翻转课堂在大学计算机课程中的应用研究

李名+李瑞萍

摘 要：翻转课堂是近年来国内教育技术领域的研究热点。然而，该理念的应用必须结合具体的实际情况，先将其“本土化”才能真正发挥作用。作者结合自身的高校教学经历，针对大学计算机课程提出一种新的翻转课堂教学模式，并通过实验研究验证了所提出方案的有效性，从而为广大高校教学工作者提供了借鉴。

关键词：翻转课堂；计算机；教学模式；高校教学；实验研究

中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）08-0055-03

一、课程分析与学情分析

本文所提到的大学计算机课程是狭义的大学计算机课程，主要指具有较强操作性的计算机专业课程，如C语言、ORACLE、Linux等课程。

这类课程的共性是：

（1）理论课需要配合上机实验课，必须通过动手操作才能真正掌握所学知识；

（2）课程内容前后有较强的连贯性，即只有当前面的内容掌握之后才能学好后面的内容；

（3）按照课本上的步骤，学生可以自学，但是容易碰到问题致使学习中断；

（4）适用于基于问题的学习方式，问题的解决速度和经验积累的程度有关，并且二者相互促进。

大学生普遍经历了从小学到高中较长时期的讲授式教学方式，学习方式较为被动，学习主动性、积极性不够高，在自主学习中针对性不强，缺乏对知识体系的把握能力。同时，大学生学习的特点是：学习自由度较高，有较充足的课余时间，不过从选课到课余时间的学习计划都需要充分发挥学生的主观能动性。

在大学计算机课程的课堂上，由于学生集中注意力的时间有限，很容易出现“不知道老师讲到哪了”的情况，即使翻阅课本找到了当前的教学内容，也往往会因为需要查阅之前讲过的内容而错过了现在正在讲授的内容，导致课堂教学效果下降。

如果课后没有及时把所缺知识补上，上机的时候遇到困难也没有积极问老师或同学，就会使学生觉得越来越学不懂，打击学生的积极性和自信心，进而又影响课堂上的听课效果，产生恶性循环。

因此，为了提高大学计算机课程教学效果，必须及时对学生欠缺的知识内容进行补充，充分调动每个学生的学习积极性，增强学生的自学能力，激发学生上机实践的兴趣，培养学生遇到问题解决问题的意识与能力。

二、翻转课堂及其应用

翻转课堂，是指教育者借助计算机和网络技术，利用教学视频把知识传授的过程放在教室外，给予学生更多的自由，允许学生选择最适合自己的学习方式接受新知识，确保课前深入学习真正发生；而把知识内化的过程放在教室内，以便学生之间、学生和教师之间有更多的沟通和交流，确保课堂上能够真正引发观点的相互碰撞，把问题的思考引向更深层次。[1]

翻转课堂的理念自从2011年被引入我国以来[2]产生了较大影响，被誉为是解放学生学习力的革命。[3]与此同时，由于我国的课堂教学情况与西方存在较大差异，翻转课堂的理念难以直接在我国应用，而我国也有自己的“跨越式教学”更能适用于国内各学校。[4]

因此，对于翻转课堂的思想我们也要理性看待，批判继承，在具体的教学环境中具体问题具体分析，设计适合自身的教学模式。

根据前面分析的大学计算机课程特点及学生学习特点，笔者认为翻转课堂的理念如果应用到教学过程中正好可以消除学习过程中的不利因素，实现课堂与课下学习过程的优势互补。要想应用翻转课堂的理念来切实提升教学效果，教师应掌握翻转课堂的精神实质，深入理解翻转课堂的内涵，制定合理的教学计划以及评价方式。[5] [6]本研究所使用的大学计算机课程翻转课堂模型如图1所示。

在课下充分发挥学生的积极性进行知识学习，课上则在教师的引领下让学生进行知识内化。课下与课上两个环节循环往复，兼顾知识学习与技能训练，使二者相互促进、稳扎稳打，进而让学生能够牢固掌握大学计算机课程的专业知识和专业技能。

具体来说，课下部分包括问题挖掘、合作研讨、知识整理和应用巩固四个阶段。问题挖掘指的是学生在自主学习或具体的工程实践中遇到问题、总结问题和提炼问题的过程，挖掘出典型的、具有较重要意义的问题，既培养了学生总结问题的能力，又能反映出大多数学生存在的共性问题。

合作研讨指的是在教师和学生共同构成的学习共同体中，学生对挖掘出的问题进行相互评判，在问题的驱动力下共同研究和探讨问题解决方案，在教师的引领下进行有针对性的学习探究活动。这里的学习共同体可以由多种形式构成，笔者使用的是QQ群的形式。

知识整理指的是学生在解决问题的学习活动中所积累的经验和获取的知识需要进行梳理，在汇总的基础上构成知识体系。

应用巩固指的是学生将所学知识和经验应用到具体实践中，通过实践验证巩固和强化正确的知识。如果在实践中遇到问题，则再转向问题挖掘阶段。

课上部分包括知识内化、情境构建、任务分析和总结评价四个阶段。知识内化指的是教师在课堂上通过与学生的交流与互动讨论，让学生在课下获得的外显知识转化为内隐知识的过程。情境构建指的是教师构建针对某部分知识的应用情境，为学生课下的自主学习和工程实践提供示范和指引。任务分析包括任务的完成和问题的解决，既包含了课本上的步骤操作类知识，又包含了实践中的经验，为学生在实践中验证和巩固知识与经验提供准备。总结评价指的是对在任务中获取的知识经验进行总结评价，包括学生在课下积累的知识经验，教师画出知识结构图，强化知识框架体系，并指明重点难点。

如果把本文第一部分所述的大学计算机课程的四个共性概括为：（1）需要动手操作；（2）内容前后连贯；（3）自学难免中断；（4）理论源于实践。它们与图1中课上与课下共计八个教学阶段的相互对应关系如图2所示。

从图2中可以看出，大学计算机课程的特性问题都能够在设计的翻转课堂过程中得以解决。比如，通过课下学生实践的问题挖掘和应用巩固阶段，锻炼了学生的动手操作能力，同时也充分发挥了大学生课下时间自主性强的特点，让大学生能够根据自身特点进行基于问题的学习活动，有助于调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力。

合作研讨后的知识整理过程能够帮助学生查缺补漏，通过任务分析可以暴露出学生存在的问题，通过应用巩固可以确保学生掌握知识体系的连贯性，再加上课堂上的知识内化过程，就能保证学生所学知识的完整性，能够学以致用。

这样也使得课堂与课下教学过程得到了良好的衔接，学以致用、用以促学，同时也有效避免了上课时“不知道老师讲到哪了”，导致以后越学越差的恶性循环问题，还能够强化学生掌握的知识结构，增强学生对知识体系的把握能力。

大学计算机课程教学中，另外一个比较棘手的问题是学生在自学时容易遇到问题而中断。比如，编程过程中产生错误，就必须先改正错误才能继续进行，有时解决问题花费的时间过长也会打消学习积极性。通过学习共同体中的学习研讨，则可以有效解决自学过程中卡壳的问题，在课上的知识内化过程中真正吸收解决问题的经验，通过总结评价进行强化，避免此类问题再次发生，进而有效提高学习效率，培养学生的学习积极性，增强学生的学习主动性。

因为大学计算机课程是实践性比较强的课程，理论来源于实践，所以在实践中进行学习，再把所学知识应用到实践中去检验是最好的学习方式。课下的问题挖掘、合作研讨、知识整理、应用巩固，以及课上的情境构建、任务分析和总结评价，充分体现了理论结合实际的思想，有助于改变学生传统的被动学习方式为主动学习方式，发挥学生自身的主观能动性，激发学生在实践中应用理论知识以及在实践中遇到问题解决问题的兴趣，促使学生打好更扎实的知识基础，培养更实际的动手能力。

三、教学效果检验

本研究采用实验研究法[7]来验证翻转课堂在大学计算机课程中的应用效果。分别在控制组和实验组采用传统教学和翻转课堂教学模式，以比较二者的效果差异。课程选取为Linux和C语言，教学时间各为一学期。其中，Linux控制组人数为73，实验组为75；C语言控制组人数为91，实验组为82。

在18周的课程教学结束后发放调查问卷。根据丹麦心理学博士克努兹·伊列雷斯教授的学习维度理论来确定调查问卷中的三个基本维度：即动机、内容与互动。[8] 每个维度内设计5个问题，共计15个问题，全部采用五级制计分。两门课程四个班回收的问卷有效率基本都在90%左右。

通过SPSS软件进行方差检验，结果如表1所示。可以看出，在运用了本文所提出的翻转课堂方案之后，两门课程的实验组各方面指标和控制组相比均有提升，尤其是互动维度提升较明显，原因可能是课下基于问题的学习活动为学习共同体内的人员互动提供了较好的平台和环境。

在学期中和学期末分别对各组学生进行正式访谈或随机访谈，包括集体或个人两种方式。由访谈结果得知，所提出的翻转课堂方案应用在大学计算机课程中能够有效激发学生自主学习兴趣，提高学习积极性，锻炼学生在实践中解决问题的能力，让学生能够感觉到知识学有所用，同时也培养了团队合作精神。

但是也存在一些问题，比如课下时间占用过多，还是要依靠学生具有基本的学习积极性和自主学习能力，才能保证课下学习活动的顺利实施。另外，两门课程的实验组和控制组相比期末考试成绩也有所提升，说明了所提出方案的有效性。

四、结语

本文提出了适用于大学计算机课程的翻转课堂教学模式，通过课上课下共计八个阶段的翻转课堂教学活动，对大学计算机课程需要动手操作、内容前后连贯、自学难免中断和理论源于实践的四个问题提供了解决方案。实验研究结果表明，所提出的方案能够增强学习动机、完善教学内容和加强学习互动，有助于提升教学效果。

参考文献：

[1]张新明，何文涛，李振云.基于QQ 群+ Tablet PC 的翻转课堂[J].电化教育研究，2013（8）：68-72.

[2]祝智庭，管珏琪，邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015（6）：66-72.

[3]董奇.“翻转课堂”是解放学生学习力的革命[J].中国教育学刊，2014（10）：106-106.

[4]何克抗.从“翻转课堂”的本质， 看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014（7）：5-16.

[5]刘冬，王张妮.对国内翻转课堂热的理性思考[J]. 教育探索，2015（4）：141-143.

[6]郭文良，和学新. 翻转课堂： 背景、理念与特征[J].教育理论与实践，2015（11）：3-6.

[7]李克东.教育技术学研究方法[M]. 北京：北京师范大学出版社，2003.

[8][丹]克努兹·伊列雷斯.我们如何学习——全视角学习理论[M].北京：教育科学出版社，2010.

（编辑：李晓萍）