翻轉(zhuǎn)課堂和層次化教學方法在計算機實驗課教學中的應用研究

1、    翻轉(zhuǎn)課堂和層次化教學方法在計算機實驗課教學中的應用研究    4.計算機實驗教學課后計算機實驗教學課后（圖5），教師檢查實驗報告，對于基礎性實驗內(nèi)容一般采用學生演示的方式驗收；對于綜合性實驗報告和探索性實驗可以采取學生匯報或?qū)W生答辯方式驗收。根據(jù)驗收情況，教師進行總結(jié)和反饋，學生通過完善和實驗總結(jié)最后再上交實驗報告。師生之間的交流，可以通過個別面對面交流或教學資源管理平臺、qq、微信、電話和短信等方式交流。層次化模式下，翻轉(zhuǎn)課堂效果實現(xiàn)了因材施教，實現(xiàn)了學生個性化培養(yǎng)、自主學習的目的。圖5課后層次化和翻轉(zhuǎn)課堂教學模式5.計算機實驗教學課外計算機實

2、驗教學課后并不是課程的完全終結(jié)。為了有利于綜合型應用人才和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，進一步提高教學質(zhì)量，計算機實驗教學應成為發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)兩種重要人才的重要途徑。因此，計算機實驗教學應該和創(chuàng)新活動關聯(lián)。對于優(yōu)秀的綜合型實驗項目和研究探索性實驗項目（圖6），教師應注重培育、包裝和提煉，使之成為學科競賽、大學生創(chuàng)新項目、學生發(fā)表學術論文和申報專利的候選題目。這樣可以增強教師教學和學生學習的動力，提高學校的競爭力，增強教師投入實驗教學的積極性。圖6課外層次化和翻轉(zhuǎn)課堂教學模式6.教學過程的持續(xù)優(yōu)化在層次化和翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，如圖7所示，整個教學過程是一個周而復始，不斷深入，持續(xù)完善優(yōu)化的過程，包括6個環(huán)節(jié)：構建

3、/修訂課程知識體系、課前教學、課中教學、課后教學、課外教學、創(chuàng)新教學。該過程應始終認清學生知識基礎的層次性、興趣的層次性、授課內(nèi)容的層次性的客觀現(xiàn)實，并在各環(huán)節(jié)中體現(xiàn)出來。按照上一節(jié)內(nèi)容，似乎計算機實驗教學中某些優(yōu)秀的實驗項目能夠參加課外創(chuàng)新活動并獲獎就結(jié)束了，實際上，在指導學生參加課外創(chuàng)新活動中，取得的成功經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)的不足還可以在下一輪的實驗教學中進行應用或推廣和補足，比如針對課程知識體系的修訂和其他教學環(huán)節(jié)進行完善。教師對于一種新的教學方法的應用都有一個學習、適應和逐步掌握的過程，不合理的地方，或者太過的地方，需要不斷的優(yōu)化，從而逐步提高計算機實驗教學的水平。圖7層次化和翻轉(zhuǎn)課堂教學過程的

4、優(yōu)化四、實踐中應注意的問題任何教學方法都不是萬能的，只有靈活運用，才能有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此，翻轉(zhuǎn)課堂和層次化教學方法在計算機實驗教學中的應用需要注意其適用的場合。在實踐中，以下幾方面特別需要注意的。1.適合的對象翻轉(zhuǎn)課堂一般需要學生具有良好的自主學習能力和較高的信息獲取能力。翻轉(zhuǎn)課堂通常適合高年級的學生，在應用類的課程教學中，比如計算機網(wǎng)絡及應用開發(fā)、信息安全、java開發(fā)、.net開發(fā)、android移動開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)字圖像處理模式識別技術、海洋地理信息系統(tǒng)、移動地理信息開發(fā)技術和虛擬現(xiàn)實等實驗教學中應采用翻轉(zhuǎn)課堂，鼓勵大家課外去完成實驗項目。教學中體現(xiàn)基礎、綜合和科研探索三

5、個層次及比例，考核時三個層次運用不同的系數(shù)。對于低年級，基礎性實驗適當結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學，不應太多，應以傳統(tǒng)教學模式為主，適當穿插翻轉(zhuǎn)課堂教學；但鼓勵大家通過翻轉(zhuǎn)課堂模式以小組合作方式完成課程綜合性和科研探索性實驗。2.不同層次實驗項目的轉(zhuǎn)化實際上，圖2中不同層次的實驗項目間沒有完全嚴格的界限，因為低層次實驗項目通過適當擴展是可以轉(zhuǎn)化為高層次的實驗項目，比如基礎性實驗項目通過擴展或深入分析可轉(zhuǎn)化為綜合性實驗項目，綜合性實驗項目通過局部問題抽取也可以轉(zhuǎn)化為一個針對特定問題的探索性實驗項目，轉(zhuǎn)化方法如圖8所示。教師通過轉(zhuǎn)化，正確進行引導，能夠讓學生潛移默化中學生掌握觀察問題、分析問題和探究問題的方法

6、，實現(xiàn)創(chuàng)新式人才培養(yǎng)。圖8低層次實驗項目向高層次實驗項目的轉(zhuǎn)化3.復雜、操作步驟多和占用時間多的實驗復雜、操作步驟多的實驗項目一般涉及多學科的知識，包括多個模塊，有限的課堂時間是完不成的，因此需要在教師指導下，應讓學生個體或小組主要課外通過觀看微課程、學習和研究在線教學資源（示例源碼、應用開發(fā)案例、開源源代碼）、參考書及文獻、同教師或同學進行網(wǎng)絡交流等方式完成相關實驗項目。該方式下，教師應讓學生提前選擇題目、教師給出任務書和方向，讓學生在開放實驗室或教師課題實驗室進行完成，教師進行必要的過程管理和跟蹤。4.教學中應對學生進行鼓勵學習興趣是學習的動力，也是教師教學應注重培養(yǎng)的。翻轉(zhuǎn)課堂和層次化教

7、學模式下，開始學習很高的學生可能會逐漸變得對學習不感興趣，有些學生認為選擇綜合性強和探索性實驗加重了學習負擔，也想完成基本實驗即可，60分萬歲。這在教學中，教師應該多加關注，通過各種方式適時鼓勵他們，比如給其增加課堂參與分，參與課題，優(yōu)先選拔加入學科競賽或創(chuàng)新團隊，舉辦學習興趣小組等。此外，對于開始選擇基礎性實驗、學習興趣不高的同學也該通過某種方式鼓勵和引導，促其發(fā)現(xiàn)專業(yè)學習中的興趣點，引導其主動去探索，爭取做一些綜合性和探索性的實驗項目。5.教學資源管理平臺的構建教學資源管理平臺是應用翻轉(zhuǎn)課堂和層次化教學的基本條件和保障，為使平臺的作用充分發(fā)揮，教學系統(tǒng)使用應有一定的開放性。比如鼓勵學生通過

8、該平臺上傳優(yōu)秀的實驗作品（作業(yè)）、教學素材和代碼，實行積分計劃、按照一定的標準和平時成績掛鉤，實行平時成績獎勵，從而豐富教學資源庫，以利于下一次的實驗教學。此外，教學資源管理平臺應能夠定時自主地通過網(wǎng)絡主題爬蟲方式進行教學資源采集，這樣可進一步減少教師單方面給資源庫添加課程資源的壓力，讓老師能夠有更多的精力和學生進行課前、課中和課后交流討論。五、應用的意義作者所在高校是一所以海洋為特色的教學研究性本科類高校，從2014年開始學校引進了翻轉(zhuǎn)課堂教學模式。從該年度開始，省教育廳、學校和各級管理組織均不同程度地對翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在教學中的應用進行了政策、經(jīng)費、組織和基礎設施等方面的支持，并開展了大量

9、的教學研討會。順應潮流，作者們近兩年重點在計算機實驗教學中進行了研究和嘗試，根據(jù)教學實踐中發(fā)現(xiàn)的問題（見引言），我們和其他同事及時將層次化教學模式進行了引入，使得教學效果出現(xiàn)了明顯的改變，學生積極性出現(xiàn)了高漲，課堂教學不再死氣沉沉，通過和各類大學生創(chuàng)新活動對接，學科競賽（研究生全國一等獎和本科生全國一等獎近10項）、大學生創(chuàng)新項目（國家級和省級共11項）、發(fā)表論文（ei和核心）20多篇、申請發(fā)明專利（國內(nèi)發(fā)明專利10余項）和實用新型專利（50多項）均取得了優(yōu)秀的成績，打破了該方面往年難以突破的被動局面。學生學習有了新的目標，學校排名也得到了明顯的提升，教師榮譽感（年底獎勵和職稱評審）也得到了大

10、力提高。六、結(jié)束語翻轉(zhuǎn)課堂教學模式能夠提高學習自主性，層次化教學模式能夠適應人才個性化培養(yǎng)，鑒于計算機實驗教學中大學生的不同認知風格、不同知識水平、不同興趣愛好和不同學習需求的客觀現(xiàn)實，適時將翻轉(zhuǎn)課堂和層次化教學模式結(jié)合可以解決單一教學模式的不足，真正解決傳統(tǒng)計算機實驗教學面臨的各種困惑。參考文獻：1卜彩麗，孔素真.現(xiàn)狀與反思：國內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂研究評述j.中國遠程教育，2016（2）：26-33.2丁雪梅，張曉君，王鵬等.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在大學實驗教學中的應用j.實驗室研究與探索，2015，34（6）：207-212.3strayer j. the effects of the classroom

11、 flip on the learning environment: a comparison of learning activity in a traditional classroom and a flip classroom that used an intelligent tutoring systemd. the ohio state university, 2007.4余泰，李冰.微課在高校實驗教學中的應用探究j.實驗室研究與探索，2015，34（4）：199-201.5趙俊芳，崔瑩.翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)在意蘊及高校教學改革的未來走向j.中國高教研究，2016（6）：105-110.6許

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