“翻转课堂+小组合作”教学模式在计算思维课堂中的应用

卢国梁　孙明旭　岳晓明　姜兆亮

［摘 要］随着时代发展、科技进步，各大高校不断寻求教育的进步，从事高等教育的教师也在不断调整教学内容和更新教学方法，计算思维课程教师也是如此。翻转课堂无疑是一项创新教学方式。课堂中要想发挥每个学生的主体地位，小组合作学习是较好的选择。小组合作学习被应用到翻转课堂中，可以发挥群体的积极功能，提高个体的学习动力和能力，并帮助学生更好地理解计算思维知识，提高学习效率。

［关键词］计算思维；翻转课堂；小组合作；课堂设计

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）05-0063-03

一、翻转课堂内涵及小组合作理念

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可称为“颠倒课堂”，是将课堂知识传授、课下知识内化的教学顺序颠倒过来的一种新型的教学模式，将知识学习的决定权从教师转移给学生，实现了教学主体由教师向学生的转变[1-2]。在传统教学模式下，大多采用教师讲述知识、学生被动接受知识的“填鸭式”教学方式，在整个过程中，教师一直处于主导地位，学生只是在教师规划的特定学习路线上被灌输知识。对于专业性较强的计算思维课程来说，在教师“满堂灌”的教学模式下，学生缺乏独立自主思考的空间，只能机械地听讲、记笔记，对于程序编寫、上机操作等实践，也只是一味地模仿教师的操作步骤或机械地按照课本内容去做，缺乏对知识进行探索和创新的思维；同时，被动式地接受知识导致部分学生经常走神，跟不上课堂节奏，难以在学习知识的过程中获得成就感，容易丧失学习的信心和兴趣[3]。翻转课堂打破了教师占主导地位的模式，教师不再需要花费大量的课堂时间来讲解教材的基本理论、内容，只需将学习任务分配给学生，并推荐相应的学习视频、资料等，学生就可以在课堂之外利用网络资源，如中国大学慕课、腾讯课堂等，实现对知识的自主学习与主动探索，从而为课堂上教师与学生的沟通预留更多的时间，教师也就可以进行针对性的学习指导，进而全面提高学生的学习效率。

小组合作强调学生之间相互合作、相互交流，组内学生成员首先通过自主学习，形成对学习任务及知识的个人认识与理解，随后团队成员之间进行交流、探讨和研究，实现每位成员对知识的掌握，最终共同完成学习任务。合作小组的科学组建是计算思维翻转课堂有效实施的前提[4]。教师可结合班级人数情况，将小组成员数控制在4～6人，也可根据实际情况适当增减。小组成员的组成对后期的任务安排、学习效率等有着深刻的影响，为了发挥小组中每个成员的特质，让他们更好地相互协作，需要对合作小组进行科学的划分，使得各小组能够满足“组间同质、组内异质”的特点。“组间同质”即保证各个小组之间整体水平大体相同，使各小组在整体学习能力、合作能力、沟通能力等方面具有相似性、可比性；“组内异质”即保证小组内每个成员的认知具有差异性，从而产生不同的认知相互作用，带来新的思路和方法，进而使组内成员之间可进行更加全面和深入的知识交流、探讨。因此，在分组之前，教师可以将学生的学习成绩、自学能力、沟通交流能力、团队组织能力等分成几个层次，然后均衡、科学地分组。同时，为保证组内成员之间合作学习的有序性，学生可以通过自荐或民主评选来确定本组的小组长。小组长负责与教师的对接、明确学习任务，并根据具体任务对小组成员进行明确的分工；在组内交流探讨时，对成员之间的不同想法进行调节，并对探讨内容进行总结，以实现有序、高效的合作学习。经过科学划分组建的合作小组能发挥团队学习的积极作用，促进个体之间的知识交流与团队探索，激发学生的学习动力和提升学生的学习能力。

二、重视课前预习环节，引导学生合作探究

（一）确定预习模块，推荐学习资源

计算思维课程不仅包括理论知识教学，而且涉及语言编程等实践操作，内容丰富。同时，随着计算机技术的不断发展、新技术的不断涌现，本课程教学内容还在不断更新。此外，计算思维课程主要面向大学新生，而大学新生的基础水平存在较大的差距，在实施翻转课堂学习时，如果仅仅利用课堂时间对课本内容进行教学，对教师和学生均是一项巨大的挑战，教学效果也会不理想。因此，课前预习环节就显得尤为重要[5]。

计算思维课程内容复杂多样，如果一味地让学生按照课本内容顺序进行课前预习，学生会感到难度较大，很难形成系统的知识框架，不能真正掌握将学知识。可将计算思维课程内容整合分类，对较为分散但内容具有关联性的理论知识进行组合，并梳理好知识脉络，确定由浅入深的学习顺序，最终形成多个知识模块。知识模块的划分，使得课程内容条理化、细分化，学生可通过对不同知识模块的点播，快速了解课程的主要知识点，并进行有针对性的预习、探究，从而初步理解课程知识内容。教学内容模块化打破了原有的教学课程体系，可有效地保证学生的学习激情、提高学习效率[6]。

在翻转课堂教学模式下，教师对计算思维课程内容的模块分类以及对知识模块预习资源的推荐，会很大程度上影响学生的预习效果。在翻转课堂中，虽然教师不必再进行“满堂灌”式的教学，但其对教师的要求却从未降低。一方面，要实现课堂内容模块化的准确性、高效性，教师需要对课程内容有全面细致的掌握，不仅要知识归类准确，而且要保证各个知识模块内容具备充实性和吸引性，让学生进行知识学习的同时，保持学习激情；另一方面，要保障学生学习的知识的准确性、提高学生预习效率，要给学生推荐合适的预习资源、提供一定的学习方法，教师就要具有过硬的专业素质。教师可提前录制教学视频或利用现有的网络学习资源，如中国大学慕课等，了解和掌握优秀的教学资源和教授方式[7]，制订一个完整的最优预习方案。教师课前将整合好的教学内容和预习资源等学习资料上传至网络教学平台，并向学生发布具体的教学安排[8]。学生可以自主选择学习资源（教学视频等）、自主设定学习进度、自主制订学习计划，以完成课前学习。

（二）制订预习导航，引领合作探究

预习导航，指的是根据课程内容，设计相应的预习任务或课前练习题等，进行知识点的侧重引导[9]。在计算思维课程中，不仅仅有理论知识学习，还包含编程实践，教师要分别制订课程学习任务以及相应的课前练习题。教师可将理论知识学习与编程实践任务穿插安排，同时，为促进小组的合作学习探讨，设计团队讨论任务及习题，将具体学习任务分配给各个学习合作小组。

组内成员带着任务和问题进行课前预习，可更主动地进行知识探索、更好地掌握知识重点[9]。若在预习时遇到不理解的知识点，学生可以循环播放学习视频，有针对性地进行学习，也可以将难以理解的问题分享到学习小组中，进行团队探讨。由于个体差异以及个体生活环境不同，不同个体对相同的事物有不同的认知，会从不同的角度进行思考，因此不同个体间相互交流、相互分享，共同解决问题，能够使其更加全面且快速地获得新知，从而使小组合作发挥最大实效。同时，教师设计的团队讨论任务同样引领并促进了组内的团队交流和探讨，在相互学习过程中，组内成员不仅帮助有困难的学生解决了问题，而且加深了自己对知识的理解；在共同处理解决团队任务时，成员不仅全面地掌握了知识，而且提高了自己的团队合作、人际沟通等能力。

学生预习后，应及时在教学平台完成课前练习以检测自己的知识掌握情况。通过平台数据，教师对学生预习情况做到心中有数，然后利用真实、丰富的学情资源开展基于数据支撑的教学设计，将学生普遍存在的问题拿到课堂上共同讨论、处理。在某种意义上，学生成为教学课堂的主体，自主学习和掌握课程知识，教师则担任辅导学生、辅助学习的角色，通过制订学习导航，一步步引领学生进行知识学习和团队合作探讨。

三、重视小组合作教学的开展，丰富翻转课堂活动

（一）重视课前反馈，引导学习方向

课前，教师根据学生的分组情况把适当的、具有知识针对性的学习任务分配下去，促使学生在了解、学习知识的同时，相互之间进行更加深入的探讨[10]，并通过课前习题等进行知识掌握程度的检验，为查缺补漏做准备。教师利用网络平台数据，及时了解学习小组预习情况，梳理出学生难以理解的学习问题，确定普遍存在的知识难点，以便于在课堂教授时进行针对性的知识讲解；同时，在学习小组课前准备过程中，教师要对学生的研究计划、实验方案等进行跟踪、审核和指导。学生得到教师的指导意见后，明确学习任务及目标，经修正后再开展研究，以确保研究方向的正确性，并在研究的过程中与教师保持有效沟通与现状反馈，使问题研究在教师的指导下有序进行[11]。

（二）重视课堂交流，丰富探讨模式

课堂上，小组之间的交流可进一步促进学生对课程内容的全面掌握，各小组代表汇报本组对学习任务的研究及探讨情况、对知识的理解程度。在编程实践方面，鼓励各小组利用计算机或视频的方式进行程序的演示，其他各组进行补充、质疑和评价，再由各小组提出本组的疑难问题，组际之间进行讨论、解答。为了深化各小组之间对拓展性知识内容的交流，各小组组长可根据需要进行跨组合作，相互之间进行各自小组探讨成果的交流，待小组长学习、内化了其他小组的优秀成果和方法后，在自己小组内带领成员进行学习和探究。在讨论的过程中，教师一定要做好调控，让学生的讨论始终围绕学习目标，突出关键问题。对于各小组之间均无法解决的问题，首先，教师可进行有针对性的指点与引导，进一步引领各小组深入探讨；其次，由于计算思维课程涉及编程实践，教师应积极鼓励学生根据各小组的兴趣，结合专业知识，进行个性化的编程操作，教师可借此进行知识的扩展，通过理论与实践的结合，让学生达到知识学习和深刻掌握的目的；最后，教师顺势进行引导，师生共同对所学内容进行归纳和总结，形成一致意见。这一过程中教师给予小组团队合作策略指导，关注每个小组成员的角色和学习进展，注重学生个体差异，时刻引导学生向更深层次思考，不局限于课堂知识，从而促进学生对知识的全面理解和掌握。翻转课堂中的小组合作使每位学生都可以在课堂上大胆地、尽情地交换各自的看法，积极参与课堂学习，真正成为学习的主人；不仅每个组员充分发挥了自己的能力，而且各组员之间还建立了良好的合作关系，大家学会了相互尊重和理解、沟通和分享；在不知不觉中，学生的语言技能得到了提高，学习潜能和创造力也得到了挖掘，更重要的是培养了学生团结合作的能力，克服了以自我为中心、胆怯等不良心理。

（三）重视课后提高，丰富评价方式

在课堂结束之后，学生要对所学的课程内容进行系统总结——在脑海中形成完整、准确的知识框架；教师可结合学生的预习反馈及课堂表现情况设置不同难易程度的课后任务和习题（不同学习基础的学生可选择不同难易程度的习题，简单的习题可完成对知识的巩固，较难的习题可提升学生自身能力），同时提醒学生要加强合作探讨，进一步培养自己的团队合作能力。

适当的评价可促进学生学习的积极性、主动性[12]。在教学过程中，可采用学生自评、小组互评和教师点评的方式对小组及其成员的表现给予客观评价。学生自评，是让学生反思自己在知识学习和团队探讨过程中表现出的优点和不足之处而对自身进行的评价；小组互评，是在相互交流同伴的研究学习经验的基础上，针对组员团队学习表现和知识理解程度做出评价，包括组内互评和组间互评；教师点评，是教师针对小组汇报中体现出的问题提出改进建议，使学生能根据教师的指导再做进一步的改进研究，从而深入、全面地掌握知识。

“翻转课堂+小组合作”教学模式给教师的课堂组织能力、应变能力提出了更高要求，教师不仅要传授知识，而且要有效地组织教学和管理学习小组、把控课堂流程、提高课堂效率。

四、结语

“翻转课堂+小组合作”教学模式是对传统课程教学的改革与发展，小组合作理念可以很好地支持翻转课堂的开展，充分照顾不同层次的学生，提高学生的学习兴趣，发挥学生自主合作学习的积极作用。“翻转课堂+小组合作”教学模式把学习时间留给学生，将自主学习权归还学生，通过发挥小组合作力量，把原来以教师为主导的课堂打造成为一种以学生为主导的新型课堂。借助于我国教育改革的浪潮，融合小组合作理念的计算思维翻转课堂教学，必将为我国的教育改革带来积极的影响。

［ 参 考 文 献 ］

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[12] 张晓芬，周鲜华.“以学生为中心”的大学生工程实践能力多元评价研究[J].现代教育管理，2021（2）：77-83.

［责任编辑：钟 岚］