民办高校“翻转课堂”教学模式应用研究——以微机原理与接口技术课程为例

丁兵兵，梁丽莎，冼远清

（1.湛江科技学院 智能制造学院，广东湛江 524094；2.广东海洋大学 数学与计算机学院，广东湛江 524088）

湛江科技学院前身为广东海洋大学寸金学院，在2021年3月经教育部批准由独立学院转为独立设置的民办普通本科院校。学校下属智能制造学院有计算机科学与技术、电气工程及其自动化、电子信息工程、机械制造4 个工科类专业开设了《微机原理与接口技术》课程，该课程是相关专业的重要专业基础课程。该课程教学内容涉及知识点多且抽象，实验设置多样化，要求学生具备初步的软硬件开发能力，因此不管是对学生还是教师都要求较高。然而，部分民办高校在学生学习态度、课时分配、教学方法等方面存在问题，导致教学效果不尽如人意。本研究通过一个学期的教学实践，基于雨课堂平台对该课程实施“翻转课堂”教学模式，来提升学生自主学习能力及动手实践能力，并探索适合在同类课程中应用的“翻转课堂”教学流程。

1 “翻转课堂”教学模式

“翻转课堂”源于美国科罗拉多州落基山林地公园高中[1]，并不是新的学习理论，而是来自我们所熟悉的布鲁姆掌握学习法。“翻转课堂”就是在信息化环境中，教师提供教学视频等学习资源，学生课前完成对教学任务的学习，师生在课堂上一起完成答疑、协作探究和互动交流等活动的教学模式[2]。近年来，大量研究表明，“翻转课堂”教学模式能够充分发挥学习者的主观能动性，能够提高学习者的自学能力、创作能力和团队协作能力[3]。

2 雨课堂

雨课堂是现代信息技术与教学结合的产物，能够实现多样化的课前预习，将丰富的学习资源上传至资料库，也可以插入PPT，随时推送到学生微信，并且与学生互动，利用雨课堂可以随时进行课堂测试，能够根据数据分析学生学习进度、测试情况等。雨课堂可以将教师和学生的角色扩展到课堂外，实现多个方面的交互。

3 课程教学中存在的问题

微机原理与接口技术课程教学内容包括了计算机组成、汇编语言、数字逻辑电路以及接口技术等内容，知识点多且基础，并且教师通常以传统教学模式为主，导致部分学生课堂上兴趣不大，存在部分学生上课不参与课堂活动的现象。课题组基于长期教学实践经验和与学生座谈等方式，从学生情况和教学内容以及考核方式等方面总结了课程教学现状。

3.1 民办高校学生特点

民办高校部分学生基础薄弱，缺少学习主动性，思维发散[4]。民办高校部分学生由于其成长环境，大多能接触更多前沿的东西和最新的科技等，容易接受新事物，觉得微机原理与接口技术这门课讲授的16位、32 位处理器及相关接口知识体系未跟上时代发展，学习兴趣不高[4]，无法静下心来好好思考，所以课堂上会出现部分学生不愿听课、注意力不够集中等现象。

3.2 课程内容设置重理论轻实践[5]

在课程设置中，理论课与实践课课时比接近于4:1，课程设置以理论学习为主，实验内容仅涉及理论内容的少部分，很多学生无法将理论知识与实践应用有机结合，也不能构建整体知识体系，不能进行初步的软硬件开发。

3.3 教学方法单一

在理论课教学过程中，尽管教师采用演示教学、问题驱动式教学等方式，但仍然是传统的授课模式，学生在课堂上处于被动接受的地位，较少让学生进行研讨式学习，学生学习的主动性难以发挥。根据戴尔的“经验之塔”，学生24 小时之后平均仅记忆教师讲授的知识的5%，单位一的教学方法难以培养学生的创作型思维与创新能力[6]。

3.4 考核方式结构单一

这门课的考核方式主要是传统的笔试，学生考前死记硬背，而未能充分理解所背内容，考核效果也差强人意。

针对以上问题，课题组对本课程的教学进行了一系列的改革措施，首先合理安排课时，保证理论与实践并重，优化调整学时分配，使理论与实践课时比为2:1，并且使理论教学与实验密切联系，培养学生理论联系实践的综合能力；在教学模式上，采用基于雨课堂的“翻转课堂”教学模式，改变教师的灌输式教学现状；在考核方式上做了改革，具体为实验成绩占总评成绩40%，实验项目按小组考核验收；期末考试成绩占总评成绩50%，阶段性测试则通过雨课堂对章节知识点进行随堂测试，占总评成绩10%，加大了平时考核的力度，促使学生平时主动学习，提高教学质量。

4 基于雨课堂的“翻转课堂”教学模式设计

基于前面的分析，本研究提出基于雨课堂的微机原理与接口技术课程“翻转课堂”教学流程（如图1所示），图中流程是这次教学研究的假设。

图1 教学流程

5 教学研究方法

此次教学研究采用对比实验法，对图1所提出的教学流程进行实验，实验时长为一个学期，共12 周，从第3 周至第10 周，每周一次实验课2 节课连上，共8 周实验课，考虑到部分学生自制力差，为减少学生压力，理论课还是以教师讲授为主，理论课课前做随堂测试，实验课全部采用“翻转课堂”教学流程，理论课使用教材为李伯成等主编的《微机原理及应用》，实验课采用ZY598K 实验系统及配套的实验指导书，结合理论教学内容选取8 个实验进行教学，教师自己录制实验相关视频及制作PPT 并补充习题，上传至雨课堂。教学对象为我院计算机科学与技术专业三年级（上）10 个班，每班平均30 人左右，实验班为1-4 班，对照班为6-10 班。根据学生意愿，每个实验班以宿舍为单位分组，每组6 人，要求每组学生至少在一次实验中作为本组代表上台讲解实验操作。实验课都是单班教学，理论课是2 个小班合并上课，教学实验前告知每个班学生教学研究的情况，教学大纲和进度都是一致的。微机原理与接口技术课程先修课为计算机组成原理、汇编语言、数字逻辑电路；学生都是在二年级时同步学习了这些课程，每个班这些课程的成绩差异不大，学生们先修课程掌握的知识水平是基本一致的。实验班在上这门课时，实验课采用前面的“翻转课堂”教学流程，理论课会通过雨课堂随堂测试；对照班还是按照传统的授课方式，只通过雨课堂进行随堂测试。第11 周对所有班级进行了期末小测，测试的内容包括了前面10 周所学习的理论知识和实验知识。

最后1 周进行了问卷调查来验证结论的可靠性。问卷调查主要了解学生对教师教学的评价及学习效果，对教学态度、教学方法、学习掌握情况及学习主动性、上课听课情况进行调查，本研究也请课题组教师在实验课上观察上课情况。

6 结果及讨论

6.1 软硬件开发能力有所提高

学生通过在雨课堂完成课前教学任务，通过雨课堂数据分析教师基本掌握学生课前学习情况。在实验课上学生进一步讨论、补充，使学生理解实验设计并进一步拓展实验。实验完成后学生撰写实验报告，实验报告中写出自己拓展实验的部分及功能描述，并上传到雨课堂。教师能够及时批阅并反馈给学生，这样大大提高了学生的动手能力和逻辑思考能力。

6.2 课程基础知识掌握较好

由于平时进行课堂随堂测试，且通过课前任务在雨课堂与教师沟通，期末小测时，成绩与对照班相比，实验班总体平均成绩高于对照班，无论是良好率（80-89 分）还是平均分（60 分以上）均高于对照班，“翻转课堂”教学模式提升了教学效果。

6.3 教学满意度大大提高

通过在实验班进行问卷调查及课题组教师到课堂观察，95.7%学生比较认可“翻转课堂”的教学模式，认为“翻转课堂”提高了学习热情；98%的学生能够理解实验课所学知识并简单应用；由于采用雨课堂平台，学生在课前自学活动中产生的问题能够记录在平台，教师能够及时解答，而且课堂上还会进一步探讨，加深了学生的知识内化；但是有3%的学生认为“翻转课堂”这种方式占用自己课余时间，学习压力较大。从问卷调查和课堂观察来看，实验班对教学的满意度较高，对教师教学态度的满意度在96%以上。

6.4 改进意见

通过问卷调查，学生表示希望能够将习题讲解的视频也录制下来上传到雨课堂，雨课堂上传的视频播放时清晰度下降了，希望有更好的视频播放平台。学生反映利用雨课堂提交作业形式比较固定，一旦提交无法更改，学生建议有更好的提交方式。

7 结语

部分民办高校的学生虽然基础差，但是当教师针对他们的学习特点利用“翻转课堂”的教学方式，将网络教学工具灵活的运用到教学中，且对课前，课中和课后三个环节进行合理设置，精心准备教学资源，设计出合理的学习指导计划，就能激发学生的学习热情，引导学生通过问题或者任务的解决来理解相关知识。本研究经过教学实践证明了“翻转课堂”可以在民办院校教学中应用，信息技术已经成为教育不可或缺的工具和要素[7]。从学生层面而言，在大学教学中采用“翻转课堂”模式不存在很大障碍[8]，真正的问题是教师能否跟上时代的发展，改变观念，习惯这种教学模式[9]。