朱 红
(湘潭大学 信息工程学院,湖南 湘潭 411105)
信息时代,计算思维融入各行各业,培养具备信息素养的创新人才是未来教育的导向。大学计算机教学内容正在实现由“基于知识的技能传授”向“基于应用的思维能力培养”的转变过程中[1]。
传统的教学方式采用PPT+课堂讲授的方式,这种教学模式存在以下几个问题:①大学计算机基础课程的课时减少到32学时,但新内容的写入增加了教学内容,加大了教师完成教学任务的难度;②学生的计算机水平层次不同、专业特点不同,导致学习的需求也不同,而传统的教学模式只能一刀切,不能因材施教;③多位老师同时教授,教学效果不一样,没有集中优势教学资源,学生没有自由选择教学课堂的权利。翻转课堂能较好地解决上述问题。微课便于学生反复观看,可以快进、回放,解决了以前课堂演示操作不能回放的烦恼。
翻转课堂(Flipped Classroom),就是在信息化环境中,课程教师提供以教学视频为主要形式的学习资源,学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习,师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型教学模式[2]。
1)课程内容适合翻转。
大学计算机基础课程主要是由基础知识、原理性知识、应用型知识构成,知识点多而无先后关系,可以分割成独立篇章进行学习,适合微课的制作。
2 )新技术能有利支撑翻转课堂。
泛雅网络学习平台在实现翻转课堂中发挥了重要作用,它既可在电脑端也可在手机端操作,对于老师和学生而言都非常方便。泛雅平台能够全程记录课前、课中、课后的学习情况,将课前自主学习、课堂互动、作业、测试达标情况、课后的交流学习等全部量化,所有学习痕迹都可自设权重,让学习的过程实现可视化,便于老师统计平时成绩。老师自主构建计入平时成绩的元素,并可一键导出成绩,实现过程化考核。例如选取以下元素作为平时成绩的衡量标准,见图1,由此自动生成平时成绩。
一般而言,翻转课堂是指课前进行自主学习,课中进行知识内化,课后进行知识巩固。但实际上,大学生已经具备了课前学习及知识内化的能力,课中的主要内容并非知识内化,而是创新和计算思维的培养以及思维内化。平台设计了适应大学生的基于思维培养的翻转课堂教学模式,见图2。
课前借助网络学习平台,老师根据学生需求和教学要求,构建大量在线学习短视频并设计嵌入问题,建设网上课程以及拓展学习资源库,将重难点转化成问题,形成导学案,引导学生自主学习。学生课前自主学习视频内容,查找资料,完成作业或测试,通过学习社区小组讨论深化理解,进行知识内化。
课中,师生进行面对面的课堂互动讨论。老师利用泛雅平台记录的自主学习过程,对整理的重点问题进行自主学习效果检测。学生汇报学习成果,教师引导、点评并为学生答疑解惑,在对知识进一步内化和提高的同时,注重思维的内化,培养创新思维与计算思维。
课后,老师对课程教学进行反思改进,师生交流互动,学生展开拓展学习,在应用和实践中锻炼思维。
尽管翻转课堂的教学模式有很多优势,但在实践教学中仍存在诸多问题,摸索出了相应的应对办法,以确保“翻转”课堂教学不流于形式,能收到实效[3]。
1)课前自主学习效果难以监管。
课堂检查发现在无监管和无约束的情况下,多数学生没有按照要求学习,原因主要是微课的内容或讲授方式不吸引人,学习目标不明确,学习动力不足等,容易造成学生走神和偷懒。可通过以下措施促进学生课前自主学习。
(1)制作优秀的微课。
首先,根据学生需求和大纲要求建立微课,控制微课的时长。时长控制在5分钟左右为宜,最长不要超过10分钟,一个微课一个问题。对于理论的问题,尽量采用通俗生动的语言,用类比等方法将问题讲述清楚。能看得懂的视频才会让学生有独自看下去的兴趣。
图2 基于思维培养的翻转课堂教学模式设计
其次,在微课视频制作时,可以在视频播放过程中,巧妙设置断点,学生回答断点的问题,答对后方可继续观看视频。泛雅平台记录了每位学生观看微课的时长与频次,能有效反映出学习过程中的难点。
(2)设置有趣且明确的学习任务与目标。
教师巧妙设计下节课将讨论的话题,布置好课前学习任务,有趣的或者与生活息息相关的话题更能吸引学生去准备,促进学生积极主动去收集和学习与话题相关的内容。针对学习目标,布置课前作业。
(3)完善多元化的考评机制。
展示泛雅平台后台上记录的学生课前自学情况统计,让学生知道其课前学习的时长、完成的进度等,这些数据将作为计算平时成绩的依据之一。当学生意识到老师对其线上学习情况了如指掌时,顿时有了紧张感。
课中,利用泛雅的手机端学习通对自学内容进行5~10分钟的测验,学习通自动评分,并当场公布成绩,促进学生逐渐养成课前自主学习的习惯。
2)脱离指导的自主学习,不便于挖掘创新思维和培养计算思维。
课前的自主学习,只是在认识知识、理解知识、应用知识、解决问题,却没有去发现问题、寻求方法、探究知识、发现知识,经历知识产生的过程,体验探究发现的乐趣。课堂上,教师应多介入能启发思维的内容,采用引导、启发等办法展开讨论。
学生会发现,生活中很多工作都是简单劳动的重复,比如超市收银员、高速收费站的收银员、仓库搬运工、售票员等,意识到这些职业都将会被机器取代。教师还需激发学生发现周边事物,找到可以智能化的行业,开发学生的创新及想象能力。
在教学中,始终鼓励和引导学生自己进行探索、发现问题、解决问题,启发学生思维,完成思维内化。
3)课堂互动不理想。
课堂内积极参与互动的总是几位固定同学,大多数同学充当了听众的角色,甚至有的同学觉得课堂与其无关,课堂变成了少数人的课堂,难以发掘思维。
借助学习通,利用主题讨论、抢答、选人、投票等新型互动模块,学生在抢答、选人答题环节注意力都非常集中。主题讨论时,学生的想法会在教室的大屏上呈现,激发了学生参与热情。即使是大班教学也能让每一位学生都有机会发言,使其从知识的被动接受者转变为课堂的主人,进一步将学生的学习主动性发挥出来。学习通能将互动的情况加以记录,供老师作为平时成绩的依据。
4)学生提问不积极。
翻转后,学生带着问题来上课,在课堂上提出自己的看法和问题,大家讨论。但是学生长期习惯了被动听课,不善于提问,或者担心自己的问题过于浅显,羞于在大班上提出。为此,在课前,让学生通过泛雅平台相互探讨,共同的问题由代表在课堂上提出讨论,也可以私发信息给老师。课堂上,先让学生提问,如果没有人提问,老师对重点的、有代表性的或能启发思维的问题进行提问,激发学生思考。
5)操作依赖微课。
微课短小,通常一个视频讲一种操作。学生成了操作员,没有主动去发现操作的规律。教师在课堂上适当地启发学生总结、归纳,让学生自己发现操作的规律,在将来的实战中才能应对自如。
课前自主学习效果有必要检测,督促机制的建立能让学生养成课前自主学习的习惯。课堂教学成为检验学习情况和提升学习深度、启发学生思维的途径。老师在教学活动中的角色是组织者与引导者,教学活动的开展必须以培养学生的创新思维和计算思维为导向,重点培养学生自主发现问题和解决问题的能力。在讲解问题时,要富有启迪性,须为学生留有发挥的余地,同时也要注意培养学生的兴趣和情感价值。
课堂上,以下因素直接关系到课堂效果。
(1)老师的个人魅力:形象好、有亲和力、上课有激情、声音好听的老师自然受到学生喜欢,学生会因为喜欢这个老师而爱上这门课。
(2)语言、案例的生活化,问题的启迪性,让学生有想象的空间,在教学中始终贯穿着培养创新思维和计算思维的主线。
(3)课堂活泼,学生可以天马行空、奇思异想,但是老师要把握好主线,让课堂形散而神不散。
在湘潭大学,大学计算机基础课程是一门面向大一非计算机专业文科类学生开设的公共必修课,每年下半年开设该课程,学生人数多达 3 000多人。目前,仍广泛采用PPT+课堂讲授的传统教学模式。
学校于2018年引入了泛雅网络学习平台。经过实践,两种方式的教学,课堂效果是不一样的,见表1。
2017年下学期和2018年下学期笔者教授了兴湘学院和本部外国语学院的大学计算机基础课程。兴湘学院的学生高考入学分数比本部学生要低上百分。2017年采用的是传统的教学方式,2018年则采用了翻转课堂的教学模式。
对2017级与2018级教学效果进行了统计分析,2017、2018年下学期本部及兴湘教学效果比较见表2和表3。期末考试的机试成绩(不含平时成绩)中,2017级所授班级的平均成绩接近全校平均成绩,2018级不管是兴湘还是本部,所授班级的平均成绩均比对应层次的全校平均成绩高,本部的平均成绩又比兴湘高19.6%。
所授2017级与2018级比较,本部2018级比2017级的标准差要小,显示翻转课堂教学模式能缩小学生之间的差距。但是对于兴湘的学生,2018级的标准差比2017级大,说明翻转课堂更适合具有自觉性和自主学习能力的学生。
翻转课堂能有效缓解当前该课程面临的问题,它需要有先进的教学平台相辅助,才能让学生的学习更高效,但同时对教师的要求则大大提高。现在的课堂教学已不再是传统意义上的知识传授,而是基于应用的思维能力培养,主要目标是培养学生的计算思维和创新思维,激发学生的创造性、主观能动性、与人沟通合作的能力,以适应社会发展。
表1 传统课堂与翻转课堂效果比较
表2 2017、2018年下学期本部教学效果比较
表3 2017、2018年下学期兴湘教学效果比较