人工智能時代翻轉課堂教學模式研究

摘? ?要：隨著人工智能技術的在教育領域的不斷滲透，為促進人才的培養，高職院校必須改變人才培養方案、轉變教學模式，有效結合人工智能技術和高等職業教育方式，進行有效的教學改革。通過實施翻轉課堂教學模式，以《計算機組裝與維護》課程為例，分析了本課程的特色和現狀，通過超星學習通平臺，對教學準備、課前學習、課堂教學、課后交流等方面進行詳細設計和分析，使教學過程更加科學、生動和有趣，同時還能培養學生自主學習能力，提高課堂教學效率。

關鍵詞：人工智能? 翻轉課堂? 計算機組裝與維護? 學習通

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0233-02

在人工智能技術飛速發展的時代，中國政府調整發展戰略，積極轉變成“中國創造”和“中國智造”戰略格局，發布多項人工智能的發展規劃，強調先進科學技術在發展中的地位。為培養優質人才，高職院校必須轉變人才培養模式，改變理論實踐之間的比例，培養學生創新意識，提升學生綜合素養。在當前教育信息化2.0時代，互聯網、大數據和人工智能的飛速發展，使得人工智能技術正逐步向教育領域滲透，翻轉課堂無疑成為高校課堂教學模式改革的首選，當前加入到這場教學實踐中的教師也越來越多。不過教學改革真正實施起來仍然遇到瓶頸，需要更優質的實踐經驗和行之有效的方法來促進改革。

1? 《計算機組裝與維護》課程

1.1 課程特色

作為計算機專業學生的專業技能課程，介紹計算機基礎知識的同時，側重介紹軟硬件的組裝和維修、維護，故該課程具有很好的使用性和廣泛性，增長見解的同時鍛煉了學生的實踐能力。但是這門課程的教學內容會隨著計算機軟硬件不斷的升級而更新，為了幫助學生適應瞬息萬變的計算機領域的發展，傳統的教學手段已經阻礙了人才培養需求，為了提升教學效果，《計算機組裝與維護》課程就必須要樹立新的教學理念和新的人才培養模式。

1.2 課程現狀

目前傳統的教學模式的課時一般安排每周2節理論課，2節實訓課。首先對于動手能力較差的同學在每周的2節實訓課中不一定能完成任務，如果學生自覺性差，課后再去操作的幾率也不高;第二、實訓設施有限，每一組實訓的學生共用一臺設備，按順序進行操作，還有的學生主動性差便成漏網之魚;第三、教材內容太落后，與當前新技術有差距，無法滿足學生走向工作崗位后的需求等等都造成預期教學效果無法實現。

2? 采用翻轉課堂模式

鑒于《計算機組裝與維護》的課程特色和教學現狀，要進行教學改革就轉變教學模式和教學方法。在人工智能時代，需要在教學中將學生變成課堂的主人，讓學生極大的參與到課堂中來，采取教師為輔，學生為主，調整學生課內外的學習時間，課前學生就通過自主學習掌握一定的知識，課中教師解決課前學生的疑難重點，升華知識點，將課堂顛倒過來，這就是翻轉課堂教學模式。

在翻轉課堂教學模式下，需要結合課堂教學和線上教學，對本課程的學習過程和教學過程進行重組，顛倒傳統教學順序，課前學生按照自身實際自主學習，教師給與指導，課中教師講解疑難升華知識點修正學生錯誤，教師創建各種教學活動，為同學們營造互動交流的氛圍，參與課堂的人數肯定相應增加。這種混合教學模式能做到有效壓縮課時，整合學生課前時間，轉變學習方式，回歸教育本質。

3? 基于翻轉課堂的教學模式的設計

超星學習通是超星公司研發的學習教育平臺，具備交互性和實時性，以下簡稱“學習通”，教師通過學習通平臺可以創建課程、創建和管理教學資源、管理課程教學，還能共享平臺的其他優秀教學資源。借助該平臺，利用翻轉課堂重新規劃《計算機組裝與維護》的學習過程：在課前，教師提前制作微視頻、課件、作業等學習資料，上傳至學習通平臺，定時發放給學生，學生通過平臺自行學習教師推送的教學資源，并完成自測題來檢測學習效果，在這個過程中培養一定的自學能力，逐步適應線上線下教學。當然學生可通過手機端隨時隨地，帶著任務去學習，變被動接受知識為主動學習，教師可以通過學習通的教師端查看學習動態以便課上答疑;在課上，學生能有更多時間來交流互動并進行實地操作，強化知識點和技能，教師再進行答疑鞏固知識點;在課后，教師通過教學反思，制定有趣的討論和思考活動發布給學生，讓學生進一步拓展所學。下面以“硬件組裝”章節為例結合學習通平臺開展翻轉課堂的教學。

3.1 教學準備

為防止教學無目的性和盲目性，教師事先要根據“硬件組裝”章節制定具體的教學目標，并確定如何開展翻轉課堂，哪些內容適合學生進行自學，哪些內容需要師生合作探究來內化的。根據教學目標搜集并制作相關的教學資源，制作詳細課件復習舊知并詳細介紹各部件的安裝方法以及計算機內部和外設的連線方法等等;利用flash等多媒體軟件制作各部件組裝過程的動畫或利用Camtasia Studio 等錄屏軟件錄制組裝和連線的微視頻，動畫或微視頻控制在10min左右，做到短小精悍、通俗易懂、重難點;設計符合學生認知的作業、問卷調查或在學習通平臺的資源庫中搜索合適的題目作為課前、課中的學習測試;制定具體的學習任務書，作為學生的課前自學指導。

3.2 課前學習

課前教師通過學習通平臺發布章節有關的學習資源，并發送即時通知到學生手機上提醒學生上線，學生通過手機就可按照學習任務書的要求進行學習，這種線上學習最大的優點就是通過學習通平臺，學生的學習可不受時空的限制，通過發放學習任務書，指導學生先學什么，后學什么，什么時候完成課前測試，每個任務點學到的程度;教師設計的問卷調查、練習題、平臺提供的共享題庫等等都可以實時對學習效果進行檢測，了解學生掌握情況;學生遇到任何問題可在討論區提問;教師也可以在平臺的討論區中設置答疑和話題，師生共同進行討論，引導學生自主學習，增強互動性的同時掌握重難點;教師在平臺的統計中實時查看學生任務點觀看、練習題完成的情況等等。學生的課前學習部分取代了課中教師的知識點的傳授，學生也變被動接受知識到主動學習，明顯能夠提升教學效果。

3.3 課堂實施

學生課前的知識是零散的，要實現知識的內化，就要通過課堂教學來系統化，教師也可設計課堂活動時間線幫助梳理教學活動，做好翻轉課堂教學，關鍵還要看教師如何組織課堂學習。

（1）根據課前測試的結果，按男女生、成績高低綜合起來進行分組，每組人數控制在3～5人，為組織好小組活動，每組選派一名組長代表本組表達觀點。

（2）為了檢驗學生課前自學的效果，課程開始先通過學習通平臺發布課堂測試，測試分為理論部分和實際操作環節，在操作環節，通過計時形式要求最快最好的完成操作任務，每組用手機拍好操作的照片或視頻上傳到平臺中，在教室電腦端按順序實時推送每組提交的作業，及時反饋課堂信息，教師通過對比每組之間作業，師生共同分析作業，讓學生及時收到錯誤信息反饋。

（3）根據查看到的課堂測試結果及操作環節的問題，對習題和重點難點進行針對性的講解和操作演示。

（4）教師事先為每個知識點設計好任務，采用探究學習和合作學習的方法，讓每個小組選擇其中一個任務去完成，在完成的過程中，教師從旁給與針對性的任務指導和學習策略方面的指引，讓學生能夠根據自己的掌握情況來調整自己的學習計劃，在此過程中學生通過討論、交流等互動方式，來進一步升華對知識點的掌握和理解，提高協作學習的方法。

（5）對于每組上交的作業，先讓每組之間參考公布的標準答案進行互評，并指派一名代表進行點評，通過設置好的評分標準進行評分，最后教師進行總評。通過這種互評的方式大大激發學生的學習動力，還能讓同學們積極參與到課堂中來，活躍課堂的氛圍。

（6）最后教師總結歸納所學知識，布置課后作業，學生按照要求填寫學習任務單，讓教師能夠對學習情況進行分析和統計以進一步掌握學生所學。

3.4 課后交流

學生可以利用教師上傳的各種教學資源進行知識點的復習、完成拓展作業，還可以在討論區發表自己的見解、觀點等等，師生進行互動交流，了解學生知識點掌握的動態，進一步幫助學生梳理和拓展知識點。

4? 翻轉課堂教學效果分析

通過實施翻轉課堂，學生能夠不斷實現自主學習，通過平臺給與的討論空間，促進學生的互動性和參與度，根據教師上傳的學習資源，建立個性化的學習方式，自我調整學習狀態，有效提高教學質量。但是在人工智能時代，翻轉課堂需要教師不斷提升信息化水平，制作優質視頻，挑選或設計針對性強的作業，學會管理和控制課堂，結合教研組的力量，群策群力，探討人工智能時代下《計算機組裝與維護》課程的實施策略，適時調整教學計劃和教學方法，針對學生的個體差異，因地制宜，實施教學活動。

5? 結語

在人工智能時代，高等教育的趨勢就是培養創新人才，積極提倡以學生為中心的教育理念。本文以《計算機組裝與維護》課程實施翻轉課堂的教學模式研究為例，比之傳統教學模式，改變學生被動學習為主動學習，讓學生成為課堂的主體，培養了學生協作學習和自主學習的能力，學會自我分析問題和解決問題，在一定程度上提高了課堂效果。此外，研究成果對于非計算機課程的翻轉課程實施也有一定指導和借鑒意義。

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基金項目：人工智能時代計算機組裝與維護課程翻轉課堂教學模式研究（項目編號：ycyz-2019-yb-7）。

作者簡介：張潔（1982，9—），女，漢族，江蘇鹽城人，碩士，講師，研究方向：計算機教學、教學改革。