“翻转课堂”在转型发展院校中的应用实践

李 楠

(商洛学院 数学与计算机应用学院， 商洛 726000)

0 引言

“翻转课堂”这一教学模式自提出以来[1]，受到了全球教育界的关注。“翻转课堂”也被译为“颠倒课堂”[2]，是知识传授与知识内化阶段的颠倒，使知识传授过程由“被动填鸭”变为“主动探究”，学生成为了课堂的主体，能充分发挥学生的学习主动性和自觉性。同时，也有人认为翻转课堂降低了教师的作用,不能有效地监控和制约学生的学习情况，褒贬不一[3]。

本文针对“翻转课堂”的优势与问题，结合转型发展院校的人才培养目标，通过一个学期的教学实践，探索和讨论了“翻转课堂”在“算法与数据结构”课程教学实践中的流程、方法、问题，为提高学生理解能力，培养学生的学习自觉性和团队合作能力而服务。

1 转型发展院校“算法与数据结构”课程教学现状分析

算法与数据结构课程是计算机、网络相关专业必不可少的专业基础课程。理论性强、抽象、不易理解；为了使学生灵活的掌握和应用算法与数据结构，教育教学工作者也进行了大量的研究和讨论。然而，教学的目的相同，教学环境、时代背景、接受对象以及讲授者对课程的认知却是不同的，需要针对不同的教学对象，教学环境尝试探讨适合具体校情的教学方法[4-6]。在我国大多数普通高等院校，“翻转课堂”仍处于引进介绍阶段，依然以传统教学为主，个别学校根据本校学生实际情况将传统教学与翻转课堂结合进行教学改革的尝试。

转型发展类院校多为地方应用型院校，受到地域、文化、经济等方面因素的影响，学生学习基础差异较大，学习主动性不够强，学习能力参差不齐，学习兴趣不浓等现象普遍存在。讲授形式依然是以老师讲，学生听为主，特别是在“算法与数据结构”课程上，枯燥乏味，学生难于理解和接受，存在能听懂的跟不上教师课堂节奏、课堂内容听不懂、到课不听课，甚至不愿到课等现象。这些问题的存在，是由多方面因素造成的，要缓解这些现象问题，只能让学生由被动学习转为主动学习，从而加深知识的掌握程度。

2 翻转课堂环节设计与实施

翻转课堂从形式上改变了学习的流程，也改变了教师和学生在教学过程中的角色、改变了教师的教学组织形式和课堂的教学设计[7-9]，从时长和深度方面均增加了学生的参与度。课前为学生提供优质的教学视频，以个人学习与小组讨论相结合，督促学生能够较好的完成课前的学习和发现问题。课堂上，以学生讲解、提问、讨论为主。课后主要完成个别问题的解答。

通过问卷调查发现，绝大多数学生愿意课前做充分准备，愿意作为小组主讲人进行汇报，愿意参与课堂提问和讨论。这为翻转课堂的实施奠定了坚实的基础，同时需要进一步的激发学生主动参与性，使得课堂的主体真正成为学生。数据显示，有62.5%的同学认为翻转课堂的教学模式是可行的，并表示这种形式能够对知识更加深入全面理解，同时又存在很多的问题。只有充分了解和考虑学生情况，设计适合校情的课堂模式，才能使翻转课堂实践工作在转型发展院校中顺利开展。

2.1 “算法与数据结构”课程翻转课堂基本教学流程设计

结合转型发展院校的特点、学生学习情况和算法与数据结构课程特点，在实践教学中设计了具体的基本教学流程如图1所示。

图1 《算法与数据结构》翻转课堂基本教学流程

从基本教学流程中可以看出，与传统教学相比，教师准备一节课程所需要付出的精力更加多了，学生为一节课所做的准备大幅提高，教师从演“独角戏”变成了课堂“导演”，一节课程的顺利完成需要每一个环节的辛勤付出。

首先，优质的视频教学资源是翻转课堂顺利实施的前提，在本实验过程中，学生可以选择本代课教师所录制的视频进行学习，也可以选择网络上优质的教学视频，由于网络上存在大量的相关教学视频，需要在海量的资料中选择有价值的资源成为一件困难的事情，因此，实践过程中也发现，学生更愿意选择由代课教师录制或者推荐的视频进行学习，同时结合教材，掌握基本知识。视频资料学习的方式观看时间自由，可重复观看，解决了传统课堂上一个问题的不理解导致的一系列问题不理解的现象。在本实验中，由研究小组录制了与教材密切相关的配套学习视频，视频设计特点，如表1所示。

表1 教学视频特点

将数据结构课程中内容划分为41个小知识点，以知识点为单位录制视频，视频时长在20分钟左右，以保证学生能够集中注意力不中断学习，教师形象出现在右下角，使学生有身临其境的感觉，能够从教师的表情、手势等形体语言中获取大量信息。

其次，高质量的课堂汇报和问题提出是翻转课堂顺利进行的基本保障。在保证了个人视频资料学习的基础上，以小组为单位对每个人学习过程中所存在的疑惑进行总结分析，协作准备优质课堂汇报讲稿，进一步发现问题，对教师所提出的拟解决的问题进行讨论、分析、解决。

课堂汇报讲解是翻转课堂的重要组成部分，本实验中讲解以小组为单位，在课堂上对本组成员的学习情况、问题解决方案、所存在的疑惑注意介绍，通过汇报，教师能够从学生角度了解学习中所存在的问题，促进学生之间新问题的发现，培养学生团队合作精神、语言表达能力以及课堂组织能力。

课堂讨论和教师点评是知识内化的核心部分，平等和谐的学习气氛，激发学生自己发现问题、讨论问题、尝试解决问题，帮助学生深刻理解，通过教师点评，解决学生课前学习和提问讨论中所存在的共性问题以及学习中的注意事项。

课后通过讨论性的思考问题，培养学生的批判精神和发现创新意识，同时通过自习、课间、网络等形式解决个别学生的特殊性问题，翻转课程的进程得以完成。

2.2 课堂设计及实施过程

本次实践过程主要在2015-2016学年的第二学期完成，实验周期为一个学期，共18个自然教学周，本课程共安排54学时理论课程，18学时的实验课程，本次实施过程只在理论课上进行。所用教材为清华大学出版社严蔚敏的《数据结构(C语言版)》，教材中涉及12个章节，其中基础必修内容为8个章节，根据数据结构中各逻辑结构特点，将8章节划分为41个知识点，以各知识点为单位录制视频41段，服务于翻转课堂的实践，具体学时安排如下：(1) 绪论部分使用传统教学方式，共计4学时，使学生从宏观角度总体认识数据结构所研究和学习的内容。(2) 其余章节每章节使用1个学时介绍基本概念和本章要点，共计7学时。(3) 剩余的41个学时用于进行翻转课堂的实践，平均每一学时完成一个知识点的理解掌握。

课前由项目组成员根据知识点录制视频、同时搜集相关学习指导材料作为视频材料的补充。每个视频介绍一个小的知识点，部分知识点的划分，如表2所示。

表2 知识点划分部分主题

由表2知识点划分情况来看，内容划分较细，能够保证视频录制时间和课中完成知识内化。在学习视频基础上，要求学生以小组为单位进行问题讨论和资料准备。本次实践工作主要在网络工程2015级2班进行，该班共计28名学生，该课程开设在二年级第一学期，以4人为一组，共分为7组。每组成员通过学习讨论，结合个人理解，准备组内汇报讲解PPT一份，学习过程中的困惑问题2-3个。为了保证课堂汇报和所提问题的质量，将课堂汇报讲解和问题准备情况以考核成绩形式纳入期末总评。

课堂汇报主讲人为随机抽取和主动自愿相结合，为了保证全员参与，全员主动学习思考，指定讲解者不得拒绝讲解，否则所在组内所有成员本次本项考核成绩为零分，从而达到相互督促、共同合作的目的。在随机抽取讲解人的前提下，每组有6次汇报机会，要求每位学生在6次分组汇报中至少作为本组代表进行一次讲解，保证每位同学均有讲解机会，同时鼓励学生自觉主动完成讲解，适当的加以成绩鼓励，培养学生的表达能力、激发学生的主动参与性。要求非主讲小组提出学习过程所遇到的疑问，每组至少提出2个，同时要求在课前学习过程中组内每人至少提出1个问题，根据问题质量和数量酌情调整考核成绩。要求主讲小组成员对提出的问题进行解答，可使用语言描述、黑板、举例等方式和手段进行剖析，同时鼓励全员参与，各抒己见进行课堂讨论。最后教师进行总结、点评、解答普遍性问题，完成课堂教学过程。

根据翻转课堂的基本理论，结合我校学生的具体情况和数据结构课程的特点，为讲授内容设计详细的过程和实施方案，具体的课堂过程设计，依据课堂内容稍有差异，以最短路径算法为例，课程设计，如表3所示。

表3 课程设计—寻找最短路径

3 结果分析与讨论

本实验对翻转课堂的教学效果做了相关的分析，主要通过问卷调查、访谈和卷面成绩对比等形式进行了总结。

问卷和访谈主要考虑了以下几个方面：(1) 了解学生对翻转课堂教学方式的感受，是否喜欢这样的教学方式；(2) 了解学生对知识的掌握程度；(3) 了解学生课前的心理压力问题；(4) 了解学生在课前准备方面两种不同教学方式的区别。数据统计结果，如图2所示。

图2 翻转课堂认可度

从图2中可以看出，79.6%学生认为，翻转课堂形式是可行的，10%左右的受访者保持中立态度，认为两种课堂模式各有优缺点，10%受访者认为可行性不大。大约70%的学生认为，翻转课堂可以锻炼自己能力、有助于表达自己的见解、有助于深入理解内容加深印象、能督促个体进行深度思考等；同时绝大多数学生认为翻转课堂模式使得课前压力较大，而与传统课堂相比较，大部分学生认为，习惯了传统课堂，翻转课堂可以适当的融入，彻底转换还需要一个过程。

对2013、2014、2015级网络工程6个班的算法与数据结构课程的期末卷面成绩及格率对比，如图3所示。

图3 卷面成绩及格率对比

其中2013、2014级共4个班使用传统教学方式进行教学，2015级2个班分别使用翻转课堂模式进行教学，参与对比所有班级该门课程均由同一教师任教，试卷均由同一教师命题，题型分值均保持一致，题目难易程度相当。

从图3的曲线图分析，各班成绩所受影响因素较多，但从翻转课堂实践班级来看，虽然首次尝试翻转课堂模式，存在很多的问题，课堂组织还不够成熟，学生准备还不够熟练，课堂时间利用还不够充分，但从卷面成绩来看，能够稳中略升，由此可见，翻转课堂模式并不劣于传统课堂，在不断完善的过程中成绩还有提升的空间。

4 总结

通过一个学期的翻转课堂实践，学生的自主学习意识得到了提高，培养了一定的团队合作意识，乐于思考，乐于提问、讨论，使学生真正成为了课堂的主体，但是翻转课堂在转型发展院校中依然处于尝试阶段，存在一些问题，有待进一步的解决和完善[10-12]，例如可向学生提供多位教师的视频资源供选择学习，增加多样的交流方式，走出课堂，教学资料能够及时得到更新，课后遗留问题能够及时的得到解答，学生如何能够更加有效合理的利用课堂时间等。

翻转课堂使得教师和学生共同学习，真正做到了教学相长。但是要充分结合各类学校和学生的实际情况，结合课程的教学特点，制定具有针对性具有实践指导意义的实施方案，才能服务于实际教学，真正使学生受益。

[1] Katie Ash. Educators Evaluate ‘Flipped Classrooms’ Benefits and Drawbacks Seen in Replacing Lectures with On-demand Video[J].Education Week,2012,(10):6-8.

[2] 汪晓东,张晨婧仔. “翻转课堂”在大学教学中的应用研究——以教育技术学专业英语课程为例[J].现代教育技术,2013,8(23),11-16.

[3] 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(4):46-51.

[4] 孟兆怀.新建本科院校转型发展中存在的问题探究[J].教育探索，2012(6):93-95.

[5] 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(1):79-85.

[6] 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.

[7] 刘锐,王海燕. 基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J]. 现代教育技术,2014,5(24):26-32.

[8] 潘炳超.翻转课堂模式应用于高校教学的实验研究[J].课程与教学, 2015(3):83-88.

[9] 李霄. 翻转课堂教学模式在高校的应用与思考[J].才智，2014(12):52-53.

[10] 刘珂. 基于翻转课堂的大学英语教学模式探索[J]. 黑龙江教育，2016(7):31-32.

[11] Lei Ding. The Application of Flipped Class Model in College English Teaching of Polytechnic Schools[C]. 2nd International Conference on Education, Language, Art and Intercultural Communication (ICELAIC 2015):186-189.

[12] Yan Zhang. Research on ESP Curriculum Activity Design in Flipped Class Mode[C]. Information, Business and Management,2015:539-543.