应用导向翻转课堂在《大学计算机》中探索与实践

张燕， 杜红乐

(商洛学院 数学与计算机应用学院， 商洛 726000)

应用导向翻转课堂在《大学计算机》中探索与实践

张燕， 杜红乐

(商洛学院 数学与计算机应用学院， 商洛 726000)

针对大学计算机专业需求不同、学生基础差异巨大、课时较少等问题，基于我校应用型本科的定位，结合微课、项目式教学及翻转课堂的优势，对大学计算机课程进行以应用为导向的翻转课堂教学探究，以提高自主学习、探究学习、协作学习能力为目标，依据应用导向、任务驱动、项目依托进行教学设计，用翻转课堂模式进行教学。最后，以文学类专业例给出详细的项目设计，并把该方法应用到人文专业的大学计算机的教学中。

翻转课堂； 项目驱动； 应用导向

0 引言

计算机作为工具被应用到工作、学习、生活的各个方面，熟练应用计算机解决专业问题也是当代大学生应该具备的基本能力之一[1]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出构建分类体系，进行分类管理，强调培养学生运用信息技术分析解决专业问题的能力[2]。作为应用型本科的非计算机专业学生而言，计算机是用于解决专业问题的工具，各专业的问题不同，解决问题的思路和软件也不尽相同，因此应该针对解决专业问题的需求设置教学内容[3-4]；另外，学生来自不同地区，在高考指挥棒的影响下，对信息技术的重视程度不懂，对计算机理论和操作存在较大差异，虽然采用了面向专业需求的、分级分类的教学改革，但仍会导致“吃不饱”和“消化不良”的现象。

翻转课堂是将“课上传授知识，课后内化知识”的传统教学模式的颠覆，把知识传授提到课前，由学生针对学习任务自主观看教学视频，通过完成任务、在线测试、相互交流等方式完成知识获取；课上通过作品展示、协作探究、讨论交流、解答疑惑等活动完成知识内化。知识传授过程在课前，由学生自主去完成，因此难度不同的微课视频及大量的在线开放课程可以满足各种基础、各类专业学生的学习需求，教师需要做的就是针对不同专业设计不同的学习任务、测试习题，需要用到什么样的知识学生自主学习，基础好的学生可以少花费时间，基础弱的学生多花费些时间。由于课前学生自主学习的目的不明确，学习效果难以判断，结合项目式教学的优点，很多教育工作者把两者结合起来[5-8]，发挥两者的优点，取得较好的教学效果。

本文结合我校实际情况，以深度学习、研究性教学为理论基础、以项目为依托、以微课为载体，通过翻转课堂的形式从教学方法、内容安排上进行改革探索及实践。依据人才培养对知识、能力、素质的需求设定项目并划分子项目，然后依据知识点把子项目划分成若干个任务，依据任务构建贴近应用的学习情境，让学生在情境中“学”，在“学”的过程中“做”，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，培养学生的技术能力和职业素质。

1 大学计算机基础教学现状

1.1 学生基础差异较大

我校学生来自全国27个省市自治区，受到高考指挥棒的影响及各地信息化程度的差异，各地各校对信息技术课程的重视程度不同，文理科学生之间、发达地区与欠发达地区之间、男生与女生之间计算机水平存在着明显差异，例如有些学生可以进行简单的程序设计，有的学生使用Office系列软件都困难，这给该课程的教学代理了困难。在安排教学内容广度、教学难度、教学进度快慢、介绍软件多少等等，都很难兼顾各专业、各层次学生的学习需求。当前我校大学计算机基础采用统一进度、统一内容的方式，这种课上教师讲解、学生上机时间操作的教学模式很难满足学生个性化发展的需求，容易造成有的学生“吃不饱”、有的学生“消化不良”的现象。

1.2 学时少，内容多

由于在中学已经开设信息技术课程，各高校普遍存在压缩大学计算机基础课程课时的情况，为了适应应用型本科的培养目标，我校大学计算机基础课程的课时有原来的64学时压缩为44课时(16理论+28实践)。把计算思维引入到大学计算机的教学中，教学任务大大增加。实际上大学计算机对学生的要求也越来越高，不仅要求学生熟练计算机的相关操作、熟悉专业相关软件，还需要了解计算机的相关理论基础，目前计算机已经成为各个学科、专业的重要工具，想熟练运用计算机解决专业问题，若不了解计算机的相关理论较难做到。在有限的学时内，完成相关的教学任务，很多知识点教师只能浅尝辄止，无法针对专业需求开展理论与实践教学，统一的教学内容使得会的学生已经了解，想学的学生过于难，无法激发学生的学习兴趣和积极性，达到理想的教学效果。

2 应用导向翻转课堂的优势

计算机对于非计算机专业学生而言就是工具，学习的目的就是为了运用计算机解决专业中的问题，“应用”是关键，另外，计算思维简单说就是运用计算机思想解决实际问题的思维活动，笔者认为计算思维培养同样落脚于“应用”，计算思维与其它思维一样，教师只能给予引导，无法进行传授，因此学生应在“用”的过程中培养计算思维。为了让学生更好的使用计算机，有必要让学生了解计算机的相关理论知识，知道计算机工作的相关原理，才能更好、更深入的使用计算机解决实际中的问题。因此，教学内容的安排、课程教学目标的确定、教学设计、课堂活动组织等都应围绕“应用”进行，应用是该课程的最终教学目标，通过应用完成该课程教学的教学目标。

翻转课堂是将“课上教师讲授，课后学生练习”的传统教学模式的翻转，把学生获取知识环节提到课前，学生通过观看相关教学视频、文档、在线交流、在线测试等完成知识获取，课堂上主要进行成果展示、协作交流、问题解答等完成知识内化，课后通过总结、交流进行知识深化，整个教学过程课前阶段尤其重要，但学生往往是不知道学什么、为什么学。项目式教学是学生在完成项目的过程中去学习，优点就是学生的学习目标很明确，可以激发学生的学习积极性，缺点就是知识不够系统化。项目式翻转课堂是把项目式教学的优点引入到翻转课堂教学中，针对专业设计相应的项目，学生通过在课前观看视频等相关学习资料完成项目，使得学生有目的的去学，在“做”中学，边学边做，激发学生的学习兴趣，完成项目后学生能够很快体验成功的喜悦，进一步激发学生的学习积极性。

以应用导向的翻转课堂实际就是结合专业特点设计项目，然后学生通过观看视频等学习资料完成项目，在完成项目的过程中学习，可以很好的弥补翻转课堂课前学习视频中存在的问题。在线学习平台有多较多的学习资料，学生可以依据自己知识掌握情况有选择的学习。对于基础好的学生可以少看甚至不看视频就可以完成，对于基础弱些的学生需要花费多一些时间也可以完成，为了防止有些学生“吃不饱”增加一些挑战性的东西，可以给奖励分，可以避免基础差异对教学的影响。课前观看视频进行自学，视频多是微课，时间较短，学生可以随时随地的学习，可以避免学时不足的问题。因此应用导向的翻转课堂可以很好的适应我校当前的实际情况，满足该课程的教学要求，完成该课程的教学目标。

3 应用导向翻转课堂教学设计

3.1 总体设计

应用导向的翻转课堂总体设计是面向专业、立足应用、依托项目、基于微课的翻转课堂,课堂教学设计体现“学生主体，教师主导”的教学理念，总体设计过程如图1所示，分为调研分析、资料收集、教学实施和总结完善四个阶段，前两个阶段是为教学实施做准备，总结完善是对教学实施过程的进一步提高和完善。

随着计算机的普及，大学对计算机的普及教育应依据专业进行分类教学，尤其是计算思维的引入，大学计算机教育应该培养学生如何运用计算机解决专业问题，也就是说大学计算机的教学应满足专业需求，因此，应依据专业需求确定教学目标、设定教学内容、选择教学模式。目前，我校主要有理工类、经管类、文学类和艺术类五个学科，不同学科对计算机知识、能力等方面需求不尽相同，各学科所属专业的需求也不尽相同，各专业对计算机应用能力有明确、具体的要求，通过调研各专业的需求，把大学计算机课程内容分为三个模块：基础模块、应用模块、专业模块，对我校四类学科对计算机的需求如表1所示[4]。

依据调研结果，针对不同的专业需求设计相应的项目，下面以文学类专业为例，给出如图2所示的项目及子项目的设计。项目包括两部分：课堂项目和实验项目，课堂项目是指视频制作以课堂项目为主线，把各子项目相关的知识点进行分解，然后录制视频，实验项目指学生在观看视频后，通过小组合作的形式要完成的项目，通过完成项目不仅要让学生掌握相应的知识，更重要的是培养学生相应的能力，比如：自主学习、团队协作、沟通交流、语言表达、信息收集分析运用、人际交往等，为学生马上进入社会做好准备。

图1 总体设计

3.2 教学实施设计

依据我校应用型本科的定位和大学计算机课程特点，进行项目驱动、应用导向的翻转课堂的教学设计，分别从课前自主学习、课中交流讨论、课后总结提高三个阶段围绕应用对教师活动和学生活动进行设计，整个教学过程从应用开始，学生在应用中学习，目的为解决实际应用中的问题，因此学生学习目标明确，更能调动学生的学习主动性和积极性。三个阶段的设计目标及教师、学生体活动如图3所示，下面以子项目“调查结果统计”为例介绍应用导向翻转课堂的实施过程。

3.2.1 课前自主学习

课前自主学习是翻转课堂中至关重要的，直接关系到课中交流讨论的完成质量甚至能否顺利进行，而我校所招学生平均过二本线5分左右，学生学习习惯、自主性有待提高，若放开让学生自主观看视频，可能的结果是部分学生不看，既是看了可能效果也不理想。应用导向翻转课堂学生课前活动不是观看视频而是完成项目，通过完成项目获取相应的知识，在完成项目过程中遇到的问题可以观看视频，也可以借助于网络资源、同学帮助等方式解决，因此项目设计要结合专业的实际需求，难度适中，应具有实用性、趣味性，还要有一定的覆盖面，依据教学目标设定项目覆盖的知识点，针对知识点录制视频、设置测试题。

课前教师完成视频、PPT、项目任务及要求、测试题等资料的整理，给出学习任务、问题，并引导学生学习。学生应明确目标，通过学习视频、在线交流等方式完成项目，该过程中学生的自主性、积极性得到体现，学生可以随时随地学习视频，可以自主决定观看视频的内容，基础好的学生可以快看、少看视频，基础差的可以多看、反复看视频，可以先看视频再完成项目，也可以一边完成项目一边看视频。在此过程中，学生与教师、学生与学生之间可以通过学习平台互动交流，培养学生自主学习、资料查询、协作交流、分析解决问题等方面的能力。

3.2.2 课上交流讨论

课堂教学分为：作品展示、讨论交流、总结评价三个环节，通过成果展示、问题探究、小组协作、交流讨论、教师答疑等方式完成知识的内化，课堂教学体现“学生主体，教师主导”的教学理念，是翻转课堂的核心。每个小组进行作品展示，每个小组要对其他小组项目完成情况给出评价、提出问题和建议，对各小组及教师提出的问题进行组内讨论、组间交流，寻求解决方法。教师对各小组完成情况、答辩情况、讨论结果等进行总结，对讨论无果、存在争议、共性的问题给予解答，并按小组给出评价。该过程让学生体验成功的同时，对比其他小组的完成情况及提出的问题和建议，寻找自己的差距，促使自己进一步完善作品。教师通过组织学生展示作品，引导学生交流、讨论，充分发挥学生的主体作用，培养学生语言表达、协作学习、团队合作、沟通交流等方面的能力。

图2 文学类项目设计

图3 教学实施

3.2.3 课后总结提高

在课后，教师针对课堂活动中的问题、各小组提的建议等对任务进行扩展，学生在完成扩展任务的过程进一步巩固、深化所学知识，然后各小组对学习过程、遇到的问题及解决方法等进行总结，完成总结报告。教师对教学内容、教学方法、教学环节等存在的问题进行总结，完善教学资源、改进教学方法、优化教学模式，提高教学效果，促进教师自身发展。

3.3 课程考核设计

考核是促进教学、提高教学效果的重要环节，考核方式及内容是学生学习的导向，好的考核方式对教学具有促进作用，应用导向翻转课堂教学从应用出发，让学生在“用”中学，在学中“用”，因此采用过程与结果并重、理论与实践并重的考核方式，应用导向翻转课堂依据课前、课中、课后进行教学设计，过程考核也从这三个阶段进行，课前针对视频观看情况、交流参与情况、在线测试情况进行评价，课中依据任务完成情况、报告情况、过程文档整理情况、问题解答情况进行评价，课后依据扩展任务完成情况、问题解答情况、最终文档完成情况进行评价；重结果考核主要表现在项目完成情况、期末考试成绩。理论部分(期末考试)占50%，实践部分(项目完成情况)占50%，实践部分是以小组为单位进行考核，理论部分是对个人进行考核。

4 结论

本文结合我校应用型本科的定位和大学计算机课程特点，基于专业需求、面向应用、采用翻转课堂的形式对大学计算机进行改革尝试，依据“学生主体，教师主导”的教学理念，从课前自主学习、课中协作探讨、课后总结升华三个阶段进行教学设计，采用重过程、多元化的考核方式，旨在培养学生自主学习、问题探究、团队协作、语言表达等方面的能力。

[1] 教指委.关于即一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社,2006.

[2] 教育部门户网站.[EB/OL].(2016-09-15).http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_838/201008/93704.html.

[3] 曹海英,元元.以专业应用为导向的计算机基础课程教学改革初探[J].科技创新导报,2014,(36):96-98.

[4] 张燕.面向专业需求的大学计算机教学探索[J].微型电脑应用, 2016,32(4):15-17.

[5] 杜红乐,张燕.以应用为导向的网络工程教学探索[J].微型电脑应用,2015,31(12):29-32.

[6] 高传友,林容容.基于项目教学的翻转课堂教学模式的构建与实现[J].高教论坛,2016,(4):115-118.

[7] 林宇飞,谭万俊.移动学习软件助力项目型英语翻转课堂[J].长春师范大学学报(人文社会科学版),2014,33(4):173-178.

[8] 曹腾飞,刘志强,黄建强，等.数据库应用基础项目式翻转课堂的实验教学研究[J].实验技术与管理,2015,32(11):206-208.

Research on Teaching Based on Application-oriented Flipped Classroom in University Computer

Zhang Yan, Du Hongle

(School of Mathematics and Computer Application, Shangluo University, Shangluo 726000, China)

For the different needs of professional, huge difference of student foundation, less time and other issues, based on our school position of problems of training applied undergraduate, combined with micro class, flipped classroom and project-driven, we carry out teaching reform on the course of " university computer " by application-oriented flipped classroom teaching model. Under this teaching mode, the methods of flipped classroom, project driven and micro-lesson are integrated. It is to improve the student ability of autonomous learning, inquiry learning and cooperative learning. It is a teaching design based on application, task driven, project support. Finally, we give a detailed design of the project which is applied to the teaching of university computer in the humanities.

Flipped classroom; Project-driven; Teaching reform

陕西省自然科学基础研究计划资助项目(No.2015JM6347)、陕西省教育厅科技计划项目(15JK1218)、陕西省高等教育学会科学研究“十三五”规划课题(编号：XGH1634)、商洛学院教学改革项目(编号：16jyjx110)

张 燕(1977-),女,讲师，硕士，研究方向：计算机教育、机器学习. 杜红乐(1979.5)，男，商洛学院讲师，硕士，研究方向：计算机教育、模式识别。

1007-757X(2017)06-0037-05

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2017.0.0)