基于计算思维的信息技术公共课翻转课堂教学研究

史进玲

(许昌学院 国际教育学院，河南 许昌 461000)

基于计算思维的信息技术公共课翻转课堂教学研究

史进玲

(许昌学院 国际教育学院，河南 许昌 461000)

在深入调研课程教学、翻转课堂研究现状的基础上，优化课程内容模块，提出基于计算思维的翻转课堂教学模式，为促进翻转课堂在课程教学中的有效实践和应用提供新的研究视角。

计算思维；翻转课堂；自主学习

信息技术公共课作为计算机基础课程，知识涵盖量大，更新速度快，注重理论知识学习与技能训练。为推进计算机基础课程的教学改革，培养创新复合型人才，2010年教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士提出将计算思维应用到课程教学中，引起了国内外计算机基础教育界的广泛关注和研究[1—3]。为改变传统的理论教学主题不突出、实践教学中“狭义工具论”教学现状，基于计算思维从培养学生的学习能力、信息技术应用能力出发，进行翻转课堂的教学设计，完善培养体系，对提升学生能力、提高学习效果具有重要的意义。

1 翻转课堂概述

翻转课堂是指将传统的学习过程中的知识传授和知识内化这两个阶段进行颠倒，即学生课前通过教学视频、教学资料完成知识的学习，而课堂中学生通过分组讨论、习题、难点答疑等多种教学形式实现知识的内化。翻转课堂将教师从传统“主角”讲授者地位转变为“导演”引导者，重视学生自主学习能力和协作学习能力，符合人类认知规律，为教学改革提供了新的思路。目前，国内外越来越多的教育工作者对翻转课堂进行了深入研究。马秀麟等认为翻转课堂教学对于大学信息技术公开课具有潜在优势[4]；陈倩总结反思了翻转课堂在教学中遇到的问题[5]，例如翻转课堂的学习处于浅层次状态，没有真正实现以学生为主体的“翻转”，教师、学生对翻转课堂要素和内涵理解较为模糊等问题；曾贞[6]通过对翻转课堂教学进行深入研究，认为翻转课堂是一种实现学生个性化教育的教学模式。目前翻转课堂在国内外的教学研究，为实现传统的教学模式改革，提高学生的自主学习能力提供了良好的发展平台[7]，但是目前在实际的翻转课堂教学中如何实现学生主体地位的真正转变、微课程的设计、教师的有效引导等都有待于深入的研究。

2 基于计算思维的翻转课堂教学设计

2.1 以计算思维为核心设计新课程内容

计算思维是运用计算机科学与技术中涉及的方法、技术等理论进行问题求解、系统设计、人类行为理解的一系列思维活动[8]。计算机是人类历史上最伟大的工具，它采用计算思维的方式来解决问题，它的普及应用促进了人类社会的飞速发展。为使学生理解计算机解决问题的思路、方法，潜移默化地将计算思维应用到专业领域，信息技术公共课教学引入翻转课堂教学理念，教学内容的设计注重计算思维能力和应用能力培养，它主要包括信息与信息技术应用、计算机工作原理与组成、软件开发技术、通信与组网技术、办公自动化与信息检索技术、信息安全与信息技术的最新发展介绍等知识模块。课程内容强调公共基础知识，增加课前思考、学生练习、课后讨论与学生实践操作题目，更新信息技术发展趋势与新成果，突出培养学生实践应用能力。本课程教学内容组织方式注重突出“教、学、练”的互动性，结合不同专业学生特点设计基于实践能力培养的实验指导。以许昌学院中外合作办学专业为例，如(中美)机械制造与自动化专业、(中俄)土木工程专业注重信息技术能力、多媒体技术、网络技术和软件应用等能力的提高，(中美)视觉传达专业学生侧重于图形图像与信息处理能力等，(中英)数字媒体专业注重培养学生软件开发技能和基于核心技术的信息技术应用能力，有助于后续课程的学习和专业发展。

2.2 基于计算思维的翻转课堂教学模式

基于计算思维对翻转课堂教学模式的构建从学生学习的角度出发，注重学生的个体差异，实现以学生为主体、教师为主导的翻转课堂教学。该教学模式从课程的教学设计、教学方法、教学手段、教学活动、教学效果评价与反馈等方面进行分析和构建。

课程教学环节包括课前、课中、课后三个部分，采用以网络空间为平台的现代化教学手段，在教学中进行授课手段与方法的创新。教师根据每次授课内容，课前一周内在网络资源区上传10—15分钟的微课程及相关学习参考资料，在课中环节通过课堂互动、交流、答疑等形式帮助学生理解难点，巩固本次课主要知识点，并引导学生进行相关案例分析与课程实践。课堂互动环节，学生可以面对面，也可以在网络空间“讨论区”进行，避免一些学生碍于面子不进行激烈争论，在网络空间(SAKAI平台)中学生可以把自己的观点真实地说出来，有利于提高学生学习热情，培养学生的主动探索能力。课后鼓励学生以小组或个体探究学习主导，以计算思维能力培养为核心进行项目实训，提高应用实践能力。在案例实践或项目实训中学生根据实训内容以1—5人一组，每组推荐一名组长设计和管理本组项目或案例的实现。每次案例或实训都要求学生在掌握计算机相关知识点后，思考并讨论本次案例或项目求解问题的方法和思路，引导学生结合计算思维的方式尝试，每组完成任务后通过网络空间“作业”区提交项目或案例，教师在作业栏目中批改并反馈指导意见和批改结果。

主要采用的教学方法与手段有：

(1)启发引导学生自主学习、探究学习与合作式学习。

本课程的教学以课前学习、课堂知识内化和课后升华为主线，通过提出问题和课前学习，引导学生展开每个课程教学模块的学习。学生通过制定自主学习方案，例如组建学习小组、形成具体探究计划，主动、自由、创造性地进行个体与集体的探究学习与合作学习活动，并通过小组合作交流、小组成果评价、自评与互评等形式对知识点学习进行汇总与梳理，从而提高解决问题能力与创新能力，有助于课后知识的升华学习。

(2)互动法。

采用互动教学法，学生进行面对面交流或通过网络空间讨论区与答疑室、QQ群等课中与课下讨论进行学生之间、师生之间的学习交流。教师可根据教学内容设计互动教学情境，有效地调动学生的学习积极性与参与度。教师根据学生的反馈与作业、知识点掌握情况进行教学引导与调整，并及时进行教学反思与总结，以提高教学效果。

(3)课内与课外、理论与实践结合。

课程教学采用课前预习、课堂知识内化、课后升华学习的模式。在课堂中针对课前学习情况，通过讲解、互动交流等形式解决问题。教师以学习者学习的技术为核心，注重提升学生的学习动机，通过制作多媒体课件、微视频，增加MOOC视频、信息技术的新成果与辅助教学资料，使教学方式更加立体、丰富。课后安排实践环节，并开展一系列的教学活动，如打字比赛、个人展示、案例实训、Office应用技能比赛等，提高学生的操作能力与应用实践能力，加强学生综合素质的培养，实现知识传授、素质养成、能力培养的一体化。

(4)教学反馈。

教学反馈阶段通过课前问题反馈、讨论反馈、抽查检测、练习或测试、项目实训、个人展示等方式收集学生在翻转学习中存在的有关课程内容、能力提升、教学安排等问题，针对学生的学习程度、能力差异等对学生进行答疑或及时对教学进行调整，避免在翻转教学过程中学生的定位不准确，以及学生因长时间学不懂、新知识接受难而形成畏惧感、厌学情绪等。

(5)评价。

为充分了解学生特点，跟踪学生学习情况，设计了学生学习档案，以记录每个学生学习过程中的动态信息。通过学生学习档案可以掌握学生在学习过程中知识的掌握、能力的培养、学习主动性的提高等情况，结合个人评价、小组评价、同学互评、教师评价最终对学生的学习做出全面客观的评价。其中个人评价是通过学生自定或教师制定的评价标准，对自己的学习态度、心理变化、对知识的理解能力等进行自我评价。小组评价是指对小组成员的团结协作、探索研究、项目解决或结果展示情况的评价，总结小组表现情况。同学互评和教师评价是根据该学生在学习新课程前、知识内化、课后这三个环节中学习参与、互动、知识掌握、问题解决能力、学习结果等情况给出评价结果。

该反馈评价体系改变了传统教学中仅通过教师评价、内容掌握评价方法体现学习和教学效果的片面性，在授课教师评价的基础上增加了学生、相关教师和小组的综合评价。

3 结语

针对目前信息技术课程教学现状，为提高学习者的学习动机，实现以应用能力培养为核心的课程教学，从计算思维角度出发，基于翻转课堂教学理念，结合学生特点，从内容设计、教学方法和手段、教学活动、反馈评价体系等方面构建了有效的教学模式，进行基于翻转课堂的教学改革，为进一步实现以学生自主学习为主的翻转课堂教学实践提供了重要的研究思路。

[1]龚沛曾,杨志强,朱君波,等.以计算思维为切入点的计算机基础课程联动改革与实践[J].中国大学教学,2015(11).

[2]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[EB/OL].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2010-07-29.

[3]杨刚,杨文正,陈立.十大翻转课堂精彩案例[J].中小学信息技术教育，2012(3)：11—13.

[4]马秀麟,赵国庆,邬彤.大学信息技术公共课翻转课堂教学的实证研究[J].远程教育杂志,2013(1):79—85.

[5]陈倩,李娇娇,汤才梅.翻转课堂在教学中遇到的问题及解决策略研究[J].软件导刊,2015(1):176—179.

[6]曾贞.反转教学的特征、实践及问题[J].中国电化教育,2012(7):114—117.

[7]潘炳超.翻转课堂模式应用于高校教学的实验研究[J].电化教育研究,2015(3):83—88.

[8]衷克定.论大学计算机课程计算思维能力培养的人本位回归[J].中国大学教学,2015(7).

责任编辑：富春凯

A Teaching Research of Common Course of Information Technology Based on Computational Thinking to Flip the Classroom

SHI Jin-ling

(Institute of International Education College, Xuchang University, Xuchang 461000, China)

Under the background of education informatization, develop college students thinking ability, improve the teaching effect is one of the core content of the course teaching reform. Based on the in-depth research course teaching, flipped classroom research status quo, optimizing the curriculum content module, raise the flipped chassroom teaching mode, promote effective practice in the classroom in the teaching and application to provide a new research perspective.

computational thinking; flipped classroom; self-learning

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.01.035

2016-11-21

2015年河南省教育技术装备和实践教育研究立项课题“CTCL范式下翻转课堂教学实践研究——以计算机专业课程为例”(GZS024)

史进玲(1982—)，女，河南许昌人，研究生，讲师。研究方向：教育与信息化、信息技术教育。

G420

1674-6341(2017)01-0096-02