“翻转课堂”在操作系统课程教学中的应用研究

毛玉萃，王 红

（大连大学 信息工程学院，辽宁 大连 116622）

“翻转课堂”在操作系统课程教学中的应用研究

毛玉萃，王 红

（大连大学 信息工程学院，辽宁 大连 116622）

起源于美国的“翻转课堂”教学模式恰好迎合了我国教育信息化发展规划的指导思想，又由于信息技术高速发展和广泛地应用，因而在我国教育界对这一新型的教学模式开展了广泛的研究和应用。简单地介绍了“翻转课堂”；阐述了在操作系统课程教学中开展“翻转课堂”的必要性和可行性；提出了教学的总体规划、具体的实施方法和实施过程，并对开展的教学进行了客观性的总结。

翻转课堂；操作系统课程；教学研究；教学实践

在国家越来越重视创新人才的培养，不断探索培养创新人才的模式和方法，加速教育信息化的工作进程的时候，“翻转课堂”之教学理念和模式传入进来，并且恰好迎合了国情，使之在国内得以快速蔓延和迅猛发展，国内教育工作者经过短短的几年的探索和实践，取得了可喜成果和宝贵的经验。作者尝试把“翻转课堂”教学方式引入操作系统的教学中，经过两轮的教学实施，取得了一定的效果，获得了宝贵经验。

1 “翻转课堂”

“翻转课堂”是由英文“Inverting the Classroom”或“Flipped Classroom”翻译而来。它基本理念和思想可以追溯到 19世纪美国早期的西点军校，Sylvanus Thayer将军提出并在他的教学中实施。但由于受到当时的条件的限制没有被广泛应用[1]。提到“翻转课堂”就要提到一些人物和事件。2000年美国Maureen Lage,Glenn Platt和 Michael Treglia提到“Inverting the Classroom”即“反转的课堂”，但是没有提出"翻转课堂式"或"翻转教学"的名词[1-3]；同年，J Wesley Baker在第11届大学教学国际会议上发表了论文提出“The classroom flip”即“课堂翻转”；2004年萨尔曼·可汗把教学辅导的过程录制成视频，2007年他建立了非盈利的在线可汗学院，上传学习视频供学习者使用；2007年，美国科罗拉多州Woodland Park High School的化学老师Jonathan Bergmann和Aaron Sams开始使用视频软件录制 PPT并附上讲解声音，录制的视频上传到网络，以此为缺席的学生补课；随后他们进行了开创性的尝试，“翻转课堂”教学模式（Flipped Classroom Model, FCM）由此真正诞生，并很快在美国流行[2-4]。不久这种全新的教学模式传入我国，在我国教育界掀起一场教育模式的改革。

现在“翻转课堂”代表的是一种新型的教学模式，它的核心是把课上教师讲授课后学生自主复习这一把传统教学模式下的学习过程进行了翻转，变成课前学生自主学习课上师生协作探究的学习过程，使学生由被动听课变为主动自主学习，教师的任务由授课转变为引导，把以教师为中心、以教为主的学习过程变为以学生为中心、以学和引导为主的学习过程。目前翻转课堂教学实施离不开互联网、短小精悍教学视频以及一些必要的教学资源如学习任务单以明确教学目的和教学要求，关键还要教师和学生的开展“翻转课堂”意识。

2 在操作系统课程教学中开展“翻转课堂”的必要性和可行性

2.1 开展“翻转课堂”的必要性

首先，符合当代我国对人才培养的要求；培养具有创新能力、自主学习能力的人才要求从最基本的教学中着手[5]，“翻转课堂”教学强调学生课前自主学习课上开展探究，这正是培养学生创新能力的有效方式之一。

其次，网络覆盖范围广，网络上的各种信息化了的教学资源如视频课件、PPT课件、文字资料应有尽有，为了合理利用这些资源有必要开展“翻转课堂”教学。

第三，与创新教学理念相吻合的；“翻转课堂”教学是一种创新教学模式，注重学生的创新能力的培养，使学生成为学习的主体，教学的开展都是围绕着学生，真正体现了教育为学生服务的理念。

第四，解决了在学习过程中学生的学习能力、学习习惯存的差异问题，传统的整齐划一的教学方式没能顾及到学生的这些差异，而“翻转课堂”教学要求学生课前按照自己的节奏自主学习，从而化解了学生学习过程中差异性，同时也解决了由于种种原因学生不能上课而耽误课程的问题。

第五，课程改革的要求；随着计算机的发展操作系统课程的内容也在不断地变化、发展，而课程的授课学时不能增加反而减少，如何在规定的课时内把课程内容介绍给学生，开展“翻转课堂”是解决这一问题的行之有效的方法之一。

2.2 开展“翻转课堂”的可行性

在研究参考文献[6]基础上，结合实际情况确定在操作系统课程教学中开展“翻转课堂”教学已经具备了其可行性。

首先，符合国家中长期教育改革和发展规划纲要中提出的创新教育理念、人才培养的指导思想。

其次，我国拥有和建立的较完备的网络系统，以及丰富的用于开发、建立教学资源的平台和软件，为开展“翻转课堂”教学提供了开发运作环境和技术保证。

第三，教师是从事操作系统教学都在十年以上，对本课程的内容十分熟悉，同时也关注课程内容的变化，因而有能力设计组织好课程教学并能更具发展及时调整课程内容；教师关注教学模式的发展和变化，乐于接受新的教学理念和教学模式，尤其如“翻转课堂”这种全新的教学模式，并有热忱和能力致力于教学模式的改革；教师具备了开发、建立如PPT课件、微视频和任务学习单等用于“翻转课堂”教学的教学资源的能力；经过相关培训、相关“慕课”的学习、学习借鉴其他人员的经验基本具备了开展和组织“翻转课堂”教学的能力。

第四，操作系统课程在大学的第五学期开始，涉及的学生是大学三年级，这些学生适应了大学的生活，有一定的自学能力，有一定的自我主张，同时又有一定的专业课程基础，具备了一定的专业素质，同学之间比较了解有利于沟通，同时这部分学生是计算机相关专业的，对网络、计算机熟悉，具备了网络沟通、交流的条件，下载资料、上传资料、播放视频都不存在问题，同时他们也有电脑、手机、iPAD等工具用来播放微视频，因而从学生方面具备了开展“翻转课堂”教学的可行性。

3 在操作系统课程教学中开展“翻转课堂”教学的总体规划

在借鉴诸多专家学者提出的模型[3,5,7,8]的基础上，结合我校的实际情况和学生的特点，制定了“翻转课堂”教学总体规划如图1所示。

图1 “翻转课堂”教学总体规划

在进行总体规划时，考虑到开展“翻转课堂”教学对于学校、教师和学生来说都是一种尝试，虽然有其他学校的经验可以借鉴，但还是有一定的顾虑和担心的，因而没有在整门课的教学中采用“翻转课堂”教学，而是选取课程的部分内容进行，即采用与传统教学方式相接的方法进行课程的教学；同时考虑教师和学生的适应问题，对开展的次数和开展的时机都要有所规划。

选择开展课程内容的原则是课程内容难度不能太高，要保证大部分学生通过观看视屏能够接受或基本接受，同时内容与讲过的部分可以有关联而与还没有讲到的内容关联要小。另外实施的次数和频度要适当，如果太多太频无论是教师还是学生都会感觉有些紧，次数太少又体现不出教学效果。

每次“翻转课堂”的教学过程设计成三个阶段：课前、课中和课后，各阶段的详细设计见图2所示。

图2 翻转课堂的设计

在查阅的相关资料中，每次翻转课堂的分两个阶段即课前和课中，根据实际情况增加了课后阶段。在课后这一阶段，由于学生的差异比较大，对于经过了课堂学习还没能完全消化、理解学习内容的学生再进一步学习，其他学生可以进行巩固和加深内容的理解，教师要对对本次课进行总结，为下次课的开展提供经验，并进一步完善教学资源。

在完成了一轮翻转课堂的教学之后要进行总结、改进、完善，以便更好地开展下次翻转课堂的教学。

4 在操作系统课程教学中 “翻转课堂”教学的实施

已经在两轮的在操作系统课程教学中开展了“翻转课堂”的教学。在第一轮的实施过程结合实际的教学情况，共安排了 8学时的内容开展了“翻转课堂”的教学；在第二轮的实施过程，由于教学时数的变化（减少了8学时），除了安排8学时的“翻转课堂”的教学，另外有些内容学生只做课下学生自主学习和交流不进行课堂交流。

提供的教学资源主要有：学习任务单、视频、课件。每次 “翻转课堂”都对应有一份学习任务单，在其中包括：题目、教学目的和要求、重点和难点、学习要求，教师把这些内容全部填写完成，另外还有学习总结、提出的两个问题、学习中存在的问题和困惑，这些内容要求学生自主学习之后填写；课件是利用安装了美化大师和iSpring的PowerPoint制作的PPT课件；视频是利用屏幕录像专家或CamtasiaStudio8录制教师利用 PPT上课的过程得到原始视频，再通过CamtasiaStudio8进行后期制作而成，在这一过程中考虑到学生边听音乐边学习的学习特点，在视频中加入了舒缓的背景音乐，在每个知识点结束时有间隔以便于学生思考和回找。

为了便于教学资源的发布和交流，建立了一个专门用于教学的QQ群。教师把教学资料上传到群里，交流、沟通、作业提交都通过这个群进行。

教学资源提在进行教学的前2周发布给学生，以便学生自主学习、讨论、交流（生生交流、师生交流），完成学习任务单的填写，并在进行教学的前3天提交。

教师查看学生提交学习任务单，提炼出个性问题和特殊问题，以便课堂有针对性地讲解、辅导和交流，在布置作业课堂完成，在学生完成过程中，进行交流、辅导。

每次课结束无论是教师还是学生都要有必要的总结。

5 总结与思考

在操作系统教学中经过两轮“翻转课堂”的教学活动，取得了一些成果，获得了宝贵的经验。

（1）无论是教师还是学生在观念上进行了转变——由以“教师为中心”的教学转变为以“学生为中心”的教学，在某种程度上适应了翻转课堂的教学方式。教师在第一次进行“翻转课堂”教学是很忐忑的，之后就比较坦然了。学生第一次实施时都很惊讶，虽然教师在学期开始对开展“翻转课堂”教学进行了必要的讲解，但在第一次实施时学生还有些不知所措，提交的文档也存在诸多问题，好在基本上还是按要求完成了；之后就一次比一次好。

（2）积累和完善了教学资源。通过两轮的教学教师制作了大量的相关 PPT课件、录制了一定量的视频，撰写了学习任务书；经过不断地探索和研究，课件和视频的质量大大提高，并且在使用过程中根据发现的问题进行不断地改进以适应教学要求和学生学习习惯。

（3）在教学组织实施的掌控上，教师由最初摸着石头过河到后来比较得心应手。

（4）学生的自主学生能力和创新能力得以提高。每一轮学生在第一次进行自主学习后提交的学习任务单无论是内容还是形式都存在较多问题，这反映了学生的不适应和在自主学习中存在问题，经过教师总结之后来一次比一次好。

（5）学生的集体精神增强。这从学生提交任务学习单可以看出，教师要求一般为单位提交，第一次有的班级就是因为个别学生不提交导致整个班级的都不能提交，经过反复督促有些学生才能都提交；之后几次都能按时提交了。

在“翻转课堂”教学实施中也暴露了一些问题，发现了一些不足。

（1）交流、沟通环节存在问题。首先在课前的网上交流的比较少，学生还没有习惯在交流群中进行交流；学生更愿意单独问教师问题，对于这种情况教师要求他们在群里提问题，以纠正他们的不正确的方式。课堂交流学生的主动性还要有待提高，目前主要以教师点名为主，主动发言的比较少。

（2）学习过程的监管存在问题。是否每个学生都下载了学习资源、是否自主学习了、任务学习单是否是自己独立完成的，这些目前教师还没办法进行监控和鉴别。

（3）课件、视频等教学资源还要进一步地完善，最好制作多版本以适应不同学生的需要。

在开展“翻转课堂”教学方面也希望得到学校的更多支持和帮助。

（1）工作量方面。开展“翻转课堂”教学，教师很重要的一部分工作是制作课件和录制视频，在PPT课件准备好的情况下录制并完成后期制作10分钟的视频基本上需要4小时；1学时的翻转课堂的视频大约20～25分钟；课前沟通需要约4小时、收集并整理总结一个行政班学习任务书需要2小时，课堂1.5小时（2学时）；因此对于开展这方面的教学的教师，工作量是相当大的，学校应对这部分的工作量予以考虑和认可。

（2）上课时间方面。开展“翻转课堂”教学，如果课前沟通、交流好的话，学生对课程内容理解到位，教师就不必进行课上总结、讲解和进一步沟通，但由于学校要求在规定的上课时间教师必须上课，这样就不够灵活，应允许教师根据实际情况决定进行“翻转课堂”教学的学时是否在规定的课上时间上课。

（3）实施的网络平台方面。目前学校网络资源尤其是外网资源还是有限的，这也不利于“翻转课堂”教学开展。

6 结语

“翻转课堂”教学是目前国际和国内公认的比较好的教学模式，许多教学机构和教育工作者在这方面积极开展研究和实践，作者顺应形式，在操作系统教学中开展了“翻转课堂”教学，经过两轮的实践，开发了部分教学资源，取得了一定的成果，获得了一定的经验，也发现了问题和不足，为今后开展这方面的教学打下了基础。

[1] 崔艳辉, 王轶. 翻转课堂及其在大学英语教学中的应用[J].教学实践遇见是专业发展, 2014, 11(334): 116-121.

[2] 翻转课堂. http://baike.so.com/doc/7052431-7275338.html.

[3] 陈怡, 赵呈领. 基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J]. 现代教育技术, 2014, 24(2): 49-54.

[4] 张金磊, 王颖, 张宝辉. 翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志, 2012, 211(4): 46-51.

[5] 教育部. 国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）[EB/OL]. [2010-07-29]. http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.

[6] 缪静敏, 王琼. 高校翻转课堂：现状、成效与挑战[J]. 开放教育研究, 2015, 21(5): 74-78.

[7] 马秀麟, 赵国庆, 邬彤. 大学信息技术公共课翻转课堂教学的实证研究[J]. 远程教育杂志, 2013, 214(1): 79-85.

[8] 赵兴龙. 翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J]. 现代远程教育研究, 2014, 128(2): 55-61.

Application of Flipped Classroom Model in Operating System Course Teaching

MAO Yu-cui, WANG Hong
（College of Information Engineering, Dalian University, Dalian 116622, China）

FCM was originated in the United States catering to the guidance of education information planning in our country with information technology rapidly developing and wide application, and FCM quickly develops and applied in education in China. Simply FCM expounds the feasibility in the operating system course teaching by putting forward the overall planning in teaching with concrete implementation method and process inn the summary of objectivity.

FCM; operating system course; teaching research; teaching practice

G642.0

A

1008-2395(2017)03-0116-05

2016-12-30

大连大学2015教改项目（2015108028）。

毛玉萃（1964-），女，硕士，副教授，研究方向：信息系统和操作系统。