以學生為中心的信息化教學創新與實踐*

◆鄧攀　魏瑋　何嘯峰

以學生為中心的信息化教學創新與實踐*

◆鄧攀魏瑋何嘯峰

針對高校信息化教學實踐中存在的問題，對以學生為中心的信息化教學進行創新與實踐，包括信息化教學資源的開發、信息化教學過程的設計、利用微信開展翻轉課堂輔助教學等。調查表明，該實踐取得良好的效果。

信息化教學；微信；翻轉課堂

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.16.127

隨著移動互聯網時代的到來，在教學過程中應用現代信息技術，已經成為教學改革的一種趨勢，以教師為中心的傳統教學模式必然向以學生為中心的信息化教學模式轉化［1］。以現代教學理念為指導，以信息技術為支持，開發信息化教學資源，設計以學生為中心的信息化教學過程，利用微信開展翻轉課堂輔助教學，激發學生學習興趣，提高學生的創造性、應用性和獨立性，培養具有創新創業精神的應用型人才。

1　現行信息化教學中的主要問題

信息化教學資源種類單一目前，高校教師的信息化教學資源主要是與教材配套的PPT課件，并以文字和圖片為主，缺乏動畫、視頻等信息化教學資源。因此，有必要對PPT課件進行重新設計和優化，設計制作教學動畫、視頻等并進行整合。而這要求教師熟悉計算機操作技術與相關專業軟件，如會聲會影、Adobe Premiere、Autodesk 3DS Max、Macromedia Flash等，對于非計算機專業的教師有一定難度。

信息化教學過程單一傳統課堂教學模式是以教師為中心的，教師作為主導者，在課堂上對教材中的知識進行傳授和講解，學生處于知識接收者的被動地位，它體現的是以知識為本的教學理念。相當一部分教師受傳統課堂教學模式影響，在利用信息技術平臺進行教學過程中，只是把黑板換成投影屏幕，上課對著PPT課件“照屏宣科”，進行“滿堂灌”的填鴨式教學，課堂上缺少可貴的互動交流、思維激蕩和探究創新，教與學氣氛沉悶，教師缺乏激情，學生厭學。

有調查表明，有些課程的學生逃課率達到20%甚至更高。學生為什么逃課？主要原因之一就是課堂枯燥無味。學生應該成為課堂教學中最活躍的分子，讓課堂活躍起來，調動學生學習的主動性，無疑是最好的教學方式［2］。教師在課堂教學中應充分發揮學生的主觀能動性，突出學生的主體地位。

信息化教學平臺功能單一目前，高校的信息化教學平臺主要用于網絡課程，缺乏針對不同基礎學生的個性化學習資源，缺乏確定學生自主學習路徑的學習分析技術，缺乏學習單元、視頻索引等學習支持系統，缺乏在線自測、考試的評價系統，缺乏教師與學生、學生與學生之間的交互系統。師生缺乏課外互動交流，直接影響課堂教學效果和人才培養質量。

2　以學生為中心的信息化教學創新與實踐

信息化教學資源的開發應用計算機操作技術與相關軟件，根據微課的設計思想［3］，將專業課程內容進行簡單化、碎片化、可視化和趣味化處理。首先運用錄屏法、攝像法、剪輯法等幾種技術方法相結合，精心制作短小精悍的動畫和視頻等教學資料；然后將課程中某一知識點用PPT的形式制作成多媒體課件，根據教學需要插入動畫和視頻等。

在實踐中發現，利用PPT自帶的功能即可實現多種簡單的動畫。以自動控制原理課程中的“控制系統穩定性分析”這一知識點為例，制作了兩組很簡單的動畫，分別由一個圓底碗和一個小球組成。

動畫一：圓底碗口向上放置，小球位于碗底，給小球施加一個推力，小球在來回滾動之后回到了碗底。

動畫二：圓底碗口向下放置，小球位于碗底上方，同樣給小球施加一個推力，小球朝碗外落下。

以這兩組動畫的區別即可引出“穩定性指的是系統恢復平衡狀態的一種能力”的概念。

上述的動畫使用PPT自帶動畫功能中的移動軌跡設置即可輕松完成，而更復雜的，如涉及三維模型的動畫，則更適合使用專業軟件制作成視頻。一門課程由多個知識點構成，需要制作一系列短小、碎片化的多媒體課件，工作量相對較大。因此，信息化教學資源的開發可以由任課教師負責組織團隊，帶領專業課教師和信息技術人員共同完成。

利用生動形象的動畫來學習抽象的概念，通俗易懂，在提高學生學習興趣的同時也降低了理解的難度。在設計、制作動畫和視頻時，還可以適當融入教師的科研，與課程理論有關的實際應用和前沿知識，使學生對知識的開發應用有感性認識，讓學生從多種角度來觀察和應用，學會在觀察中發現事物的細微不同，學會在應用中發現自己的創造力，培養學生的創新創業精神。

以學生為中心的信息化教學過程設計如何推動課堂教學從以教師為中心向以學生為中心轉移，改變“滿堂灌”的課堂教學現狀？僅僅具備精心設計的多媒體課件是不夠的。以交互式教學模式為基礎設計教學過程，設計時突出以學生為主體，將以學生為中心的教學思想落到實處。

交互式教學模式是指以對話為主要教學手段的互動式教學，可以分為師生交互階段和學生交互階段。設計的信息化教學過程為：在師生交互階段，教師首先演示核心知識點的動畫或小視頻，激發學生興趣，再通過精心設計的課堂提問，吸引所有學生參與對話，并進行分析、歸納，形成概念；隨著教學的進展，逐漸進入學生交互階段，在該階段，學生模仿教師的提問策略，針對教學動畫或視頻中的某一內容設計問題，相互提問和回答。

學生交互階段可以分組進行。考慮到學生個體差異，對基礎相對薄弱的學生，需從最簡單的問題入手，步步引導，層層深入，激發所有學生學習的主動性和積極性。

在小組討論的同時，可以引導學生進行課堂討論，對共性問題進行交流，對學習成果進行分享及評價等。教師與學生、學生與學生之間的多次互動交流，能有效調動所有參與者的積極投入，充分發揮每個人的聰明才智，激發高度的求異思維。學生在這種多邊互動與協作的群體活動中，在交流信息、探討問題和分享成果的過程中，增長知識、發展能力、培養合作精神。

利用微信開展翻轉課堂輔助教學針對當前高校信息化教學缺乏師生課外互動交流這一問題，借鑒翻轉課堂教學模式［4］，重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。翻轉課堂主要由課前學習和課堂學習兩部分組成。課前學習和課后討論，都需要信息技術支持。在智能手機普及的移動互聯網時代，利用微信等通信工具可以輕松解決上述問題。如上新課前一周，教師通過微信群發布課堂教學視頻的預習資料，提出預習要求，要求學生在預習中提出問題、困惑，將個人思考或見解帶到課堂并討論。課后學生也可以利用微信群向教師或其他學生提出問題，開展討論，拓展思維，找尋方法和路徑，滿足學生的個性化學習需求。

同時，關于核心知識點的動畫和小視頻可以在微信群里發布，讓學生根據自身掌握知識情況，自主地挖掘所需的知識點，有針對性地開展學習。動畫和小視頻的時間較短，學生可以使用自己的手機或平板等移動設備，利用碎片化時間有效地開展自主學習，充分提高學習效率。

3　以學生為中心的信息化教學實踐成效分析

教學實踐過程選擇電氣類專業學生比較難學的自動控制原理這門主干課程，將這門課的核心知識點、實際應用、教師科研等相關內容制作成多個動畫、短小教學視頻，并與原有PPT課件整合，設計交互式教學過程，以教學改革試驗課的形式進行教學實踐。邀請同行專家和試點班級學生參與聽課、評課，建立課程微信群用于資料分發和交流討論，并在課后對教學過程、教學效果等進行反復討論、修改和完善。

教學成效分析該試驗課獲得同行專家較好的評價，并在學校課堂教學比賽中取得好成績。從對學生的課堂教學質量評價調查來看，試點班級學生普遍認為試驗課課堂教學效果好，能提高課堂參與積極性，激發自己的創造性思維，在交流討論中提高自己的能力。課后測驗顯示，學生對知識點的理解和掌握也優于其他班級。

另一方面，課程信息化教學資源的開發，推動了學校網絡課程建設，激發了師生創新精神和團隊合作意識。利用微信開展翻轉課堂輔助教學，使課前預習、課后討論及學生自主學習、個性化學習等得以實現，使以學生為中心的信息化教學真正收到實效。

4　展望

下一步將以信息化教學資源開發為突破口，將現代信息技術與“范例教學”“小組合作學習”等多種教學模式相結合，進行多種教學模式試驗［5］，進行更具體、更深入的研究和應用，并在其他同類教學領域進行探索和推廣。對教學思路、教學資源、教學內容和方法、教學評價體系等方面進行一系列革新，使學生更好地進行自主學習與個性化學習，“讓學生成為學習的主體”“讓學生學會學習”，培養學生的創造性、應用性和獨立性，以真正提高人才培養質量。

［1］李曼.以學生為中心的信息化教學模式架構研究［J］.中國大學教學，2012（8）：32-36.

［2］葉志明.課程教學中應該教給學生什么［J］.中國高等教育，2012（19）：42-44.

［3］劉健智，王丹.國內外關于翻轉課堂的研究與實踐評述［J］.當代教育理論與實踐，2014（2）：68-71.

［4］趙國棟.微課、翻轉課堂與慕課實操教程［M］.北京：北京大學出版社，2015：9.

［5］張麗娟.美國高校教學模式的三個重要環節［J］.中國高等教育，2012（18）：62-63.

G642.0

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1671-489X（2016）16-0127-02

湖南省普通高等學校教學改革研究項目（湘教通〔2015〕291號-250）。

作者：鄧攀，南華大學電氣工程學院講師，研究方向為智能電網信息安全技術；魏瑋，南華大學三力公司助理工程師；何嘯峰，通訊作者，南華大學計算機科學與技術學院副教授，研究方向為高等教育信息化研究（421001）。