民辦高?！胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式應(yīng)用研究
——以微機原理與接口技術(shù)課程為例

丁兵兵，梁麗莎，冼遠(yuǎn)清

（1.湛江科技學(xué)院 智能制造學(xué)院，廣東湛江 524094；2.廣東海洋大學(xué) 數(shù)學(xué)與計算機學(xué)院，廣東湛江 524088）

湛江科技學(xué)院前身為廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院，在2021年3月經(jīng)教育部批準(zhǔn)由獨立學(xué)院轉(zhuǎn)為獨立設(shè)置的民辦普通本科院校。學(xué)校下屬智能制造學(xué)院有計算機科學(xué)與技術(shù)、電氣工程及其自動化、電子信息工程、機械制造4 個工科類專業(yè)開設(shè)了《微機原理與接口技術(shù)》課程，該課程是相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程教學(xué)內(nèi)容涉及知識點多且抽象，實驗設(shè)置多樣化，要求學(xué)生具備初步的軟硬件開發(fā)能力，因此不管是對學(xué)生還是教師都要求較高。然而，部分民辦高校在學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、課時分配、教學(xué)方法等方面存在問題，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意。本研究通過一個學(xué)期的教學(xué)實踐，基于雨課堂平臺對該課程實施“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，來提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及動手實踐能力，并探索適合在同類課程中應(yīng)用的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)流程。

1 “翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式

“翻轉(zhuǎn)課堂”源于美國科羅拉多州落基山林地公園高中[1]，并不是新的學(xué)習(xí)理論，而是來自我們所熟悉的布魯姆掌握學(xué)習(xí)法?！胺D(zhuǎn)課堂”就是在信息化環(huán)境中，教師提供教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源，學(xué)生課前完成對教學(xué)任務(wù)的學(xué)習(xí)，師生在課堂上一起完成答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的教學(xué)模式[2]。近年來，大量研究表明，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式能夠充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主觀能動性，能夠提高學(xué)習(xí)者的自學(xué)能力、創(chuàng)作能力和團隊協(xié)作能力[3]。

2 雨課堂

雨課堂是現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣化的課前預(yù)習(xí)，將豐富的學(xué)習(xí)資源上傳至資料庫，也可以插入PPT，隨時推送到學(xué)生微信，并且與學(xué)生互動，利用雨課堂可以隨時進行課堂測試，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)進度、測試情況等。雨課堂可以將教師和學(xué)生的角色擴展到課堂外，實現(xiàn)多個方面的交互。

3 課程教學(xué)中存在的問題

微機原理與接口技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容包括了計算機組成、匯編語言、數(shù)字邏輯電路以及接口技術(shù)等內(nèi)容，知識點多且基礎(chǔ)，并且教師通常以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主，導(dǎo)致部分學(xué)生課堂上興趣不大，存在部分學(xué)生上課不參與課堂活動的現(xiàn)象。課題組基于長期教學(xué)實踐經(jīng)驗和與學(xué)生座談等方式，從學(xué)生情況和教學(xué)內(nèi)容以及考核方式等方面總結(jié)了課程教學(xué)現(xiàn)狀。

3.1 民辦高校學(xué)生特點

民辦高校部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，缺少學(xué)習(xí)主動性，思維發(fā)散[4]。民辦高校部分學(xué)生由于其成長環(huán)境，大多能接觸更多前沿的東西和最新的科技等，容易接受新事物，覺得微機原理與接口技術(shù)這門課講授的16位、32 位處理器及相關(guān)接口知識體系未跟上時代發(fā)展，學(xué)習(xí)興趣不高[4]，無法靜下心來好好思考，所以課堂上會出現(xiàn)部分學(xué)生不愿聽課、注意力不夠集中等現(xiàn)象。

3.2 課程內(nèi)容設(shè)置重理論輕實踐[5]

在課程設(shè)置中，理論課與實踐課課時比接近于4:1，課程設(shè)置以理論學(xué)習(xí)為主，實驗內(nèi)容僅涉及理論內(nèi)容的少部分，很多學(xué)生無法將理論知識與實踐應(yīng)用有機結(jié)合，也不能構(gòu)建整體知識體系，不能進行初步的軟硬件開發(fā)。

3.3 教學(xué)方法單一

在理論課教學(xué)過程中，盡管教師采用演示教學(xué)、問題驅(qū)動式教學(xué)等方式，但仍然是傳統(tǒng)的授課模式，學(xué)生在課堂上處于被動接受的地位，較少讓學(xué)生進行研討式學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性難以發(fā)揮。根據(jù)戴爾的“經(jīng)驗之塔”，學(xué)生24 小時之后平均僅記憶教師講授的知識的5%，單位一的教學(xué)方法難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)作型思維與創(chuàng)新能力[6]。

3.4 考核方式結(jié)構(gòu)單一

這門課的考核方式主要是傳統(tǒng)的筆試，學(xué)生考前死記硬背，而未能充分理解所背內(nèi)容，考核效果也差強人意。

針對以上問題，課題組對本課程的教學(xué)進行了一系列的改革措施，首先合理安排課時，保證理論與實踐并重，優(yōu)化調(diào)整學(xué)時分配，使理論與實踐課時比為2:1，并且使理論教學(xué)與實驗密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的綜合能力；在教學(xué)模式上，采用基于雨課堂的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，改變教師的灌輸式教學(xué)現(xiàn)狀；在考核方式上做了改革，具體為實驗成績占總評成績40%，實驗項目按小組考核驗收；期末考試成績占總評成績50%，階段性測試則通過雨課堂對章節(jié)知識點進行隨堂測試，占總評成績10%，加大了平時考核的力度，促使學(xué)生平時主動學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。

4 基于雨課堂的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式設(shè)計

基于前面的分析，本研究提出基于雨課堂的微機原理與接口技術(shù)課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)流程（如圖1所示），圖中流程是這次教學(xué)研究的假設(shè)。

圖1 教學(xué)流程

5 教學(xué)研究方法

此次教學(xué)研究采用對比實驗法，對圖1所提出的教學(xué)流程進行實驗，實驗時長為一個學(xué)期，共12 周，從第3 周至第10 周，每周一次實驗課2 節(jié)課連上，共8 周實驗課，考慮到部分學(xué)生自制力差，為減少學(xué)生壓力，理論課還是以教師講授為主，理論課課前做隨堂測試，實驗課全部采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)流程，理論課使用教材為李伯成等主編的《微機原理及應(yīng)用》，實驗課采用ZY598K 實驗系統(tǒng)及配套的實驗指導(dǎo)書，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容選取8 個實驗進行教學(xué)，教師自己錄制實驗相關(guān)視頻及制作PPT 并補充習(xí)題，上傳至雨課堂。教學(xué)對象為我院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)三年級（上）10 個班，每班平均30 人左右，實驗班為1-4 班，對照班為6-10 班。根據(jù)學(xué)生意愿，每個實驗班以宿舍為單位分組，每組6 人，要求每組學(xué)生至少在一次實驗中作為本組代表上臺講解實驗操作。實驗課都是單班教學(xué)，理論課是2 個小班合并上課，教學(xué)實驗前告知每個班學(xué)生教學(xué)研究的情況，教學(xué)大綱和進度都是一致的。微機原理與接口技術(shù)課程先修課為計算機組成原理、匯編語言、數(shù)字邏輯電路；學(xué)生都是在二年級時同步學(xué)習(xí)了這些課程，每個班這些課程的成績差異不大，學(xué)生們先修課程掌握的知識水平是基本一致的。實驗班在上這門課時，實驗課采用前面的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)流程，理論課會通過雨課堂隨堂測試；對照班還是按照傳統(tǒng)的授課方式，只通過雨課堂進行隨堂測試。第11 周對所有班級進行了期末小測，測試的內(nèi)容包括了前面10 周所學(xué)習(xí)的理論知識和實驗知識。

最后1 周進行了問卷調(diào)查來驗證結(jié)論的可靠性。問卷調(diào)查主要了解學(xué)生對教師教學(xué)的評價及學(xué)習(xí)效果，對教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)掌握情況及學(xué)習(xí)主動性、上課聽課情況進行調(diào)查，本研究也請課題組教師在實驗課上觀察上課情況。

6 結(jié)果及討論

6.1 軟硬件開發(fā)能力有所提高

學(xué)生通過在雨課堂完成課前教學(xué)任務(wù)，通過雨課堂數(shù)據(jù)分析教師基本掌握學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況。在實驗課上學(xué)生進一步討論、補充，使學(xué)生理解實驗設(shè)計并進一步拓展實驗。實驗完成后學(xué)生撰寫實驗報告，實驗報告中寫出自己拓展實驗的部分及功能描述，并上傳到雨課堂。教師能夠及時批閱并反饋給學(xué)生，這樣大大提高了學(xué)生的動手能力和邏輯思考能力。

6.2 課程基礎(chǔ)知識掌握較好

由于平時進行課堂隨堂測試，且通過課前任務(wù)在雨課堂與教師溝通，期末小測時，成績與對照班相比，實驗班總體平均成績高于對照班，無論是良好率（80-89 分）還是平均分（60 分以上）均高于對照班，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式提升了教學(xué)效果。

6.3 教學(xué)滿意度大大提高

通過在實驗班進行問卷調(diào)查及課題組教師到課堂觀察，95.7%學(xué)生比較認(rèn)可“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，認(rèn)為“翻轉(zhuǎn)課堂”提高了學(xué)習(xí)熱情；98%的學(xué)生能夠理解實驗課所學(xué)知識并簡單應(yīng)用；由于采用雨課堂平臺，學(xué)生在課前自學(xué)活動中產(chǎn)生的問題能夠記錄在平臺，教師能夠及時解答，而且課堂上還會進一步探討，加深了學(xué)生的知識內(nèi)化；但是有3%的學(xué)生認(rèn)為“翻轉(zhuǎn)課堂”這種方式占用自己課余時間，學(xué)習(xí)壓力較大。從問卷調(diào)查和課堂觀察來看，實驗班對教學(xué)的滿意度較高，對教師教學(xué)態(tài)度的滿意度在96%以上。

6.4 改進意見

通過問卷調(diào)查，學(xué)生表示希望能夠?qū)⒘?xí)題講解的視頻也錄制下來上傳到雨課堂，雨課堂上傳的視頻播放時清晰度下降了，希望有更好的視頻播放平臺。學(xué)生反映利用雨課堂提交作業(yè)形式比較固定，一旦提交無法更改，學(xué)生建議有更好的提交方式。

7 結(jié)語

部分民辦高校的學(xué)生雖然基礎(chǔ)差，但是當(dāng)教師針對他們的學(xué)習(xí)特點利用“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)方式，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具靈活的運用到教學(xué)中，且對課前，課中和課后三個環(huán)節(jié)進行合理設(shè)置，精心準(zhǔn)備教學(xué)資源，設(shè)計出合理的學(xué)習(xí)指導(dǎo)計劃，就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生通過問題或者任務(wù)的解決來理解相關(guān)知識。本研究經(jīng)過教學(xué)實踐證明了“翻轉(zhuǎn)課堂”可以在民辦院校教學(xué)中應(yīng)用，信息技術(shù)已經(jīng)成為教育不可或缺的工具和要素[7]。從學(xué)生層面而言，在大學(xué)教學(xué)中采用“翻轉(zhuǎn)課堂”模式不存在很大障礙[8]，真正的問題是教師能否跟上時代的發(fā)展，改變觀念，習(xí)慣這種教學(xué)模式[9]。