翻轉課堂在FPGA教學改革中的實踐

朱贇

摘要：翻轉課堂教學法是在信息技術的支持下讓學生在課外學習基礎知識，課堂中教師在以學生為中心的教學活動中引導學生達到高階思維的認知過程。隨著FPGA應用領域不斷擴大彳艮多院校都在加強FPGA課程的建設。這門課程要求學生在FPGA器件上進行應用和開發，既需要理論基礎，又需要實踐能力。本文分析了翻轉課堂的目標以及理想的話語環境，敘述了作者在FPGA課堂上的教學實踐。說明翻轉課堂的話語使用方式會影響學習效果，有效的引導能促進學生學習和實踐的深入進行。

關鍵詞：翻轉課堂;高階思維;FPGA

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）31-0131-02

FPGA全稱Field Programmable Gate Array（現場可編程門陣列），因其應用領域不斷擴大，成為現代電子工程師們需要掌握的重要器件之一，很多院校都在加強FPGA課程的建設。這門課程要求學生在FPGA器件上進行應用和開發，既需要理論基礎，又需要實踐能力。翻轉課堂教學法是在信息技術的支持下讓學生在課外學習基礎知識，課堂中教師在以學生為中心的教學活動中引導學生達到高階思維的認知過程。本文旨在探究翻轉課堂中課堂互動的方式以及在FPGA教學實踐中的運用。

1翻轉課堂的特點

采用翻轉課堂的教學，學生在課外通過閱讀資料或看講座視頻學習新的基礎知識，課堂中教師在以學生為中心的教學活動中引導學生實現高階思維的認知過程。這個過程中，我們將保持學生為教學主體，學生開展自主和負責任的學習。

1.1以學生主體

與傳統課堂內容比較，翻轉課堂內容發生了變化，認知類的學習被安排在課前。學生在課前通過預習等方式完成學習準備，在課堂上在教師設置的理想環境中進行討論、練習，推動思維發展，在自身認知基礎上構建新知識。不同于傳統課堂，翻轉課堂的主體是學生。學生在教學模式中從被動的角色轉變為主動的角色，這樣的模式有助于學習的深入進行。這是翻轉課堂可貴的地方。學生主動參與課堂內容，自主地獲取學習資源和教師指導，學習的效率因此更高。

1.2發展高階思維

記憶、理解、應用等低階思維多見于傳統課堂，當我們利用技術手段把這些內容安排到課前，而把分析、評價、創造這些高階思維的學習活動安排在翻轉課堂內，學生在課堂上進行的學習就有了質的變化。以學生為主體的思考討論，是構建高階思維的方式。在課堂上，使用師生互動性話題、開放性話題，推動反省性思維、創造性思維和批判性思維的發展，從而使學生負責任地學習、主動地學習，走上自主發展之路。這才是高校教育的初心。

2翻轉課堂的對話模式

翻轉課堂的話語環境是實現教育目標的重要因素，維護學生主體，綜合語言、文字、圖片等多種學習模式，表現出良好的學習氣氛，推動學生思維發展。采用反饋式的對話結構，從尊重學生主體出發，對課堂學習的實施有效的控制。

IRF由三個步驟組成：發起提問（I）、回應（R），反饋（F）。其中反饋包括評價、評論、說明、行動等。在IRF的課堂中，老師和學生互換了角色與責任;教師在反饋中引導學生推進知識的建構，學生擔負起學習的責任;教師有時候會控制課堂的時間和對話，但是教師通過改善對話和控制教學過程，優化了學生的對話，這有利于學習的過程。

3FPGA教學實踐

FPGA的課堂實踐性很強，引人翻轉課堂的概念，幫助學生在課前完成預習，對課程內容有一定了解。在課堂內通過實踐、討論、爭論的形式完成知識的加工及實踐。作者在FPGA課程中，使用三步對話結構進行教學。第一步，由教師題問（I），但教師的話題來源于學生的作業。第二步，學生回答（R）包括四種認知過程：回憶（記憶）、總結（理解）、區分（分析）、判斷與核查（評價）。第三步，教師對學生回答的反饋（F）包括：提示、追問、說明、重復和總結。表1描述了討論時的對話，主題是按位運算和邏輯運算的區別。

在這個師生共同分析的過程中，教師引導學生找問題，總結知識點。學生作為學習主體，發現了兩種運算符的區別，并合理解釋了有爭議的執行結果。同時教師適當的引導，使得學生的探究過程更有效率，充分利用了有限的課堂時間。這樣的學習過程，不僅學到了知識，還有思考、總結、修正的過程，發展了學生的高階思維能力。

4結束語

本文分析了翻轉課堂的目標是讓學生成為學習的主體，在教學中發展學生的高階思維。FPGA課程具有理論結合實踐的特點，可以承載更豐富的教學活動。文章敘述了作者在課堂上采用三步對話結構的實踐，尊重學生主體，構建合理的話語環境。教師引導學生分析問題，探究疑點。學生作為學習主體，發現了問題，最終解釋了有爭議的執行結果。說明翻轉課堂的話語使用方式會影響學習效果，有效的引導能促進學生自主學習的深入進行。