“布尔逻辑检索”翻转课堂教学设计

恩施职业技术学院 王 瑛

翻转课堂已成为当前全球教育界关注的教学模式，被评为影响课堂教学的重大技术变革（2011年加拿大《环球邮报》）。翻转学习模式就是把传统教学以教师为中心的教转变成以学习者为中心的学。“信息检索”是高职高专的一门选修课，是一门实践性很强的方法课，但由于种种原因，一般只安排8～12次课时。按传统课堂的方式主要讲授检索基础知识、基本方法的理论，学生上机操作练习课时少，学生操作过程中遇到的问题也得不到教师的及时指导，学习效果并不好。为解决这一问题，笔者探索将“信息检索”中的每个知识点制作成10分钟左右的微课，形成微课程，采用翻转课堂的方式，将学生对知识、方法的学习移至课前观看教学视频，课上进行一对一辅导，答疑解惑。下面以“信息检索”课程中“布尔逻辑检索”这一知识点为例谈谈基于翻转课堂模式的的教学设计。

一、学习内容分析

布尔逻辑检索是被广泛运用的计算机检索技术之一，大多数的搜索引擎和数据库都支持布尔逻辑，同时也是介绍其它检索方法的前提和基础，因此安排在首讲。翻转1个课时，以实际上机操作练习为主。重点是运用逻辑运算符检索信息，难点是构建逻辑表达式。

二、学习目标分析

根据布鲁姆分类法进行学习目标分析，包括六个方面。

1.记忆：说出逻辑与、逻辑或、逻辑非的含义，能写出它们的表达方式。

2.理解：能够用数学集合图说明“Or”“And”“Not”的意思；并能解释逻辑算符的运算次序。

3.应用：能根据给出的检索式检索出相关的信息。

4.分析：能够比较“Or”“And”“Not”的检索结果，发现它们的差异。

5.评估：能够评价和判断不同的检索式导致不同的检索结果，从而调整检索词及检索式以达到检索目的。

6.创造：能针对本专业某门课程里的知识点，运用布尔逻辑检索技术检索相关信息。

三、学习者特征分析

高职一年级学生，有一定的计算机基础，部分学生可利用百度、谷歌等综合搜索引擎检索信息，但对于计算机检索技术了解不全面，不会确定正确的检索词和编写准确的检索式，更不会利用数据库检索所需文献资料。

可能出现的问题是：上机后学生上网玩游戏、聊天、看电影等，影响进度。

四、课前任务设计

1.ARCS 动机设计模型。ARCS 动机设计模式是美国心理学家凯勒1983年提出的，其主旨是为了激发学生的学习动机。首先，要引起学生对一项学习任务或学习目的的注意（Attention）和兴趣；其次，使学生理解完成这项学习任务与自己密切相关（Relevance）；再次，要使学生觉得自己有能力完成这项学习任务，从而产生自信（Confidence）；最后让学生产生完成学习任务后的满足感（Sstisfaction）。课前任务的设计要从ARCS 四个因素给予考虑。

A（注意）：通过学生习惯用综合型搜索引擎检索信息量过多且不相关信息比较多这一现象，引入布尔逻辑检索技术，帮助学生快速找到有用的信息，激发学生对计算机检索技术的兴趣。

R（关联）：回忆数学集合中交集、并集的含义，帮助理解逻辑算符的含义。通过检索演示，使学习明白布尔逻辑检索在生活、学习中的实用价值。

C（信心）：学习任务单里的任务是按由浅及深、由易至难设计的，学生只要按步骤学习，就会完成任务，检索到有用的信息。

S（满意）：在课堂上安排对任务的测评、互评及讨论发言，一方面可以帮助还没有学会的学生，另一方面会使完成任务的学生有成功感，鼓励学生自己归纳、总结利用布尔逻辑检索时的注意事项，激发学生对如何分析课题、确定检索词、编写检索式做进一步探讨。

2.课前任务单的设置。前任务单由两部分组成。第一部分是自制的两个微课（上传到优酷、土豆及学生的QQ 群、微信圈），学生课前认真观看；第二部分是测试题，考查学生观看教学视频后对学习内容掌握的情况以及存在的问题。

五、课上任务设计

1.课堂活动流程

（1）回顾：简要回顾三个逻辑运算符的含义。时间3分钟。

（2）检测：测评课前任务完成情况，发现问题。形式：上机操作、组内互评。时间10分钟。

（3）课上作业：上机完成课上作业，课上作业是进阶的，难度要比课前任务中的测验题大，体现阶梯性，让学生的潜能得以发挥。形式：上机操作，小组活动。时间15钟。

（4）协作展示：这是课堂活动中的一个重要环节，学生在作业中出现的疑难问题通过协作探究的形式解决，协作探究的成果通过各小组推荐代表展示交流，引发质疑、阐释。时间12分钟。

（5）课堂点评：根据小组活动给予评价。 时间5分钟。

2.问题设计

根据布鲁姆目标分类法设计问题层次，采用开放式问题形式，本次课设计的问题如：“给出同一检索式，学生检索出了不同的结果，为什么？”“检索结果信息量大且不相关信息量比较大的原因有哪些？”“检出信息量过少是什么原因造成的？”等，通过小组活动让学生讨论，自己去找原因，然后小组间交流各自的发现及问题产生的原因，在此过程中教师给予引导、点拨、帮助。

3.小组活动设计

（1）分小组：按组内异质，组间同质的原则分组，实现差异互补。每小组5～6人，轮流分别担任组长、发言人、记分员、督查员、收集人，组员各司其职，互帮互助，分工合作，共同探讨。

（2）活动任务

任务一：完成课上活动测评，课上活动测评是检查学生观看视频后对知识点的掌握情况，组内成员进行互评。

任务二：针对课上作业，开展讨论，发现问题，查找原因，达成共识，在全班交流展示。

任务三：各小组根据本专业的学习，构建一个涉及专业课学习知识点的检索式，小组交换检索，互评。

（3）小组活动的记分

打分分为三部分：对小组合作的成果打分； 对小组成员的合作性打分； 根据每个成员的反思打分。

4.课上活动预案

备课不只是备教学内容，还要备学生，备学生的学习过程。教师要对可能发生的一切有预见性。

（1）由于是首次对高职生进行翻转课堂教学，很可能会出现大多数学生课前没有看教学视频和完成课前任务的情况。如果是这样，就实行课内翻转，用一课时要求学生看教学视频和完成课前任务。第二课时实施翻转课堂课上教学活动。

（2）如果学生课前看了教学视频且做了课前任务，但通过课上测评发现大部分学生（70%以上）并没有理解知识点，则在课上统一对学生的疑难问题做讲解，采用同伴教学法。

（3）课上活动任务三有一定的难度，教师在学生完成的过程中要针对情况做相关的辅导。

（4）实施翻转课堂教学前对学生进行培训。主要解释所采用的评价方式。避免在课上学生自评、互评中耽误时间，影响进度。

六、考核评价设计

威斯康星州麦迪逊大学的化学教授约翰摩尔（John Moore）说：“对学生来说，考试是狗，而上课是狗尾巴”。为改变这种状况，翻转课堂的评价方案也不同于传统的总结性评价，采用多元式评价模式，学生的成绩主要由过程性评价构成，让学生能正确地认识自我、评价自我、提高自我。

1.课前资料的学习情况。考查是否完整观看教学视频，课前测验的完成情况等。

2.课中的参与情况。考查学生课上的态度呈现、合作互助、讨论发言的质量及创造性。

3.学生成绩由学生自评、组内互评、组间互评、教师评价四部分组成。学生自评表的主要内容反映学生对知识和技能的掌握情况；组内互评主要考查学生的合作性、贡献度；组间互评主要考查小组协作能力、创造性；教师评价是对学生行为习惯、思想方法、身心发展、兴趣特长等方面的综合评价。这四个部分各占一定的权重，共同构成学生的形成性评价。

七、教学设计反思

本次课是运用搜索引擎上网检索信息来了解学生对布尔逻辑检索掌握的情况。课前教学阶段通过设计“课前任务单”使学生学习新知识，首先运用ARCS 动机策略激发学生的学习动机，然后按布鲁姆教育目标分类教学法对教学目标“布尔逻辑”进行分析；课内教学阶段通过小组活动形式，运用主动学习策略，采用发现学习法、同伴教学法。学生在检索过程中出现不同的检索结果，意味着对检索式的构建和输入存在相应的问题。针对出现的不同结果，由学生通过讨论、交流，自已查找原因，教师只做引导、答疑和指导，不给出标准答案。学生在不断纠错、改错中领会、掌握逻辑运算符的运用以及明确在运用中应注意的问题。整个教学过程以问题导向、任务驱动来架构，体现“导学一体”的教学理念。教学评价采用自评、互评、教师评价相结合的形成性评价。

整个翻转课堂教学设计体现了课堂环境高度结构化，课堂活动细化到分钟，包含了大小测验、问题解决等主动参与的课堂活动，促使学生回顾、应用以及拓展在课堂外的学习内容，有完整的评价量规体系的特点。

[1]黎加厚.微课程教学法与翻转课堂的中国本土化行动[J].中国教育信息化，2014

[2]金陵.翻转课堂中国化的实践与理论创新[J].中国教育信息化，2014