置綜合性題目，如要求學(xué)生將隊(duì)列的基本運(yùn)算進(jìn)行整合，包括隊(duì)列結(jié)構(gòu)體的創(chuàng)建、入隊(duì)、出隊(duì)等，之后再布置應(yīng)用性題目，如經(jīng)典的“停車場管理”問題，通過對這個(gè)項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生體會(huì)像隊(duì)列這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如何從現(xiàn)實(shí)中抽象出來，又如何用其來解決現(xiàn)實(shí)問題。

3.教學(xué)效果評(píng)價(jià)、反饋。教師要從學(xué)生個(gè)人、各個(gè)小組以及整個(gè)班的角度，對課程進(jìn)行評(píng)價(jià)，重視評(píng)價(jià)的全面性和公平性。評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)測驗(yàn)的成績、所提的問題、小組探究時(shí)的表現(xiàn)、課堂獨(dú)立解決問題的情況等方面進(jìn)行。教師在擬定下節(jié)課的探究問題、制定后續(xù)的教學(xué)計(jì)劃時(shí)要以這些評(píng)價(jià)的結(jié)果為據(jù)。把上述翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用在課程教學(xué)中，從反饋結(jié)果來看，在該教學(xué)模式下，大部分同學(xué)表現(xiàn)出了較高的學(xué)習(xí)積極性，和同學(xué)、老師的交流增多了，但也有同學(xué)反映在小組合作學(xué)習(xí)中，個(gè)別同學(xué)并沒有積極參與，懶散的態(tài)度不僅沒有促進(jìn)自己的學(xué)習(xí)，還影響了組內(nèi)其他小組成員。實(shí)踐證明，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂是可行的，教師主導(dǎo)作用、學(xué)生主體地位得以體現(xiàn)，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、交流能力、解決問題能力都得以提升。

四、總結(jié)與展望

微課與翻轉(zhuǎn)課堂在中國的高校教育中剛剛起步，老師和相關(guān)教育人員也都正在進(jìn)行一些積極的探索和嘗試，本文僅以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程為例進(jìn)行了簡單的改革和實(shí)踐，所提出的模式是否適用于其他內(nèi)容的教學(xué)還有待驗(yàn)證和研究。另外，該教學(xué)模式對于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)績效方面的有效性也還需要進(jìn)一步去驗(yàn)證。相信隨著探索的不斷深入及經(jīng)驗(yàn)的積累，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂模式會(huì)日趨完善，也將會(huì)發(fā)揮更加顯著的作用。

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