基于微课的翻转课堂计算机基础实验教学模式研究
2017-09-03吴亚坤张一川
易 俗,吴亚坤,张一川
(1.辽宁大学 计算中心,辽宁 沈阳 110036;2.东北大学 软件学院,辽宁 沈阳 110000)
基于微课的翻转课堂计算机基础实验教学模式研究
易 俗1,吴亚坤1,张一川2
(1.辽宁大学 计算中心,辽宁 沈阳 110036;2.东北大学 软件学院,辽宁 沈阳 110000)
针对高校计算机基础教育现状,通过对“微课”教学资料和“翻转课堂”教学模式的研究,结合实际课堂效果反馈的切实需求,提出基于微课的翻转课堂实验教学模式。探讨了该教学模式在“大学计算机基础”课程实验教学中的应用,并分别从实验教学内容设计、实验教学模式构建和可行性分析等方面进行了论述。
微课;翻转课堂;计算机基础实验教学
随着计算机技术和网络技术的迅猛发展,社会数字化特征越发明显,教育信息化的发展趋势也更为紧迫。计算机技术是社会知识结构中必不可少的组成部分,同时计算机基础教学也是我国高等教育不可缺少的重要内容[1],在教育信息化的大背景下,高校计算机基础教育也应顺应潮流,力争摆脱传统的束缚。
目前辽宁大学计算机基础教育采用的是分类分层立体化教学体系,即根据计算机课程的特点及各专业的不同需求,划分计算机大公共课和计算机小公共课两个层次,并按照理工、文科非艺术类和文科艺术类3大系列分类组织教学。尽管现有教学体系有效地解决了因材施教问题,但现行的理论和实验相结合、边讲边练的全机房授课模式面临了新的挑战。近年来,由于生源的增加以及全国性招生带来的地区差异,使得学生中计算机水平参差不齐的现状愈演愈烈。理论课的定位很难把握,实验课的进度众口难调,一部分学生需求主要体现在对教学内容的深度和广度,而另一部分学生需求偏向基础知识的机械掌握。尤其是随着信息和通信技术的发展,社会对大学生的计算机操作技能要求日益提高,很难解决实验课时少和教学内容多之间的矛盾。如何确定课程的定位,在课时少,任务重的情况下更好组织教学内容,高效调动学生自主学习的能力,充分利用信息技术、教育技术提高教学水平是我们面临的严峻问题[2]。
1 相关研究
1.1 认识微课
微课是微型课程的简称,是近年来在教学领域受到广泛关注和应用的一种新型教学资源。微课是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程[3]。微课的概念最早是由美国圣胡安学院高级教学设计师戴维·彭罗斯2008年提出的,他把微课称为“知识脉冲”,以产生一种更加聚焦的学习体验[4]。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的辅助性教学资源,它们以一定的组织形式和显现方法共同“营造”了一个主题式、半结构化的资源单元应用“小环境”。所以,“微课”和传统单一资源类型的教学课件、教学课例、教学反思、教学设计等教学资源有所不同,因为这类教学资源是以教师为中心;但微课并没有与传统类型资源完全脱离,而是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源[3]。
1.2 翻转课堂简介
“翻转课堂”起源于美国科罗拉多州落基山的林地公园高中,在2007年春,该校化学教师乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯为解决学生经常因为天气或路途遥远等原因不能按时到校上课而落下很多课程,以至于跟不上教师上课步调的问题,使用录屏软件录制PowerPoint演示文稿的操作过程以及教师讲课的声音,并将视频上传到网络,借此帮助不能按时上课的学生[5]。信息化环境中,所谓的翻转课堂就是指教师提供以教学视频为主的学习资料,学生在课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习,师生在课堂上一起互动交流,答疑探究的一种新型教学模式[6]。
1.3 引入微课、翻转课堂
高校计算机基础实验教学本身就是围绕计算机展开,同时需要学生多操作、多练习,把微课作为辅助教学非常便利,学生可以选择性地下载观看[7],因此借助于微课教学资料辅助教学,结合翻转课堂新型教学模式,两者相辅相成,融入原有教学体系,形成教学流程重组的一种新型教学组织方式,必然能够达到完美的效果。长期以来,辽宁大学计算中心对计算机基础教学改革思路一直没有间断过,从2011年微课、慕课、翻转课堂新兴以来,教学团队一直关注其发展状况,尤其在高等教育基础实验教学中的应用研究。通过前期对该领域专业知识的积累,并结合实际课堂效果反馈的切实需求,在此基础上,借鉴大规模在线公开课的教育模式和教育理念,依托学校计算机基础教育多年的研究改革成果,融合当前新兴的、先进的基于网络的教学资源以及信息技术,提出基于微课的翻转课堂实验教学模式,目标是丰富实验教学内容,优化实验教学效果,进而推进计算机基础实验教学的信息化进程。
2 实验教学模式应用示范
大学计算机基础课是辽宁大学针对非计算机专业本科生开设的一门公共课程,属于计算机基础教学体系的第一层次——计算机大公共课,旨在提高学生对计算机认知能力,同时重点培养学生利用计算机软件解决问题以及举一反三的能力,来满足信息社会对人才的最基本要求。以大学计算机基础课程应用示范和探讨基于微课的翻转课堂教学模式在高校计算机基础实验教学改革中的应用。
通过前期调研对教学对象的计算机水平进行初始评估;从学生需求角度出发,根据教学内容自身的特点划分出可适用于改革的内容部分;通过归纳整合对改革内容部分进行模块化处理;将各模块分解为若干知识点,并以此为基础制作微课,构建基于微课的翻转课堂;将基于翻转课堂的教学模式融合到现有的教学体系中去。最终形成以面授实验教学为基础,利用教学技术工具实现教学流程重组的一种较为独特的教学组织方式。
2.1 实验教学内容设计
按照课程教学内容自身的特点,从学生对知识的需求角度出发,把可采用基于微课的翻转课堂教学模式的教学内容通过模块化设计方法划分为4个模块。
1)零基础知识模块。
目前高校新生普遍具有计算机基本操作技能,而大学计算机基础课程的定位仍是计算机的初学者,所以对于零基础知识(打字教程、电子邮件收发等)可以把这部分教学内容划分出来,按知识点制作成微课,引导零基础学生自主学习,反复观看,不占用实验课堂时间,这样既可以解决教学内容多,学时少的问题,又可以把课程的定位上升到一个新高度,改善计算机水平参差不齐的现状,有效地削减大部分学生因为教学内容简单而产生的消极情绪。
2)新技术模块。
随着信息技术快速发展,计算机新技术不断涌现,如云计算、大数据、物联网等,可以将这些内容制作成丰富有趣、通俗易懂的微课供学生观看,把最前沿的知识以特殊的方式传递给学生,在满足社会对信息人才培养需求的同时,为传统的教学模式添加新的动力和活力,提高实验课堂新体验,课上用新技术创新实践实验替代传授计算机概论中的旧知识,能够调动学生的主观能动性,增强学生对课程的兴趣。
3)办公软件模块。
办公软件是课程的主要实验教学内容,随着信息和通信技术的发展,社会对大学生的计算机操作技能要求日益提高,如Word长文档编辑、Excel的高级应用、PPT的商务处理等等,可以把这些课上没有时间讲解的内容制作成微课,设计成基于微课的翻转课堂,仅仅占用较少的实验课堂时间,就能够通过不同的方式和途径来获取和掌握知识和资源。
4)多媒体模块。
多媒体技术是实验课程中必不可少的一部分内容,通过前期的调查分析,学生对多媒体软件photoshop、flash有较大的需求和兴趣,可以实验案例的形式录制成一系列微课视频,帮助学生熟悉和掌握实验流程和方法,用形象生动的实验案例介绍知识点,这样在构建优质教育资源信息化学习环境的前提下,又能强化创新创业教育,发现培养学生兴趣特长,充分调动他们的主动性和积极性。
2.2 实验教学模式构建
基于微课的翻转课堂教学模式就是把传统的教学模式进行翻转,借助基于互联网的微课教学资源重新建立起来的教学活动结构框架和活动程序。在传统的教学模式中,大学计算机基础的理论课对应的是知识传授的过程,实验课对应的是知识内化的过程。而在基于微课的翻转课堂教学模式中,则调整课堂内外的教学组织结构和教学分配时间,把主动权由教师传递给学生,形成教师学生活动顺序和方式的翻转,由先教后学变为先学后教,利用微课最终实现教与学、教师与学生、课内与课外的反转过程[8-9]。具体说来,如图1所示,教师活动和学生活动都包括3个活动程序,分别为课前、课中和课后。课前教师将以往在课上讲授的知识点制作成微课,通过网络实验教学平台传递给学生,学生根据需求自主学习,同时可查阅资料和同学相互讨论;课中教师不用把大量的时间花在班级授课上,可以有针对性地进行个性化实践指导,组织引导学生集中或者分组实验、协作探讨、修正理解;课后教师通过答疑问题和评价作业来督促学生,同时学生需要完成相应的自主规划学习内容,达成知识巩固效果。
图1 基于微课的翻转课堂教学模式
3 可行性分析
3.1 教育背景分析
微课作为新型的教学资源,是传统课堂学习的一种重要补充和资源拓展。微课的盛行并非偶然,而是有其深厚的社会环境和技术影响背景。微课体现的是当前社会思想和理念的变革,同时微课的出现,无疑也是整个教育信息化发展潮流下的必然产物。随着手持移动数码产品和移动互联网的普及,也是推动微课出现的一大重要技术因素。因此,信息技术、教育技术以及计算机基础实验课程的深度整合是高校计算机基础教育发展的必然方向。
3.2 教学团队分析
大学计算机基础授课教师具有博士、硕士学位,具有较强的接受新鲜事物的能力,而微课是一种基于网络的教学资源,是计算机技术和网络技术相结合在教育领域的必然产物,属于授课教师的研究领域[10]。另外教学团队中还包括教学辅助人员,他们在录制视频,后期制作,整合资源以及多媒体技术处理方面具有较为深厚的基础,为顺利实施基于微课的翻转课堂实验教学方式奠定了基础。
3.3 授课对象分析
授课对象是高校大一学生,具有较强的自主学习能力,具有基本的信息技术基础,能够利用网络、计算机或者手机等移动设备观看微课视频。学生在教师的引导组织下,能够进行课上分组讨论,协作学习,这为基于微课的翻转课堂实验教学方式的实施提供了必要前提。
4 结束语
以微课、翻转课堂为代表的新一代教学资源及教学模式的兴起,给全社会的教育教学事业带来了深远的影响。目前,基于互联网的微课教学资源在高校计算机基础实验教学中的应用刚刚全面展开,本文以大学计算机基础课程为应用示范,结合课程自身特点及实际需求,把信息技术、教育技术与计算机基础实验教学深度整合,探讨基于微课的翻转课堂教学模式在该课程中的应用。这对辽宁大学计算机基础教育乃至各专业基础实验课程的教育模式,教育理念进一步向着信息化、数字化推进有重要意义。
[1]祁博.微课在计算机基础教学中的应用[J].计算机教育,2014(24):82-85.
[2]易俗.微课在大学计算机基础教学中的应用探讨[J].辽宁大学学报,2016,43(1):93-96.
[3]胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013,31(4):36-41.
[4]吴疆.微课程和多媒体课件设计与制作规范[M].北京:人民邮电出版社,2015,5:121-153.
[5]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,30(4):46-51.
[6]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境下基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,19(2):58-63.
[7]余泰,李冰.微课在高校实验教学中的应用探究[J].实验室研究与探索,2015,34(4):199-201.
[8]刘锐,王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计与实践[J].现代教育技术,2014,24(5):26-32.
[9]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究,2014,128(2):55-61.
[10]卢海燕.基于微课的“翻转课堂”模式在大学英语教学中应用的可行性分析[J].外语电化教学,2014,158(7):33-36.
ResearchontheComputerBasedExperimentalTeachingModeofFlippedClassroomBasedontheMicroLesson
YI Su1,WU Yakun1,ZHANG Yichuan2
(1.Computing Center of LiaoNing University, Shenyang110036,China;2.The Software College of Northeastern University,Shenyang110000,China)
In view of the present situation of computer basic education in colleges and universities,through the study of the teaching materials of“micro class”and“flip classroom”teaching mode,combined with the practical needs of classroom feedback,this paper puts forward the experimental teaching mode of micro-class teaching classroom teaching model.This paper discusses the application of the teaching mode in the experimental teaching of the course of “university computer foundation”,and discusses the design of the experimental teaching content,the construction of the experimental teaching mode and the analysis feasibility respectively.
micro lesson;flipped classroom;computer basic experiment teaching
2016-02-02;修改日期:2016-05-11
辽宁大学第六批教学改革研究项目(JG2016YB0054);2016年辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(JG2016ZD0009);辽宁省教育科学“十三五”规划课题(JG17DB230)。
易俗(1982-),女,硕士,实验师,主要从事计算机基础教学及云计算方面研究工作。
G642
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2017.04.022