基于微课程的高校翻转课堂实践研究*

2016-05-06 01:45郑娅峰李艳燕黄志南蒋梦璐
现代教育技术 2016年1期
关键词:知识点资源课堂教学

郑娅峰 李艳燕 黄志南 蒋梦璐

(北京师范大学 知识工程研究中心,北京 100875)

基于微课程的高校翻转课堂实践研究*

郑娅峰 李艳燕[通讯作者]黄志南 蒋梦璐

(北京师范大学 知识工程研究中心,北京 100875)

目前,实践类课程教学改革研究在高校广受重视,形式多样的教学方法被应用到课堂中,但教学质量仍有待提升。文章针对高校实践类课程中普遍存在的问题,将微课程与翻转课堂进行深入融合,提出了基于微课程的翻转课堂教学模式,并应用于高校网页设计与制作课程实践中。在实施过程中,文章围绕学习资源组织、平台支持、教师活动设计三方面进行了设计和实践,对微课程的资源组织形式进行了创新,设计了在线平台对教学活动的支持和评价机制,深化教学活动与资源的交互,为高校实践类课程的改革探索提供了新思路。

微课程;翻转课堂;网页设计;实践课程

引言

教育信息化的发展要求变革传统教学模式,发展新型模式。近几年掀起的“翻转课堂”(Flipped Classroom)成为许多研究者探索、变革、创新教学模式的重点。翻转课堂把学生对知识的学习放在课前,课堂上学生进行知识的内化。这一教学模式在美国的教育实践中产生了许多成功案例,但在实际的教学实践中还存在诸多问题。从翻转课堂的教学结构可以看出,如果只是在课前为学生提供教师的授课视频,课前的学习质量就无法得到保证。微课程的兴起与发展,使翻转课堂课前学习这一问题得到了很好的解决。从最初可汗学院以教学视频为主自带少量练习的微视频,到MOOC以微视频、练习、反馈与评价有机结合的微课程,都通过逐步提升学生课前环节中自主学习的质量,从而保证了课堂的有效翻转。

“网页设计”作为一门对动手实践要求较高的基础课程,一般采用先讲后练、教练分离的模式开展。在长期的实践和调研中发现,这种教学模式在实施过程中存在较多问题:①实践环节不能发挥应有的作用。学生在实践课上因规划任务、寻找素材等基础工作需耗费大量时间,因而在课堂内很难提出问题并思考、交流问题,使得宝贵的教师辅导环节流于形式。②不能实施分层教育。由于学生来自不同地域,对计算机基础知识和操作的使用技能掌握不尽相同。如有些来自边远地区的学生甚至连计算机的基本操作都非常生疏,因而不能及时跟进教学进度,使这一部分学生的积极性受挫。③由于任务的开放性,导致课堂不能实施丰富的课堂评价和同伴学习活动,不能有效进行小组的合作、交流以及同伴评价。基于微课程的翻转课堂的出现,为解决网页设计课程实施中存在的这些问题提供了一种新的教学模式和思路。

一 翻转课堂和微课程现状

翻转课堂将传统课堂中的知识传授和知识内化进行了颠倒,极大地促进了学生自主学习、协作沟通和创新能力的提升,并得到了越来越多的关注。我国部分学校也开展了翻转课堂试验,典型案例有重庆江津聚奎中学的“三四五六”模式[1]、深圳南山实验学校的翻转教学[2]等。

目前的翻转课堂课下活动主要以观看视频资源为主,但要取得好的教学效果,仅有在线视频资源是不够的。张新明等[3]指出,虽然大多数人都明白翻转课堂教学过程,但却忽略了一个关键点,那就是需要保证学生在课前真正地进行深入学习。显然,课前环节中单纯的教师课堂教学视频无法保证学生的自主深入学习。因此,翻转课堂需要在老师的引导下开展自主自觉的学习活动,并有效利用课堂时间通过与教师和同学的交流、协作、探讨,来完成知识的内化。

微课程的兴起与发展为解决翻转课堂存在的问题提供了新思路。它以微型教学视频为载体,利用各种学习支持服务如测试练习、学生反馈、教师点评等,将视频、课件、试题等资源与讨论、交流、分享、评价等过程进行有机结合,更好地支持了学生自主学习与课堂活动的开展。

微课程与翻转课堂两者的结合,刚好填补了研究者对翻转课堂模式如何更好地改进课前环节的思考。目前,翻转课堂在高校教学中的应用主要集中在某一课程。刘小晶等[4]探讨了翻转课堂模式在数据结构教学中的应用研究,探究了如何在高校课堂中有效实施翻转课堂的教学模式,指出教学微视频录制、学习支持系统搭建、学习评价机制和教师活动组织是四个需要解决的关键问题。张武威等[5]从理论角度提出了微课程与翻转课堂相结合的教学方法创新性应用,为两者的有效结合提供了理论基础。黎加厚[6]则认为,微课程不能仅作为教师上课配套的教学资源而存在,只有将微课程与“翻转课堂”进行更为紧密的结合,才能从本质上改进新的课堂组织形式。

总体来说,目前各研究在结合微课程与翻转课堂两者的实践和经验总结方面还较为匮乏。因此,本研究基于多年的实践类教学改革经验,针对高校实践类课程中存在的问题,提出了基于微课程的翻转课堂教学模式,并在网页设计与制作课程中进行了实践。

二 基于微课程的翻转课堂教学模式

翻转课堂的教学模式主要是将课前和课中活动进行颠倒从而增强教学效果。美国富兰克林学院的Robert Talbert基于自身翻转课堂的教学经验,将翻转课堂实施分为课前(观看教学视频、针对性的课前练习)和课中(快速少量的测评、解决问题促进知识内化、总结反馈)两个部分。

自翻转课堂传入中国以来,我国教育界也掀起了探索翻转课堂教学模式的浪潮。如黄燕青等[7]认为课堂内高效的学习活动是翻转课堂实施的重点。这是因为,通过课堂内高质量的学习活动参与,学生可以进行知识的探讨、提问,教师可以进行个别化指导,从而促进学生内化其所掌握的知识。钟晓流等[8]总结介绍了杰姬·格斯丁所提出的基于环形结构的翻转课堂四阶段模型和罗伯特·陶伯特提出的实施结构和要素,并在此基础上依据中国太极文化,结合认知教育目标分类理论提出了太极环式翻转课堂模型。丁建英等[9]通过探讨翻转课堂的内涵,提出了翻转课堂教学设计的三大原则,并基于该原则提出课下获取知识、课上知识内化的教学设计过程。

综合国内外翻转课堂的具体实施情况,可以看到:基于微课程的翻转课堂教学应该把网络学习作为大学课堂的重要补充形式,把交流与实践作为课程教学的重要内容,强调学生的探究学习与自我反思,最大程度地发挥课程教学的效能。因此,本研究依据翻转课堂教学实践的目标,根据长期任教一线网页设计课程的实践经验,在深入实践已有翻转课堂教学模式的基础上,设计出基于微课程的翻转课堂教学模式,如图1所示。该模式的设计以时间轴为基准、以学生学习环节为主线,并将教师作为整个学习活动的设计者与引导者;本着先学习后教授、以学习效果调整教学策略的基本思想,将翻转课堂分为课下和课上两个阶段,并具体设计教学实施过程;同时,在网页设计课堂中加以实施和不断完善。

①课下阶段:这一阶段包括对新知识的课前预习和课后复习两个部分。课前预习包含首先要学生观看教学知识点相关微视频进行知识学习,然后通过与微视频配套对应的测试题来检测学生对知识的掌握情况,并通过结果的反馈和评价再循环进行视频观看,最后测评检测这一过程,以不断提升学生的知识掌握水平;针对存在的疑难问题,学生还可以在线提问交流。教师则通过Moodle等网络学习平台,对学生的学情(学习进度、难点、易错点、协作情况)进行及时分析从而调整课堂教学,并针对学生提出的问题组建学习共同体促进学生讨论,必要时发起话题,与学生进行沟通交流,对学生难以解决的问题进行答疑。在课后复习阶段,教师则要为学生布置一些项目任务组织学生拓展探究。

②课上阶段:教师通过平台统计出学生任务的完成情况,并根据学生反馈的问题创设不同的情境(问题讲解、自主探究、小组协作解决)、给学生以必要的个别指导。学生则通过教师答疑、自主探究、小组协作、成果展示分享等使问题予以解决,从而达到内化知识的目的。

图1 基于微课程的翻转课堂教学模式

三 结合微课程的翻转课堂内容建设和实施

翻转课堂课程改革的核心在于教学模式的创新;而教学模式包含了整个教学内容的设计和活动组织,是实施过程的重要指导,也是整个课程改革的命脉。翻转课堂的具体实施,要在资源组织、平台支持和活动设计三方面予以细化。

1 学习资源组织

基于微课程的学习资源组织是保证翻转课堂成功实施的前提,其中最基本也最重要的环节是微课程视频的设计。微课程视频是把一节课或一个知识点经碎片化处理为若干部分,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题。因此在设计上必须紧紧联系教学目标与对应的知识点,并配有相应的测试题目,使学生拥有“更加聚焦的学习体验”,做到视思结合、视练结合。

在学习资源的组织过程中,要充分结合微课程相关的先验知识点、素材库、案例库等资源,将微课程和相关内容与资源进行超链接,使学生可以按照自己的学习需求迅速获取有关联的资源,并在内容和不同的学习资源之间进行灵活跳转学习,从而提高资源的利用率。以网页设计课程为例,每一章节的知识细化成具体子知识点,这个知识点是学习的重点、难点或易错点,每个知识点对应一个微视频,每个微视频对应配套的测试练习,同时提供电子教材供学生进行标注,如图2所示。

图2 学习资源组织

2 基于平台的支持

微视频不单单只是一系列视频资源,而必须与测试评价、探究活动、反思活动结合,构建一个完整的“微课程”。这一结合的实现,需要基于平台的支持。传统的网络教学网站对教学资源使用的分析往往只有点击量这一种数据,而新型的基于微课程翻转课堂的支持平台可以更详细地记录用户学习过程的各种数据,如点击量、知识点平均停留时间、资源下载数、答题正确率、提问人次、回复数,平均回复时间等。当学生操作一段视频、回答一道测试题、修改作业或在论坛上写下评论时,这些行为数据都将被后台数据库捕捉,从而使教师及时掌握学生的学习情况并提供针对性的辅导成为了可能。以网页设计课程为例,平台通过收集在线活动,展示了学生知识点的整体掌握情况、成绩分布以及讨论与交流状态,如图3、图4所示。

图3 学生知识点掌握情况分析界面

图4 基于微课程翻转课堂的支持平台

3 教师活动设计

微课程是整个教学组织中的一个环节,要与其它教学活动环境相配合,其背后引出的教师教学活动组织行为非常重要。课前,教师要提前发布教学任务和与之匹配的教学资源。对于网页设计这种动手实践类课程,教学任务一般分为两部分:一部分为基础理论知识学习(低阶认知),主要让学生通过微视频对相关知识点和资源进行学习,并辅以练习和测试,实现自我学习、自我诊断、自我提高;另一部分为作品设计实践(高阶认知),以项目驱动形式发布任务,且任务设计要充分考虑教学目标、任务总量要充分考虑学生的认知负荷,在设计步骤上要难易得当、由浅入深,不宜过难或过多,避免持续难度带来的松懈或挫败。以列表为例,在制作网页时列表通常因其显示信息整齐直观、条理清晰、层次分明而被用于网页导航的制作。利用该特点,可以围绕列表一节总体教学目标,通过引导学生理解并综合运用各个知识点,完成对商业化网站导航栏目的设计制作。网页设计中经典内容“列表”的课前教学任务设计步骤如表1所示。

表1 教学任务设计步骤(以列表为例)

通过教学任务的设计,引导学生对列表知识点内容进行课前自主学习,并有针对性地进行练习和测试,让学生发现和总结自身存在的问题。教师可通过平台收集学生的测试结果,分析、总结学生存在的共性问题。这样一来,在课堂教学实施阶段,问题解决便成为了该过程的核心内容。经过两年的实践和改进,本研究将课堂实施分为三个阶段:

(1)重点难点讲解阶段。该阶段占整个课堂教学1/4的时间,重点解决学生课前自主学习中普遍存在的问题(如概念混淆等),强化学生对低阶知识的理解。

(2)小组协作探究阶段。在动手实践类课程的翻转课堂实施中,面对60人规模班级的学生,教师无法针对所有学生存在的问题实施个别化指导,因此可以采用组员轮换分组讨论和组内互助的协作探究形式来有效地解决该问题。对于表现优秀且已完全掌握该内容的学生,课堂知识讲解已不能满足他们的需求,教师可选其充当助教并分配到每个小组中,帮助其他学生调试各种Bug、扩展知识面,从而实现学生的共同进步。小组协作的内容要设计一些难度相对较高、具有挑战性的任务。小组成员自身存在的问题,可在与其他组员的协作过程中讨论解决。

(3)综合应用实践阶段。该阶段主要以基于项目的协同创作为主,重在学生对高阶知识的学习及灵活运用。通过制定小组共同探究问题的解决方案,使学生更加积极主动地参与小组项目实践,获得更深层次的理解,并进一步强化动手能力。在完成项目任务后,教师可组织学生实施组内和组间评价,选出最优作品进行展示,还可将两次评价的成绩作为对每个学生形成性评价的考核。

四 总结

将微课程与翻转课堂进行结合,是对当前教学改革探索的不断深化。要促使我国高校实践类课程教学改革向更深发展,真正解决学生实践效率低下的问题,关键是要不断完善符合课程本身具有实践指导意义的实施方案。在网页课程近几年翻转课堂的实施过程中,总结经验如下:

1 生成性资源的动态组织

基于微课程的翻转课堂教学模式对资源组织的探索,是一个立体化持续构建和完善的动态过程。通过学习模式的创新,使学生变被动为自主,不仅拓展了学生主动参与学习的时间和空间,还将催生更为开放和丰富的教学资源。多数资源建设更重视固有课件、视频类物化资源建设,而新模式下的资源组织和建设更应关注学生学习过程中产生的观点、评论等生成性资源的利用。有效组织和利用这些资源,是促进学生进行更深层次的互动、提升教学效果的有力保证。

2 多职能团队的有效组建

基于微课程的翻转课堂教学的全面实施不能由任课教师独立承担,而应由担负不同职责的教师组成团队协作完成。如在一个平台上开展课程设计、制作、实施、评测、服务和管理等时,可由核心教师负责带领团队进行课程设计、资源建设、教学组织等活动;助理教师参与教学设计和资源建设;辅导教师负责组织学生参与网上教学活动,评阅学生的学习;管理人员则抽取、分析学生的学习情况并及时反馈给教学团队。可以说,如何建立有效的教师团队、实现课程核心教师、助教、管理人员等多职能的有效联合,将关系到翻转课堂能否顺利实施。

3 教学活动的螺旋式安排

教学活动的合理安排组织是课堂实施的关键。实践经验证明,基于微课程的翻转课堂应当采用螺旋上升的方式,对教学活动进行低阶认知与高阶认知的分层安排。这是因为,低阶知识让学生进行自我学习、自我诊断、自我提高,高阶知识则以项目形式驱动学生学习。因此,活动设计要充分考虑教学目标,任务总量要充分考虑学生的认知负荷,在活动实施步骤上要难易得当、由浅入深。

基于微课程的翻转课堂教学模式,以网页设计课程为载体,经过两年多的实践及配套资源的不断完善,得到了学生的好评。未来,该模式将从更多角度、通过更多方式对教学实施效果进行评价,进一步完善教学过程,为高校实践类翻转课堂教学模式的创新与改革提供有益借鉴。

[1]李敬川,王中林,张渝江.让课改的阳光照进教育的现实——重庆聚奎中学“翻转课堂”掠影[J].中小学信息技术教育,2012,(3):16-18.

[2]王红,赵蔚,孙立会,等.翻转课堂教学模型的设计——基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术,2013,(8):5-10.

[3]张新明,何文涛.支持翻转课堂的网络教学系统模型探究[J].现代教育技术,2013,(8):21-25.

[4]刘小晶,钟琦,张剑平.翻转课堂模式在“数据结构”课程教学中的应用研究[J].中国电化教育,2014,(8):105-110.

[5]张武威,曾天山,黄宇星.微课程与翻转课堂相结合的教学方法创新应用[J].课程·教材·教法,2014,(7):10-16.

[6]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,(14):7-9.

[7]黄燕青.翻转课堂中微课程教学设计模式研究[J].软件导刊,2013,(6):157-159.

[8]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(1):58-64.

[9]丁建英,黄烟波,赵辉.翻转课堂研究及其教学设计[J].中国教育技术装备,2013,(21):88-91.

Flipped Classroom Practical Study based on Micro Course of Colleges and Universities

ZHENG Ya-feng LI Yan-yan[Corresponding Author]HUANG Zhi-nan JIANG Meng-lu
(R&D Center for Knowledge Engineering,Beijing Normal University,Beijing,China 100875)

In recent years,the study of practical course’s teaching reformation has attracted extensive attention in colleges and universities.Diverse teaching methods were applied to classrooms,yet the teaching quality is still need to be promoted.By deeply integrating micro-lecture with flipped classroom,this paper presented a novel flipped classroom teaching mode based on micro-lecture and applied it to the web design and manufacture course.The three aspects of learning resources organization,platform support,teacher’s activity design were designed and practiced during the implementation process of the new teaching mode.The organizational structure of learning resources was innovated,the support and evaluation mechanisms of online platform for teaching activity were devised,the interaction between teaching activity and resource was deepen,which provided some valuable experience for practical course’s reform and development.

micro-lecture; flipped classroom; web design; practical course

小米

G40-057

A 【论文编号】1009—8097(2016)01—0060—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.01.009

本文受北京市共建项目“面向学科领域的教育资源智能搜索关键技术研究”(项目编号:BJ20141017)资助。

郑娅峰,副教授,在读博士,研究方向为个性化学习和智慧学习环境下的学习支持服务、教育资源聚合,邮箱为zlzyf@126.com。

2015年4月23日

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