基于“項目式”微課支持的翻轉(zhuǎn)課堂與過程性評價的教學(xué)模式研究

程 蔚，鄭洪慶，蔡 凡，韓之剛

（閩南理工學(xué)院，福建，石獅，362700）

0 引言

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》指出，要求在信息技術(shù)與教育深度融合的基礎(chǔ)上，建立新型信息化教學(xué)環(huán)境，優(yōu)化教育模式，推動教育改革。當(dāng)前隨著可汗學(xué)院、TED-Ed視頻、世界著名大學(xué)開放課程、網(wǎng)易公開課等全球大規(guī)模在線開放課程的興起，網(wǎng)絡(luò)平臺和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，微課、翻轉(zhuǎn)課堂、以及兩者的融合成為大家關(guān)注的熱點[1]。翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)了在線學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂的高度融合，突破了以往混合學(xué)習(xí)的局限，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，在一定程度上克服了傳統(tǒng)教學(xué)的不足。

由于民辦高校學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)主動性較差，所以，在設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時，采用“項目式”教學(xué)單元，在實施過程中，搭載一套設(shè)計合理、多元的過程性評價體系－華中師大田媛博士開發(fā)的“微助教”平臺，全面反映學(xué)生學(xué)習(xí)情況和綜合素質(zhì)等。

1 單片機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

“單片機原理與接口技術(shù)”課程是一門非常重要的專業(yè)課程，也是一門理論和實踐結(jié)合緊密，動手能力強的課程[2]。閩南理工學(xué)院這類民辦高校的學(xué)生，基礎(chǔ)知識比較薄弱，學(xué)生普遍反映課程相對抽象，入門較難。

目前的單片機課程教學(xué)主要由課堂原理講解與少量硬件實驗相結(jié)合。課堂講解采用PPT講解原理和程序，然后通過proteus仿真，學(xué)生一定程度上理解并接受所講授內(nèi)容。但是對于單片機這種性質(zhì)的課程，只是把理論學(xué)了，動手能力沒有得到提升，是沒有效果的[3]。課堂原理講解只是課堂的45 min，講完就沒有，無法重放[4]。學(xué)生對不理解的知識無法重新學(xué)習(xí)，久而久之將對課程失去信心，從而放棄。同時，學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時無人指導(dǎo)，課后做作業(yè)時，不會做也沒有人指導(dǎo)。

此外，目前的考核方式采用閉卷考試為主，多數(shù)學(xué)生在考前一到兩個星期死記硬背，考后不久很快忘掉，開發(fā)單片機應(yīng)用系統(tǒng)能力的能力沒有任何提高。

單片機是一門注重應(yīng)用的課程，這門課程最終目的在于開發(fā)產(chǎn)品，目前這些教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、擴展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路收效甚微，對以后的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中要應(yīng)用單片機控制系統(tǒng)更是知之甚少。

2 翻轉(zhuǎn)課堂模式在民辦高校教學(xué)中的必要性

傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中，學(xué)生課前預(yù)習(xí)沒有人指導(dǎo)、監(jiān)督；學(xué)生無法在上課時關(guān)聯(lián)相關(guān)知識；最后，學(xué)生課后做作業(yè)如果出現(xiàn)不會做時，不知道怎么辦。傳統(tǒng)課堂如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂模式重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時間，學(xué)生能夠更專注于主動的基于項目的學(xué)習(xí)，共同研究解決本地化或全球化的挑戰(zhàn)以及其他現(xiàn)實世界面臨的問題，從而獲得更深層次的理解[5]。學(xué)生在課后通過微課視頻、網(wǎng)絡(luò)公開課等資源完成自主學(xué)習(xí)，能在任何時候去查閱需要的材料。翻轉(zhuǎn)課堂模式如圖2所示。

圖2 翻轉(zhuǎn)課堂模式

3 教學(xué)模式整體設(shè)計

為了改善教學(xué)效果，增強學(xué)生的動手能力。在教學(xué)過程中，采用項目驅(qū)動教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、過程性評價相結(jié)合的方法。結(jié)合教師開發(fā)的單片機“口袋”開發(fā)板，設(shè)計數(shù)十個小項目，設(shè)計的小項目涉及的知識必須包含單片機的全部知識點；再細(xì)分項目涉及的知識點，并制作成微課；結(jié)合教師提供的導(dǎo)學(xué)材料完成課前學(xué)習(xí)，最后完成課堂翻轉(zhuǎn)，課堂中借助“微助教”平臺進(jìn)行過程性評價。小項目課堂翻轉(zhuǎn)設(shè)計如圖3所示。

圖3 小項目課堂翻轉(zhuǎn)方案

課前學(xué)生根據(jù)教師提供開發(fā)板和精心準(zhǔn)備的課前導(dǎo)學(xué)材料，讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)；課堂中過“微助教”平臺進(jìn)行知識點的測評、簽到等，強化知識點挖掘、初步訓(xùn)練歸納總結(jié)、知識應(yīng)用能力；從案例出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生定性定量分析知識，進(jìn)行知識應(yīng)用，培養(yǎng)綜合能力。

學(xué)生完成小項目，只能完成各個知識點的掌握，并不能培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。通過期中測驗，完成難度較大的項目，最后，改變傳統(tǒng)采用閉卷考試考核方式，能過完成難度更大的項目，作為學(xué)生的期末測驗，再根據(jù)“微助教”平臺記錄學(xué)生平時的簽到、課堂測驗、課堂表現(xiàn)等，給出學(xué)生的最終成績。項目式驅(qū)動教學(xué)過程如圖4所示。

圖4 項目式驅(qū)動教學(xué)過程

4 教學(xué)活動設(shè)計過程

4.1 課前設(shè)計

在課前錄制好單片機原理與接口技術(shù)各知識點的微視頻，并上傳到校園網(wǎng)慕課平臺，實現(xiàn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。在每堂課之前，由教師布置練習(xí)，讓學(xué)生有針對性學(xué)習(xí)，外加練習(xí)。

4.1.1 教學(xué)微視頻設(shè)計

課前知識學(xué)習(xí)一般由教師提供微視頻來完成。視頻可以由主講教師錄制或使用網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的開放資源“中國大學(xué)MOOC”等平臺。在微視頻設(shè)計過程中，老師應(yīng)該需要做到以下幾點：（1）時間盡可能短，一般在15 min左右；（2）能夠采用具有個性化的錄制方法吸引學(xué)生；（3）一個視頻知識點的選擇上，應(yīng)該讓學(xué)生能以90%的準(zhǔn)確度，從書上獲取知識點；（4）知識的組織應(yīng)該從多角度、促進(jìn)學(xué)生理解、激發(fā)學(xué)習(xí)動機和興趣；（5）讓學(xué)生感覺到老師就在他身邊進(jìn)行“一對一”的指導(dǎo)；（6）保證信息化技術(shù)運用的規(guī)范、視頻清晰、畫面流暢[6]。

4.1.2 課前針對練習(xí)

練習(xí)任務(wù)要與微視頻相結(jié)合，以加強對學(xué)習(xí)知識點內(nèi)容的鞏固并查找學(xué)生疑難之處。學(xué)生們也可以在宿舍里面通過與同學(xué)們之間進(jìn)行互動交流，了解彼此之間的收獲與疑問，然后把課前遇到的問題帶到堂中去進(jìn)行探究。

4.2 課堂教學(xué)活動設(shè)計

老師將知識點以微視頻的方式讓學(xué)生在課前提前觀看，這就使得老師有更多的時間花在組織課堂活動上，而這些活動的實施能夠更好的幫助學(xué)生解決課前所存在的問題。課堂教學(xué)主要包括：知識測驗、老師答疑、布置任務(wù)、項目驗收。

4.2.1 知識測驗

通過課堂知識測驗，了解學(xué)生對知識點的掌握程度。借助華中師大田媛博士團隊開發(fā)的“微助教”平臺完成知識點測驗和課堂簽到。

通過現(xiàn)場測驗，得到學(xué)生測驗結(jié)果，如果正確答案低于30%，說明學(xué)生對該知識點掌握程序不夠，需要重新講解概念；如果正確答案在30%～70%之間，則讓學(xué)生互相討論，加強對知識的理解，并重新測驗；如果正確答案大于70%，說明大部分學(xué)生掌握該概念，則進(jìn)入下一主題。測驗流程如圖5所示。

圖5 測驗流程圖

4.2.2 布置項目

單片機原理與接口技術(shù)是一門實踐強的課程，必須加強動手，才能加深對單片機的理解及應(yīng)用。學(xué)生在老師的幫助下，圍繞著學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行主動的探索和互助協(xié)作的練習(xí)。所以布置小項目，學(xué)生分組完成。一方面提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力；一方面加強學(xué)生團隊合作能力。

4.2.3 項目驗收與小組展示

小組作品展示作為翻轉(zhuǎn)課堂一種重要的教學(xué)方式。它能有效的改變老師主宰課堂、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，有效激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、大膽探索、勇于表達(dá)的積極性。它作為一項高效的學(xué)習(xí)策略能讓學(xué)生充分開展“認(rèn)識交流、成果分享、思維碰撞、問題解決”的學(xué)習(xí)活動，從而能夠有效提高課堂教學(xué)效率。

4.2.4 反饋評價

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，老師除了多鼓勵多支持以外，還需要對學(xué)生的表現(xiàn)給予詳細(xì)的反饋和評價，讓學(xué)生知道自己所存在的問題和解決途徑。

5 結(jié)論

利用微課、把翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用在“單片機原理與接口技術(shù)”課程教學(xué)中，在實踐性、操作性強的高校課程中實施翻轉(zhuǎn)課堂是可性的。教師主導(dǎo)作用、學(xué)生主體地位得以體現(xiàn)，學(xué)生的實踐能力、主動學(xué)習(xí)能力都得以提升。

項目驅(qū)動、翻轉(zhuǎn)課堂、過程性評價的結(jié)合應(yīng)用是一種全新的教學(xué)與評定方法。它體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”，強調(diào)教師的指導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；多方式、多角度的過程性評價，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能動性；通過精心項目設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力，提升學(xué)生產(chǎn)品開發(fā)能力，促進(jìn)學(xué)生更好的發(fā)展。