翻转课堂理念下计算机基础课程教学改革实践研究

甘守飞，刘云东，单 昕

宿州学院信息工程学院，安徽宿州，234000

计算机基础是高等院校非计算机专业必修的一门公共基础课程，在培养学生的计算机操作能力、计算思维能力、科学分析能力以及实践应用能力等方面具有非常重要的作用。随着高校招生规模的不断扩大以及课程改革的不断深化，计算机基础课程教学逐渐暴露出许多的弊端，致使教学质量有所下降、教学效果远低于预期，影响了其在人才培养体系中作用的发挥。正因如此，计算机基础课程教学如何适应不同学生的特点，实施个性化教学是以学生为中心的教学模式亟待解决的问题[1]。

1 计算机基础课程教学存在的问题

1.1 学时数不足，教学质量难以保障

根据教育部制定的《高等学校非计算机专业计算机基础课程教学基本要求》文件精神：计算机基础课程的参考学时数应为64(其中理论32～48学时，实验32～16学时)[2]。然而调查显示：目前大部分高校的实际学时数仅为32～48，远低于教育部标准。面对这种现状，传统教学模式下的教师只能被迫做出两种选择：一是为了完成大纲规定的全部教学任务，选择加快教学进度、减少师生间的互动以及知识的重复性讲解；二是为了追求课堂教学的效果，选择删减或弱化部分教学内容。很显然，第一种做法极大地加重了学习的负荷，影响学生对知识的理解和掌握；第二种做法破坏了知识结构的完整性，阻碍学生在某些方面的能力发展。也就是说，无论采取哪一种做法，都必然会降低教学的质量。

1.2 学生质量整体不高，个体差异较大

首先，高校持续扩招导致生源质量下降，学生的学习意识、学习能力、求知欲望以及自主性等普遍偏低，课内接受和掌握知识的效率不高、课下主动复习的参与度和积极性较低，直接影响了教学效果的提升。其次，由于中学阶段信息技术课的开设情况不一致，致使学生的学习基础、计算机操作能力和操作水平等存在较大的差异，再加上部分专业文理兼收，而文理科学生在逻辑推理、抽象思维以及数学运算能力等方面也存在一定的差异，在同班授课的模式下，无疑加大了教师教学的难度。再次，由于大部分教学内容在中学信息技术课中已经或多或少的有所接触，使得学生对计算机基础课程缺乏新鲜感，因此，难以激发学习的兴趣[2]。

1.3 教师观念滞后，能力素养有待提高

首先，部分高校教师对计算机基础课程的重要性认识不足，教学过程中往往只是简单地遵循教学大纲或严格地按照教材讲授和示范教学内容，缺乏对知识的重新加工和组织，一些前沿的计算机知识更是很少被提及，致使计算机基础课程的引领作用无法得到良好的发挥[3]。其次，部分教师轻视实验教学，学生进入机房后，往往只是机械地演练课堂教学内容或者对照教材按部就班地上机操作。由于缺乏科学的指导，学生的实践应用能力以及创新思维能力等难以得到提升。再次，大多数教师对学生的实际情况(如学习基础、学习特点、心理需求、所学专业等)缺乏了解，教学设计时无法将教学内容与学生的专业及需求等联系起来，无法选择符合学生特点的教学内容和方法，其结果很容易导致学生的学习兴趣不高、对知识的理解不深刻、学习效果不佳等。

1.4 教学模式僵化，学生的主体作用得不到发挥

长期以来，计算机基础课程教学多是采用单一的面对面形式，即利用多媒体讲授理论、演示操作，利用机房组织开展实验。由于该模式下的教学仅仅局限于课堂之内，加上学时数的限制以及教学任务的驱动，教师往往只能够采取传统的“填鸭式”的教学，而忽视学生的主体地位。在此情景下，学生很难在被动的学习中产生成就感，其个性和特点更是无法得到彰显，自然就会大大降低学习的兴趣和积极性。另外，统一的教学内容和单一的教学方法难以兼顾所有的学生，一些学习基础较差、接受能力较弱的学生很容易跟不上教学的节奏，再加上师生交互以及知识强化环节的缺失，最终就会导致部分学生学习困难，甚至产生厌学心理[4]。

针对上述现状，笔者研究认为：拓展教学空间、激发学生主动性、整合优质教学资源、建立科学的教学模式是解决当前计算机基础课程所遇问题较为有效的途径，而“翻转课堂”恰恰为其提供了条件[5]。

2 翻转课堂对改善计算机基础课程教学现状的有效性

翻转课堂又称颠倒课堂，是21世纪初期始创于美国的一种新型教学模式[6]。它将传统课堂教学“先教后学”的基本结构翻转成为“先学后教”，即：学生在课前通过看视频、做练习学习知识内容；教师在课上以解决问题、强化新知为导向，组织学生开展协作学习。

由图1所示的翻转课堂教学模型可以看出，翻转课堂遵循“双主”教学理念，重视现代化媒体和资源的应用，强调线上与线下、课内与课外相结合的学习，注重师生间的交互[7]，因此，翻转课堂可以很好地弥补计算机基础课程教学存在的各种不足。

图1 “翻转课堂”教学模型

2.1 翻转课堂拓展学习空间，弥补学时数的不足

在翻转课堂模式下，基础教学内容的学习是由学生利用课下时间，在网络平台上通过观看视频的形式自主完成，不占用课程大纲规定的学时。因此，教师不必再担心没有足够的时间完成教学任务，教学的压力大大降低。教师就可以将更多的精力用于分析学情、组织教学内容、优化教学方法等，从而制定出最佳的教学设计。进入课堂教学环节，由于教学任务不再是简单地传递知识，而是帮助学生更好地掌握课前学习过的知识、解决遇到的问题、提升应用能力等。因此，教师可以灵活地控制教学的节奏，尽量降低学生的学习强度，并通过面对面的交流，消除学生的困惑，激发其学习的热情。

2.2 翻转课堂可以满足不同学习者的心理需求，缩小个体间的差异

在翻转课堂模式下，教师的授课过程是以短视频的形式发布在网络平台上，学生可以选择任何地点、任意时间开展学习，并且可以自定学习步调、节奏以及强度等。另外，视频中穿插的练习题可以帮助学生及时地检测和强化学习效果，遇到问题时可以通过线上实时地与教师或同学交流讨论，避免了问题的积累。对于学习基础较差、接受能力较弱的学生，只需通过反复观看或者慢放视频以及重复做练习，同样可以很好地理解并掌握全部知识内容。翻转课堂真正凸显了学生的主体地位，最大限度地满足了各类学生的学习需求，同时也完全实现了因材施教的教学目标。

2.3 翻转课堂可以充分发挥资源优势，提升教师素养

在翻转课堂模式下，课下的线上学习成为教学的重要环节之一。教师在该环节的工作主要是提供教学资源、发布教学任务，而这些资源并不一定需要教师亲自制作(比如录制视频、设计习题等)，可以直接利用他人的资源或者在他人资源的基础上进行简单的组织、加工。自“高等学校本科教学质量与教学工程”启动以来，教育部每年都会投入大量的财力，组织名校、名师建设优质课程。当前，我国已经拥有了大量的MOOC资源和精品课程资源，并且完全实现了共享。因此，对于教学能力不强或者教学经验不足的教师，只需通过浏览这些课程，从中遴选出符合自己学生特点和学习水平的资源，并将其推荐给学生。这样不仅可以利用名师效应激发学生的学习兴趣，提高学习质量和效果，同时也可以促进教师自身的发展，提升其教学能力和专业水平。

2.4 翻转课堂可以增进师生交流，强化教学效果

在翻转课堂模式下，学生开展线上学习时，教师可以通过查看网络教学平台记录的数据或者学生的留言等，及时了解学生的学习情况，并相应地给予督导或帮助。进入课堂教学环节时，由于没有太大的教学压力，一方面，教师可以向学生传授科学的学习方法、推荐更多优秀的教学平台和学习资源，从而提升学生的学习能力、拓展知识面；另一方面，则可以较多地聆听学生的学习体会，全面地发现学生的学习需求、学习困惑等，从而进一步优化教学设计、调整教学内容、改进教学方法。

3 翻转课程理念下计算机基础课程教学改革的实践

自2015年9月开始，笔者围绕计算机基础课程在宿州学院开展了一系列的翻转课堂教学改革试验。经过几年的努力探索，取得了一定的成绩，比如：积累了大量的资源，并在此基础上自主开发了《计算机应用技术》省级MOOC；改进了课程考核办法，将学习过程的评价指标引入到考核体系；创建了如图2所示的计算机基础课程翻转课堂教学模型等。

图2 计算机基础课程翻转课堂教学模型

实践证明，图2所示的翻转课堂教学模型对宿州学院的学生学习计算机基础课程发挥了积极的作用，学生的学习兴趣、学习意识、学习能力以及计算机操作水平等得到很大提升。为了促进与其他同行之间的交流、分享研究成果，现结合“演示文稿制作软件PowerPoint 2010”的教学案例将教学改革的实施过程总结如下。

3.1 课前准备阶段

首先，教师围绕教学内容设计一份网络调查问卷并发布至“教学立方”平台，然后通过分析问卷反馈的数据，初步掌握学生的学习基础、专业需求、兴趣程度以及心理预期等。在已开发的MOOC资源基础上，搜集整理一些拓展性资源，如具有一定难度的习题、经典的PPT案例、符合学生专业及心理需求的教学视频等。最后，结合学情撰写详细的教学组织方案和学习指导手册(如：MOOC中每讲视频的内容简介和学习目标，上机操作的内容纲要及实验步骤等)。

3.2 课前学习阶段

首先，教师利用教学立方将学习任务和学习要求(如观看视频的节数、完成随堂练习和作业的数量、参与交流讨论的次数以及完成学习任务的时间节点等)以公告的形式发送给学生。学生利用e会学平台开展自主学习、参与交流讨论。在此过程中，教师一方面记录学生提出的问题并给予必要的帮助，另一方面通过查阅平台数据了解学生的学习动向，将每天的学习结果(主要包括已经参与学习的人数以及完成学习任务的比例)定时地发布到微信群，以督促学生合理安排学习计划。对于时间节点前未能完成全部学习任务的个别学生，教师通过教学立方的小纸条功能与其私密交流，了解原因并提出进一步的要求。最后，教师将学生成绩导出到Excel文件，从中筛选出成绩较高、参与互动讨论频次较多的学生信息以及随堂练习和作业中正确率低于60%的所有问题，并根据学生的答案分析出错的原因，为实施下一步教学做好准备。

3.3 多媒体教学阶段

首先，教师利用教学立方组织签到，然后回顾线上学习的主要内容、总结评价线上学习的基本情况，并对学习积极性较高以及答题成绩较好的部分同学进行表扬，以此激发学生热情，促使其树立竞争意识。呈现学生线上学习过程中提出的典型问题以及随堂练习和作业中错误率较高的题目，并逐个进行详细地分析解答。紧接着，在教学立方平台上发布课堂小测、组织学生众答，根据答题结果适当地予以分析说明。最后，展示一份PPT案例，对学生进行分组，要求通过合作学习指出案例设计中存在的优缺点以及某个动画效果的制作方法等。学习结束时，由小组选派成员回答问题，教师进行总结评价并进行具体地分析演示。

3.4 上机实践教学阶段

首先，教师利用极域电子教室软件或者通过云平台服务器向学生机发送实验资料(包括实验的内容、步骤、要求、素材等)，并对相关材料进行必要地说明。接下来，学生根据试验要求分步骤地进行操作演练，教师则通过巡视随时发现问题并予以纠正，或者督导个别学生端正学习态度等。需要强调的是，实验过程应分为两个环节：第一个环节主要是围绕线上学习的视频内容以及多媒体教学的内容，强化学生对基础知识的掌握；第二个环节主要是围绕一个项目或案例提升学生的综合应用能力。

3.5 课后强化阶段

教师利用教学立方发布公告，要求学生结合自身的学习情况补缺补差、完成一份作业(比如任选主题制作一份PPT)、互评两份作业。学生根据任务要求，继续开展学习。需要说明的是，作业的具体要求、完成的时间节点等必须明确，并且必须配套一份详细的评分标准，以保证互评成绩尽可能的公平。通过作业和互评手段，可以更有效地提高学生的实践应用能力以及分析能力等。

4 结 语

随着网络的发展以及移动终端设备的普及和应用，线上学习将被越来越多的人所接受。翻转课堂作为线上学习与传统课堂教学混合的产物，短期内势必成为教育发展的一个趋势，势必会得到更多、更广泛地应用[8]。就计算机基础课程而言，如何实施翻转课堂以及如何利用翻转课堂实现教学效果的最优化，还需要经过一个不断探索的过程，这就要求必须有更多的教师和学者参与其中，通过自身的教学实践积极地发现问题、总结经验。