基于项目驱动的混合式教学推动计算机类课程教学改革与实践

余宏，张华英

（1.豫章师范学院数学与计算机分院，南昌330103；2.南昌县南新中学，南昌330225）

0 引言

计算机专业是当前全国高校开设最多的专业之一，同时也是社会需求量最大的专业，用人需求缺口较大，但该专业的学生就业压力却很大；主要原因是学生的专业实践能力与企业需求不相适应，结构性矛盾突出。计算机类专业课程理论抽象、实践性强，采用任务驱动的项目化教学可以突出动手实践和创新应用能力的培养。如果在项目化教学的课堂中进行项目相关的知识点的讲授，容易中断项目化教学实施的连贯性，而且时间上也很难保证，因此，将项目化教学与翻转课堂方式进行融合，将知识的传授前置到课前的线上学习平台，而项目实践则放在线下课堂，借助互联网实施混合式教学。

1 翻转课堂与项目化教学的融合

翻转课堂又称反转课堂（Inverted Classroom），其基本思路是在信息技术的环境中将传统课堂中“学习知识在课堂、内化知识在课外”的教学过程进行颠倒，学生在家中或课外观看视频中教师的讲解进行知识学习，回到课堂上师生面对面交流和完成作业进行知识内化的这样一种教学形态。它是教学理念的一种提升，体现了“以学生为主体、教师为主导”的教学思想，教师的角色从传统的知识传授者变成了课业的引导者，引导学生主动构建知识并内化。该教学模式不仅增加了课堂时间、延伸了课堂空间，而且使学生学习的有效性也随之提高。

“项目引导，任务驱动”教学法是实践性教学方法，需要以学习情境为基础，以工作任务或项目为教学载体，将理论知识与实践锻炼有机结合，使学生获得知识与技能、培养学生分析问题、解决问题和团队合作能力的工学结合的教学方法。传统教学以教师为中心，教师讲，学生听，这种信息的单向传递方式限制了学生学习的积极性和独立思考的能力。而“项目引导，任务驱动”教学法是指学生在教师的指导下主动学习，信息的传递不仅有教师与学生之间的一对多方式，更有项目组内学生之间相互指导的多对多方式。项目教学法充分体现了以教师为主导、以学生为主体的教学思想。教师在项目教学实施前，必须要让学生掌握项目所涉及的理论知识点。但是，完成一项较难的任务或项目需要占用大量的课堂时间，这就使得在传统教学方式中教师在有限的课时内既要完成“知识传授”又要开展“项目实践”成为项目化教学实施的难点。为提高项目教学法的效果，我们将项目化教学与“翻转课堂”进行融合，把知识学习的过程在时间上进行前置，为课堂项目实践赢取时间。因此，翻转课堂广泛采用的项目式教学模式与计算机类专业课程的强实践性要求非常吻合，有利于提高计算机类课程的教学效果。

2 基于翻转课堂的项目化课程混合式教学模式构建

2.1 基于翻转课堂的混合式教学的内涵

在“互联网+”背景下，为提高“翻转课堂”的实施效果，教师借助云教学平台，将教学资源，包括课件、导学单、有关知识点讲授的微课视频等上传到网上，学生课前在平台上完成知识学习的过程；在线下的面对面课堂，学生通过和教师的讨论交流、实验、项目实训等方式实现知识的内化。混合式教学就是借助网络技术特别是移动网络技术将传统的课堂教学与网络教学进行结合，将教学时间延长到课堂之外，将教学空间延伸到了网络教学平台，有利于学生学习自主性的提高，使学生获得最佳的学习体验及知识、能力等方面收益的最大化。

2.2 混合式教学实施的基本流程设计

基于翻转课堂的混合式教学涉及的基本要素包括：高质量及丰富的课程资源、功能较完备的网络教学平台、科学的混合式教学活动设计、客观全面的学习评价体系。围绕混合式教学的上述基本要素，基于翻转课堂的项目课程混合式教学实施的基本流程如图1 所示，概括起来就是“三段七环”混合式教学模式。三段即将混合式教学流程分为“课前知识认知”、“课中以任务驱动的项目实训实现知识内化”、“课后拓展提高与评价反馈”三个阶段。

图1 基于翻转课堂的项目课程混合式教学基本流程图

（1）课前知识认知阶段

第一环节：教学内容的解构重组。结合课程实训项目开展的实际需要，对课程的教学内容进行整合重构，把所学内容设计成特定工作情境下的任务模块。教学任务的设置要将教学微视频中讲解的知识点与项目任务要求进行有机结合，教学任务要具备可操作性，对较难的任务要进行分解设置。

第二环节：网络教学资源的设计、制作与上传。教师课前根据上课将要开展的项目任务，明确教学目标，设计、制作相关的教学资源并上传到网络教学平台。教学资源主要包括教学微课视频、课件、演示动画、试题库等。另外，教师应该根据课前学习目标和课堂教学目标设计导学单，以课前网络学习指南和课堂项目任务单的形式提供，提高学生自主学习的针对性。其中，微课视频的制作是重点，它是以项目任务为导向，教师把项目化教学中重难点问题进行逐个分解并制作成一系列视频片段（10 分钟左右），一般是一个微课视频记录教师讲授的某一个教学问题或单个知识点。微视频除了是理论知识点的讲授之外，还可以是具体实验操作方法和步骤的演示，为项目教学创设学习情境，增加学习的直观感受，有利于提高学生的学习效率。试题库主要包括选择题、判断题和问答题。选择和判断这类客观题主要用于课堂上检测学生课前网络学习的效果，问答题主要用于引导学生进行积极思考并把握课程的重点。教学资源准备好了后上传到网络学习平台，本课题组主要使用智慧职教云教学平台和泛雅教学平台。

第三环节：课前网络自主学习和交流。学生在课前根据导学单的内容进行视频学习，并完成相应的测验，在视频学习中遇到的问题可以在平台与同学交流或给教师留言。

（2）课中知识内化阶段

第一环节：对课前学生在网络平台学习情况的检测。为加强对学生网络学习的监管，及检测学生对知识的掌握情况，每次上课一开始，教师利用少量时间对学生进行考核。为提高检测的效率，教师借助网络云教学平台从课程测试题库中选取大约10 道与本次课知识点相关的典型选择题，实时推送到学生手机上的智慧云课堂App 或超星学习通App 上,学生通过手机App 快速完成并提交。然后云教学平台根据学生提交的答题情况即刻生成统计分析报告，教师根据分析报告就能知道学生对知识掌握的薄弱之处，教师依此进行有针对性的讲解，以辅助后面项目化教学的实施。

第二环节：项目化教学实施。项目教学法是一种以学习情境为基础，以工作任务为教学载体，将理论知识与实践锻炼有机结合，使学生获得知识与技能、培养学生团队合作能力的工学结合的教学方法。

项目教学一般按任务引入、项目实训、项目评价三个基本步骤来开展。在项目任务引入时，教师通过创设项目的应用情景，明确应用需求，引导学生分析完成任务应采用的方法和技术。项目实验实训是项目教学的核心环节，通过分组实验，学生在合作完成任务的过程中完成对知识的内化。对有难度的任务，教师应将关键步骤的操作演示录为视频放在云教学平台上，学生在动手实训过程中如果碰到过不去的坎，可以随时通过网络教学平台的App 观看相关的实验操作。各项目小组在实训过程中碰到解决不了的问题，可以借助云教学平台的在线讨论功能向教师或其他组的同学请教。项目实验完成后，各个小组需要填写任务工单并对项目完成的作品进行展示，小组成员进行自评和互评，教师对任务完成的情况进行点评，并对各小组及成员表现进行考核评价。

第三环节：问答与交流。项目任务完成以后可以安排一个问答与交流环节，帮助学生加深对相关知识点的理解。教师根据项目实训的任务提炼若干个关键问题帮助学生梳理本次课的重点内容。笔者常采用的做法是利用云教学平台的抢答、摇一摇功能让学生来回答实训中的易错点、疑难点、关键点等相关问题，根据学生回答的情况当场给该生一个评价分值，平台自动将它记入学生的平时成绩中，这样也有利于提高学生回答问题、交流互动的积极性。

（3）课后拓展提高与评价反馈阶段

项目拓展提高环节。教师在课堂项目任务完成的基础上设计一更为综合的项目拓展任务，并在云教学平台发布，供学有余力的学生进一步提高。学生在接到课后拓展任务后，通过自学完成拓展任务，并及时将完成的结果上传到云教学平台，供学生互评和教师点评。教师还应该根据课程情况通过云教学平台布置适量的课外作业供学生巩固所学的知识点。

评价与反馈。不同于传统教学模式的终极性评价，混合式教学由于有信息技术的支持，可以将评价与反馈贯穿于教学始终，包括课前视频学习，课中测试、项目任务完成情况、课堂问答与交流，课后项目拓展与阶段测验等，从而形成立体化的过程性综合评价。

教师课后评阅学生上交的项目实训报告单并给每个学生打出教师评价得分，然后根据个人自评、小组互评和教师评价三部分按比例计算得出每个学生的课堂评价得分并提交给云教学平台。平台会根据学生课堂在线测试、问答交流及课堂评价等各部分的得分按预先设定的权重比例自动生成本次课的过程性评价成绩。除此之外，平台还会提供一个累积的总成绩，它由各次课的过程性评价成绩、上课手机签到出勤、视频学习情况、课后作业及项目拓展完成情况得分按权重进行加权求和。学生通过App 能直观看到自己的表现得分情况，这种过程性评价对学生的学习有正向的督促和激励作用。

3 基于翻转课堂的项目化课程混合式教学效果与反思

本课题组从2016 年下半年开始试点基于翻转课堂的混合式教学，试验课程有Java 程序设计、网络设备与组网技术、计算机应用基础等，涉及的学生有5 千多人。在对学生的问卷调查中85%以上学生对混合式教学模式比较认同，认为该教学模式相对于传统教学方式而言：使得学习在时间和空间上更加自由，一遍没听懂可以反复听，有利于课后对知识点的复习巩固；80%以上的学生对该模式的教学效果满意，普遍认为课堂上实验实训的时间和机会明显增多了，上课教师与学生间的交流得到增强。

从教师反馈的情况看：采用混合式教学的班级，由于将传统的终极考核方式改为立体化的过程性考核方式，学生上课状态有明显好转，传统授课方式下学生上课容易分神开小差的现象明显减少；采用项目分组教学的方式，使得学生学习主动性明显提升，学生的竞争意识和团队协作能力明显增强。通过对课题研究的实验班和其他比较班对照，发现进行混合式教学的实验班成绩明显高于传统试验班，特别是在实验动手方面优势突出。综上，基于翻转课堂的项目课程混合式教学应用于计算机课程效果良好，但也存在一些问题需要进一步研究和改进。采用基于翻转课堂的混合式教学，需要学生在课前花大量的时间和精力进行云课堂的视频学习，虽然我们会在上课开始时进行一个简短的课前学习效果测试，将测试分数计入学生的课程考核成绩来实现对课前学习的监管和激励，但这对于学习自主性不强的学生是一个不小的挑战，而且这又是关系到混合式教学成败的重要因素。因此，教师应该想办法优化网络教学资源，提高学习的趣味性，减轻学生的学习负担，并积极引导学生进行自主学习。

对教师而言，实施基于翻转课堂的项目课程混合式教学，需要制作网络微课视频、维护网络教学平台，而且课堂上的项目化教学相对传统的知识传授型教学对教师的要求更高，这意味着教师要花费更多的时间去备课和进行教学设计，工作负担明显加重，导致教师推行改革的积极性不高。这就首先需要教师进行教学理念的更新，相信这是信息化社会教学方式发展的新趋势，我们无法回避；另外，需要组成课程建设团队来共同开发网络教学资源，形成线上资源建设的强大合力，推进混合教学改革进程。