基于交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式研究

2017-09-18马秀红王海涛

中国教育信息化·基础教育 2017年9期

马秀红　王海涛

摘要：针对信息系统分析与设计课程的特点及教学中存在的问题，结合网络资源环境，构建了基于Blackboard交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式，并应用于该课程的教学实践。在此基础上，采用定性和定量相结合的方法进行了有效性分析。结果表明，该教学模式在课程教学中取得了良好的效果。本研究对教学实践具有重要的指导意义。

关键词：翻转课堂；项目引导；交互式平台；有效性分析

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）18-0039-05

一、引言

翻转课堂（Flipped Classroom）即对传统课堂教学模式的翻转，在翻转课堂教学模式中，知识传授的过程不再占用课堂时间，而是被放到课下通过观看视频等途径完成，课堂时间则用于知识的巩固和深化。[1]

翻转课堂起源于美国科罗拉多州林地公园高中，乔纳森·伯尔曼（Jon Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）成功地在教学中创立了翻转课堂的教学模式，并总结出了相应的理论背景、教学理念及实施方法。萨尔曼·可汗（Salman Khan）创立了在线免费视频课程网站，推动了翻转课堂的实践应用，使翻转课堂成为教育者关注的热点。翻转课堂已经成为全球教育界的关注的热点。国外对翻转课堂教学模式做了大量研究，并且日趋成熟。美國华盛顿大学、斯坦福大学、麻省理工学院、不列颠哥伦比亚大学等高校开展了翻转课堂的实证研究，并取得了良好的教学成果。

随着教学改革的推进，国内对翻转课堂的关注也越来越多，主要研究热点在于翻转课堂理论模型、应用和支撑技术等，如李晓东[1]等提出了一种基于微课的大学影视英语翻转教学模式，并进行了实证研究。宋艳玲[2]等详细阐述了翻转课堂的起源发展及国内外成功案例，并从认知负荷视角研究翻转课堂，系统分析了翻转课堂的典型模式。杨晓宏[3]在分析中美实施翻转课堂的背景差异的基础上，提出了我国实施翻转课堂教学模式的本土化策略体系。董黎明[4]等提出了基于翻转课堂理念的课程教学应用模型。钟晓流[5]等在系统介绍与分析翻转课堂基础上，构建了太极环式的翻转课堂模型。

现有研究在翻转课堂理论模型和应用方面，主要关注其教学形式的改变而忽略了有效性分析；对于翻转课堂的支撑环境和技术，则研究重点集中于微课视频制作与应用，而忽略了课外互动平台的建设。

本文以信息系统分析与设计课程为例，根据该课程的特点及存在的问题，构建了基于Blackboard交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式，以Blackboard交互式平台为技术支撑，从项目引导视角阐述了一种实用的教学方式，目的是提高学生学习的主动性和参与度，同时增强师生间的交流互动。

二、教学中存在的问题

随着信息技术的迅速发展，学生的学习方式日趋多样化和个性化，传统教学模式的弊端逐渐凸现，信息系统教学中存在如下主要问题。

1.教学时间不经济

受计划学时限制，基础理论讲解和深入拓展所占用的时间难以平衡，由此而造成为适应课时安排必须压缩主题讨论时间，使主题讨论不能充分展开，在实验过程中也难以做到对每个小组进行一对一指导，从而导致了教学效率不高、学习效果欠佳。

2.师生互动交流偏少

师生互动与交流仅限于课堂上的有限时间内，学生的某些疑问不能及时有效地得以解决，因此亟需一个供师生交流互动的平台。

3.自主学习能力偏低

学习目的不明确，缺乏自主意识和创新意识。学生对所学专业缺乏正确的认识；汲取知识过度依赖老师的课堂讲解，缺乏学习的积极性和主动性。除此之外，课程的教学模式单一僵化，不利于学生个性化学习，不能充分激发学生对学习该课程的热情。

4.实践创新能力不足

在学习过程中，学生学习的首要目的是通过考试，探究意识不强，同时，缺少实际科研项目或实际应用项目锻炼机会，造成实践创新能力相对薄弱。

三、教学模式设计

为了提高学生学习的积极性，引导学生自主学习，培养学生的实践和创新能力，本着“以教师为主导，学生为主体”的理念和“自主、合作、创新”的目标，更新教学模式，改变传统的单一化授课方式和考核机制，构建项目引导、网络课堂辅助教学、立体考核的多元化翻转课堂教学模式。

1.设立项目，引导学生自主学习

项目引导是指在课程（以信息系统教学为例）教学过程中，以项目研究贯穿整个教学的始终，通过对学生进行分组，各组选取不同的研究题目，以团队完成项目为目标引导学生自主学习，激发学生学习的积极性，培养和锻炼学生的团队意识和协作能力。

项目引导模式把教学与科研有效地结合起来，既营造了学生积极参加科研活动的氛围，也使学生在学习过程中真正地把理论与实践相结合，锻炼学生的实践能力。

2.构建网络课堂，提供教学信息化的支撑环境

基于Blackboard交互式平台构建网络课堂，为教学提供信息化支撑环境，如图1所示。

（1）利用网络课堂实现资源共享

在教学过程中，教师事先通过网络课堂发布课程导学和课堂讨论预告，指导学生做好课前准备。对基础知识及重点难点知识的讲解录制成微课视频，发布到网络课堂供学生自主学习，同时，教师可以给予及时的指导，其他各种学习资源，如案例等都可以发布到网络课堂供学生学习使用。

（2）利用网络课堂实现师生之间的在线交流

网络课堂设计了论坛、小组实验日志、小组任务、难点解析、答疑解惑等栏目。课堂上主题没有讨论完成的问题可以转到网络课堂论坛，待课下继续讨论；项目实验中，教师可以通过网络课堂的小组日志模块对各小组实验过程进行一对一的个性化指导；通过网络课堂，可以对各组提交的不同选题作业进行逐一点评，并通过课程博客对教学过程中学生表现出来的薄弱环节、难点进行解析，弥补教学中的疏漏。endprint

（3）利用网络课堂完成部分考核工作

实验过程的考核利用网络课堂中的小组日志和小组作业的点评和打分功能完成；理论课程的各个章节基础知识考核利用网络课堂的测试模块，由学生自主完成，网络课堂自动记录成绩。

3.建立立体考核机制，加强学习过程考核和能力考核

立体考核，即基于注重学习过程考核和能力考核的指導思想，利用多项指标、从多个角度、采用多种方式对学生进行考核，如图2所示。

考核指标多样化。考核指标主要包括实验成绩、期末考试成绩、理论课平时成绩。理论课平时成绩分为课堂讨论、任务性作业、随堂测试、考勤，实验课成绩分为实验日志、实验报告、实验成果、实验答辩等。

考核角度多样化，即考核学生多方面的能力，不仅通过期末考试考核学生理论知识掌握和应用能力，还通过任务性作业等指标考核学生自主学习能力、创新意识和能力、团队意识和组织协作能力、实践能力、分析问题解决问题的能力。

考核方式多样化，一是学生自我考核，课堂讨论与项目答辩时，学生可以进行自我评价，并作为考核成绩的一部分。二是利用网络课堂自助考核，理论知识的章节测试利用网络课堂的测试模块自助完成，实验过程的考核利用网络课堂的实验日志模块，学生记录实验日志、提交小组作业，教师随时查阅点评并加以指导。三是答辩式考核，实验课考试模拟项目验收，采用小组答辩形式，并提交小组成果——实验报告和软件系统，根据答辩表现、小组实验报告、软件系统进行综合评价。

4. 设计教学过程

在每一次教学过程中，课前完成知识的传递，即学生利用网络课堂的学习资源自主学习，课中完成知识的内化，主要通过主题讨论与实验来实现，课后通过拓展学习完成知识的深化。教学模式结构如图3所示。

每学期初的第一次课，教师指导学生分组形成项目团队并选题，并上传学习资源到网络课堂。学习资源包括课程导学、微课、习题、案例、推荐参考书等。

课前，知识传递和自主学习。教师布置任务、发布课程导学和课堂讨论预告，学生根据课程导学，利用微课等学习资源自主学习，各小组要根据老师发布的课堂讨论预告，搜集资料，分析整理形成小组方案准备课堂讨论；还要根据项目进度和课程导学，进行实验前的准备。

课上，知识内化，完成主题讨论和项目实验。各小组代表分别介绍各自方案，其他同学质疑讨论，教师作适当的引导和点评；实验过程中项目组成员分工协作，完成计划任务，教师给予必要的指导。

课后，知识深化，教学反思与改进。学生要针对本次课进行知识总结，并根据课上形成的疑问，可以利用网络课堂的学习资源进行拓展学习，同时要做下一次课的课前准备，进入下一轮翻转课堂学习。教师也要针对本轮的翻转课堂进行总结和反思，并对下次课的具体的教学方法及内容进行调整。

学生角色的教学过程如图4所示，教师角色的教学过程如图5所示。

四、教学模式实施及其有效性分析

1.教学模式实施

《信息系统分析与设计》课程是信息管理与信息系统专业主干课程。我校从2014年起，实施了《信息系统分析与设计》课程教学范式改革，该课程针对信息系统与信息管理专业学生开设，从2014年至2016年，有信管11、信管12、信管13级共计205名学生选修。课程组教师在教学实践与摸索中构建了基于交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式，授课教师在课程中以“引导学生自主学习，培养其实践创新能力和专业素养”为目标，应用了本研究提出的教学模式。

2. 有效性分析

该教学模式的有效性分析采用定性分析与定量分析相结合的方法。从课堂观察、综合水平测试和学生评教三个方面进行分析。

（1）课堂观察效果分析

从课堂表现来看，实施该教学模式以后，发现教学时间利用的有效性有了很大提高，学生的学习积极性和自主性与以前相比有了明显提升。这充分得益于新的教学模式加强了师生之间的沟通渠道，激发了学生的学习欲望和创新意识，同时，也培养了学生实践创新能力。如表1所示。

（2）综合水平测试分析

根据学生综合水平测试结果，采用对比分析的方法，分析基于交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式的有效性。教学模式实施前的数据采集2013-2014学年第2学期实验成绩、理论课平时成绩及期末测试成绩，教学模式实施后的数据采集2015-2016学年第2学期的考核数据。实验成绩包括实验过程记录、实验报告、实验成果，实验成绩反映了学生的实践能力、创新能力和协作能力。理论课平时成绩包括主题讨论、任务性作业、小测试，其中，主题讨论反映学生分析问题、解决问题的能力；任务性作业成果反映学生的创新能力；小测试则反映学生对基础理论知识的掌握程度。各项考核结果比较数据如表2所示。

从表中可以看出，实施基于交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式之后，学生的各项考核成绩的平均值都有明显提高，增加幅度在9.28%—12.41%之间，其中增长幅度较大的为实验成绩和主题讨论成绩，该结果表明新的教学模式对于学生的实践能力、创新能力、分析问题和解决问题等能力的提升效果更明显；新模式实施后，各项考核成绩的标准差有增有减，其中实验、主题讨论、任务型作业的成绩标准差增加，而小测试、期末测试的标准差减小，该结果表明在新的教学模式下学生的实践能力、创新能力、分析问题和解决问题等能力在总体上提高的前提下，个体差距在增大，同时对于基础知识的掌握趋于稳固。

总之，新模式实施后，学生的各项考核指标都有明显提高，表明新的教学模式是有效的。

（3）学生评教结果分析

学期末，我校学生要对任课教师进行教学质量评价（简称评教），以2015-2016学年第2学期学生选修《信息系统分析与设计》课程的评教结果为例，分析对该教学模式的认可度。评教结果如表3所示。endprint

学生对各项评教指标的满意度均在88%以上，对教师评价综合得分为92分。其中，91%的学生认为“教师注重理论联系实际和学科发展趋势”，91%的学生认为“师生互动充分，注重培养学生发现、分析和解决问题的能力”，88.5%的学生认为“注重采用有效的教学方法和手段”，90%的学生认为“作业批改、辅导和答疑及时认真”，88.5%的学生认为“老师激发了我的学习兴趣”，92.5%的学生认为“学完这门课，我的收获很大”。由此可见，学生对于基于交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式是持有认可态度的，即这一教学模式是有效的。

五、结束语

翻转课堂教学模式作为对传统课堂教学模式的革新，受到越来越多的关注，但是，人们在研究和应用这种模式的过程中，往往更注重其教学形式而忽略了其教学改革的本质，从而导致教学效果没有明显改善。因此，改变教学方法首先要改变教学理念。

基于交互式平台的项目引导型翻转课堂教学模式的优点在于：

1.通过项目引导、分组实验，模拟或创建实际的信息系统开发项目情境，引导学生形成自己的体验和感悟，对教学内容产生个体独特的学习欲望和兴趣，使课堂教学生动化。各小组选题不同，使得实验教学个性化，强调了个性化和个别化学习。实验选题采用学生科研立项项目或老师正在做的课题，既促进学生参与科研活动的积极性，发挥其创新意识，又有效地锻炼了他们的实践能力。

2.利用网络课堂实现对教学时间、教学过程、教学质量的有效控制。充分利用Blackboard交互式平台作为第二课堂，分别根据各小组的实验日志对实验进行个性化指导，使学生体验到老师给自己单独授课、单独培训、单独辅导的学习感受，创造性地调动学习积极性。

3.立体考核注重学习过程考核和能力考核，激发学生自主学习意识。学生参与考核，可以加强学生的学习主体意识，激发学生发现、分析和解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]李晓东，曹红晖.基于微课的翻转教学模式研究——以大学影视英语课堂为例[J].现代教育技术，2015，25（9）：70-76.

[2]宋艳玲，孟昭鹏，闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂——兼及翻转课堂的典型模式分析[J].远程教育杂志，2014，32（1）：105-112.

[3]杨晓宏，党建宁.翻转课堂教学模式本土化策略研究 ——基于中美教育文化差异比较的视角[J].中国电化教育，2014，（11）：101-110.

[4]董黎明，焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究，2014，35（7）：108-113.

[5]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013，2，19（1）：58-63.

[6]卢强.翻转课堂的冷思考：实证与反思[J].电化教育研究，2013，34（8）：91-97.

[7]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，2014，35（7）：5-16.

[8]吕婷婷.基于翻转课堂的大学英语自主学习模式研究[J].中国外语，2016，13（1）：77-83

[9]周贤波，雷霞，任国灿.基于微课的翻转课堂在项目课程中的教学模式研究[J].电化教育研究，2016，（1）：97-102.