基于翻转课堂的高职网络课程教学改革研究

廖常武

（南京工业职业技术学院计算机与软件学院，江苏 南京 210023）

一、翻转课堂的理论基础

在实际教学过程中需要学习理论支持翻转课堂这种教学模式。例如，学习环境的建设在微课设计理论指导下进行，学习资源和学习活动设计在教学设计理论指导下进行，学习活动的组织与管理在协作学习理论指导下进行[1]。

1.协作学习

协作学习是为了让学生达到共同的学习目标，将学生分为2～5人组成的小组，学生以小组形式参与到学习活动中，采用一定的激励机制，让个人和小组其他成员的学习成果最大化，小组成员之间的学习行为合作互助[2]。协作小组、成员、辅导教师和协作学习环境构成协作学习的基本要素。协作学习这种教学活动以小组为主体，强调小组总体成绩，在培养团队协作、社交技能等方面具有优势。

随着现代信息技术的发展，协作学习从传统的面对面教育逐步转变为在线教育。在线教育从传播的过程和系统角度分析，可以划分为单向型在线教育模式、双向互动型在线教育模式、协作学习型在线教育模式和发展型在线教育模式等四个发展阶段[3]。在线协作学习理论是第一个针对在线学习网络的影响和启示而创建的学习理论[4]。在线协作学习强调学生的讨论和协作建构知识，其核心是学生之间的讨论，教师引导、组织小组讨论，在讨论中完成课程的学习，最终完成知识的构建。

2.建构主义学习理论

翻转课堂符合建构主义学习理论。建构主义认为，学生的知识是学生在一定的情境背景，在教师、学习伙伴的帮助下，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。学生的知识不是通过教师传授得到的。学习是学生构建自己知识的过程，不再是教师向学生传递知识的过程。学习活动不再以教师为中心，而是以学生为中心。建构主义认为在学习过程中学生和教师的角色均发生了转变，学生的角色从被动地接受知识，转变为在一定情境下构建自己的知识；教师的角色从传授知识，转变为组织、促进学生构建自己的知识。翻转课堂教学模式要求把大量的教学时间给予学生，让学生根据自己的学习情况控制学习进度，充分体现了以学生为中心，有利于学生对知识的主动建构。翻转课堂教学模式下，教师真正地成为学生学习的组织者和指导者，学生成为学习的主体，构建了以学生为中心的教学模式。

二、翻转课堂的教学设计

翻转课堂的教学环节主要有两个方面，①课前，教师事先提供教学视频，学生通过观看教学视频自主学习新知识。②课中，学生参加教师组织的课堂活动以实现知识内化，视频设计制作的质量与课堂活动的质量决定了教学效果。

1.微课

2008年，美国的教学设计师David Penrose提出了微课程(Micro-lecture)的概念。2010年，佛山市教育局组织开展全市中小学教师优秀“微课”资源征集评审活动，第一次正式提出了微课概念。2012年，第一届全国微课大赛由教育部教育管理信息中心举办。2012年12月至2013年8月，第一届全国高校微课教学比赛由教育部全国高校网络培训中心举办，使得更多高校教师知道了微课，并逐步将微课应用到教学中。

最早提出微课概念的胡铁生和胡小勇对微课的内涵进行了新的界定，他们提出“微课，是以教学微视频为核心载体，基于一个学科知能点(如知识点、技能点、情感点等)或结合某个教学要素和环节(如目标、导入、活动、评价等)，精心设计和开发的微型优质学习资源”[5]。

微课是一段5～15分钟的教学视频，时长一般在10分钟左右，其内容是针对某一个知识点。微课的主要特点有：时间短、内容精、突出主题、资源多样、目标明确、情境真实、使用方便[6]。微课适合移动学习、自主学习和泛在学习，更适合个性化学习、对不同学科的知识点进行选择性学习，既可强化巩固知识又能查漏补缺[7]。

微课的制作有PPT录屏、课堂实录、手写+录屏和卡通动画等四种形式。微课的制作软件主要有PPT制作、视频处理及屏幕录像、图片处理、音频编辑四类。PPT制作及美化软件主有要Microsoft Office PowerPoint、Prezi、PowerPoint插件；视频处理及屏幕录像软件主要有Camtasia Studio、Fscapture、会声会影；图片处理软件主要有Adobe Photoshop；音频编辑软件主要有Cool Edit。其中Camtasia Studio软件，具有视频剪辑、添加字幕、添加测试题等功能，结合PPT可以完成课件的录制，该软件功能强大、应用广泛，能满足微课制作的基本要求[9]。

2.翻转课堂教学过程

翻转课堂的教学过程由课前、课中和课后三个阶段组成。课前，教师根据教学任务制作微课，微课中含有学生要学习的知识内容和讨论的问题，在教学信息平台上发布微课和相关教学资料，指定学生课前在网上预习下次课的内容，并以小组为单位准备学习心得；课中，学生以小组展开学习，每个成员提出自己对问题的看法，协作完成学习任务，教师组织观察各小组情况，及时解答问题，并对重点、难点适当进行讲解；课后，学生可以在课堂、在线学习平台与老师和同学相互交流，互动答疑。如图1所示。

图1 翻转课堂教学过程

三、实施过程

1.教学内容设计

以我校开设的《Windows网络操作系统》课程为例，该课程共72学时，教学内容为Windows Server 2008的服务器配置。以我校网络中心的网络管理员工作岗位为背景，以网络管理员管理服务器配置的工作过程为依据，教学内容以项目形式开展，每个项目由若干个任务组成，设计了服务器基本配置、服务器数据管理、域名管理、创建与维护网站四个项目。服务器基本配置项目由四个任务组成，分别是①安装服务器；②工作组用户管理；③组建工作组局域网；④DHCP服务器配置。服务器数据管理项目由三个任务组成：①磁盘管理；②NTFS文件系统管理；③数据共享管理。域名管理项目由五个任务组成：①DNS域名管理；②AD域构建与管理；③AD域帐户管理；④组策略应用；⑤DFS创建与访问。创建与维护网站由三个任务组成：①创建Web服务器；②虚拟主机管理；③FTP服务器配置。每个任务的具体内容以我校网络中心的网络管理员管理Windows Server服务器的情境进行设计。

2.翻转课堂的教学资源建设

翻转课堂的实施离不开教学资源的建设，在课前教师需要把建设的课程资源上传到服务器平台。《Windows网络操作系统》课程建设的教学资源有微课、试题库、试卷库、多媒体课件等。学生通过在线观看微课、查阅资料等形式学习课程知识，通过在线练习完成知识小测试。

使用Camtasia Studio软件录制了《Windows网络操作系统》课程110个微视频，涵盖了该课程的教学内容，每个视频的时间从几十秒到几分种不等，一般在3-5分钟时间，在录制时，如安装Windows Server这个微课，在VirtualBox虚拟机中安装Windows Server，然后用软件将安装过程录制下来，安装过程时间较长，需要30分钟，应用Camtasia Studio软件进行编辑，将视频控制在5分钟左右。

另外，一些时间较长的视频，把一个问题拆分为几个小问题，然后进行录制。如，与IIS相关的内容，拆分为：①安装IIS；②设置默认站点；③设置虚拟目录；④使用不同IP地址设置多个网站；⑤使用不同端口设置多个网站；⑥使用主机头名设置多个网站。每个视频的时长在1-3分钟之间，通过进一步细拆，学生学习效果更好。

四、教学实施

教学实施由课前、课中、课后三部分组成，如图2所示。下面以DNS域名管理说明如何实施教学。DNS域名管理涉及的主要内容有：①域名结构；②域名申请，高校域名和商业域名；③DNS域名解析过程；④安装DNS；⑤配置主DNS，主要区域，记录，别名，邮件交换器记录；⑥测试DNS；⑦配置辅助DNS(任务拓展)。

图2 教学实施过程

传统的教学方式，老师先讲解域名结构、申请域名的方法、DNS的域名解析过程等理论知识，然后演示安装、配置DNS的操作，此时，一般需要60-80分钟左右，按一次课90分钟，学生再操练，时间不够。待下次上课时，有的操作步骤学生会忘记，需要复习然后练习，课间进行指导，待学生练习结束，再进行课堂总结，这个内容需要4学时，180分钟左右。采用翻转课堂进行教学，采用课前、课中、课后三个阶段，其过程如下。

1.课前

先把DNS相关的微课视频上传到网络平台，要求学生观看视频，视频内容如表1所示。并布置任务，如域名申请过程要求每个小组在课前事先查询网上资料，把域名申请的方法、过程搞清楚，然后以小组为单位写一个小的报告，交给班长，由班长汇总，老师可以知道每个小组的进度情况。起到了一个预习的作用。在网络上进行预习任务布置，如任务①.com，.net域名的含义，要求写一份文档，写出域名结构。②如何申请高校域名，如，niit.edu.cn，写出申请方法。③如果要建立班级网站，如何申请班级域名，让用户访问班级网站，如www.net.com，写一份文档。④DNS域名解析过程，查资料，总结出域名的解析方式。课程结束后，布置拓展训练，配置辅DNS。

表1 DNS网上资料

2.课中

先不讲课，让学生按视频的内容进行实操，练习过程中老师可以查巡练习结果，一般有较好的同学能够按要求做出来。然后，让会操作的同学到班级演示操作过程，在此过程中，讲解一些重点、难点，注意事项，相关理论知识。然后，不会的同学再练习。待同学基本上都会操作以后，要求每位同学把操作的结果进行屏幕截图，发送到网上。最后，讲解理论知识，如域名结构、DNS解析过程、DNS记录等内容。

3.课后

课后进行总结与评价。通过对学生的课前自主学习、课中实际操作结果、课后复习巩固等情况，并在网络平台上与学生进行互动。课后查看每位学生的操作结果，由于结果是屏幕截图，且每位同学练习的内容与自己学号相关联，结果具有惟一性，不存在抄袭的情况，通过查看操作结果，给每位同学打一个课堂成绩，一学期的课堂成绩平均值作为学生的平时成绩。

五、总结

传统的教学过程为：①教师讲解理论；②教师演示；③学生训练；④教师讲评总结等步骤。翻转课堂教学过程为①课前预习；②课中学生训练，教师讲评；③课中学生或教师演示，学生训练；④课中教师总结；⑤课后互动，查询结果，评分。翻转课堂教学模式拓展了传统课堂教学的时间和空间，但对教师的要求更高，教师需要掌握现代信息技术在线课程，如教学视频的制作、课堂任务安排、课程的习题库、试卷库等，教师课前的准备工作量更多。学生课前的预习，课后与教师的互动。翻转课堂教学不仅仅是90分钟的课堂教学，还包含了学生课前的预习，课后师生的在线互动、课堂评价等环节，形成了线上线下的教学方式。教师在课堂上讲课的时间少了，课堂上学生实践的时间多了，课堂教学效果明显提高。

参考文献：

[1]马秀麟,雷湘源,张金忠.翻转课堂的教育价值及误区分析[J].中国教育信息化,2017(2):1-5.

[2]毛刚,刘清堂,吴林静.基于活动理论的小组协作学习分析模型与应用[J].现代远程教育研究,2016(3):93-103

[3]王卫军,蒋双双,杨微微.基于协作学习的在线课程设计探讨[J].电化教育研究,2016(2):68-74.

[4][加]琳达·哈拉西姆,肖俊洪译.协作学习理论与实践[J].中国远程教育,2015(8):5-16.

[5]冯智慧,郑晓丹.微课新界定:从技术开发迈向有效设计——访华南师范大学胡小勇教授和佛山市教育局胡铁生老师[J].数字教育,2015,(4):56-61.

[6]梅辉,韦琴,张军林.Camtasia Studio 8.6微课制作软件的应用——以分子生物学微课制作为例[J].黑龙江畜牧兽医,2017(02下):200-202.

[7]黄建军,郭绍青.论微课程的设计与开发[J].现代教育技术,2013(5):31-35.

[8]王磊,赵铮.微课制作工具及制作技巧[J].数字教育,2015,1(5):71-78.