翻转课堂在FPGA教学改革中的实践

朱贇

摘要：翻转课堂教学法是在信息技术的支持下让学生在课外学习基础知识，课堂中教师在以学生为中心的教学活动中引导学生达到高阶思维的认知过程。随着FPGA应用领域不断扩大彳艮多院校都在加强FPGA课程的建设。这门课程要求学生在FPGA器件上进行应用和开发，既需要理论基础，又需要实践能力。本文分析了翻转课堂的目标以及理想的话语环境，叙述了作者在FPGA课堂上的教学实践。说明翻转课堂的话语使用方式会影响学习效果，有效的引导能促进学生学习和实践的深入进行。

关键词：翻转课堂;高阶思维;FPGA

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）31-0131-02

FPGA全称Field Programmable Gate Array（现场可编程门阵列），因其应用领域不断扩大，成为现代电子工程师们需要掌握的重要器件之一，很多院校都在加强FPGA课程的建设。这门课程要求学生在FPGA器件上进行应用和开发，既需要理论基础，又需要实践能力。翻转课堂教学法是在信息技术的支持下让学生在课外学习基础知识，课堂中教师在以学生为中心的教学活动中引导学生达到高阶思维的认知过程。本文旨在探究翻转课堂中课堂互动的方式以及在FPGA教学實践中的运用。

1翻转课堂的特点

采用翻转课堂的教学，学生在课外通过阅读资料或看讲座视频学习新的基础知识，课堂中教师在以学生为中心的教学活动中引导学生实现高阶思维的认知过程。这个过程中，我们将保持学生为教学主体，学生开展自主和负责任的学习。

1.1以学生主体

与传统课堂内容比较，翻转课堂内容发生了变化，认知类的学习被安排在课前。学生在课前通过预习等方式完成学习准备，在课堂上在教师设置的理想环境中进行讨论、练习，推动思维发展，在自身认知基础上构建新知识。不同于传统课堂，翻转课堂的主体是学生。学生在教学模式中从被动的角色转变为主动的角色，这样的模式有助于学习的深入进行。这是翻转课堂可贵的地方。学生主动参与课堂内容，自主地获取学习资源和教师指导，学习的效率因此更高。

1.2发展高阶思维

记忆、理解、应用等低阶思维多见于传统课堂，当我们利用技术手段把这些内容安排到课前，而把分析、评价、创造这些高阶思维的学习活动安排在翻转课堂内，学生在课堂上进行的学习就有了质的变化。以学生为主体的思考讨论，是构建高阶思维的方式。在课堂上，使用师生互动性话题、开放性话题，推动反省性思维、创造性思维和批判性思维的发展，从而使学生负责任地学习、主动地学习，走上自主发展之路。这才是高校教育的初心。

2翻转课堂的对话模式

翻转课堂的话语环境是实现教育目标的重要因素，维护学生主体，综合语言、文字、图片等多种学习模式，表现出良好的学习气氛，推动学生思维发展。采用反馈式的对话结构，从尊重学生主体出发，对课堂学习的实施有效的控制。

IRF由三个步骤组成：发起提问（I）、回应（R），反馈（F）。其中反馈包括评价、评论、说明、行动等。在IRF的课堂中，老师和学生互换了角色与责任;教师在反馈中引导学生推进知识的建构，学生担负起学习的责任;教师有时候会控制课堂的时间和对话，但是教师通过改善对话和控制教学过程，优化了学生的对话，这有利于学习的过程。

3FPGA教学实践

FPGA的课堂实践性很强，引人翻转课堂的概念，帮助学生在课前完成预习，对课程内容有一定了解。在课堂内通过实践、讨论、争论的形式完成知识的加工及实践。作者在FPGA课程中，使用三步对话结构进行教学。第一步，由教师题问（I），但教师的话题来源于学生的作业。第二步，学生回答（R）包括四种认知过程：回忆（记忆）、总结（理解）、区分（分析）、判断与核查（评价）。第三步，教师对学生回答的反馈（F）包括：提示、追问、说明、重复和总结。表1描述了讨论时的对话，主题是按位运算和逻辑运算的区别。

在这个师生共同分析的过程中，教师引导学生找问题，总结知识点。学生作为学习主体，发现了两种运算符的区别，并合理解释了有争议的执行结果。同时教师适当的引导，使得学生的探究过程更有效率，充分利用了有限的课堂时间。这样的学习过程，不仅学到了知识，还有思考、总结、修正的过程，发展了学生的高阶思维能力。

4结束语

本文分析了翻转课堂的目标是让学生成为学习的主体，在教学中发展学生的高阶思维。FPGA课程具有理论结合实践的特点，可以承载更丰富的教学活动。文章叙述了作者在课堂上采用三步对话结构的实践，尊重学生主体，构建合理的话语环境。教师引导学生分析问题，探究疑点。学生作为学习主体，发现了问题，最终解释了有争议的执行结果。说明翻转课堂的话语使用方式会影响学习效果，有效的引导能促进学生自主学习的深入进行。