董興法，肖金球，潘欣裕，劉志文，李 真

(1蘇州科技學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，江蘇蘇州215011 2 MIT The Department of Electrical Engineering and Computer Science EECS，Cambridge，MA 02139-4307)

2007年初，美國(guó)有兩位教師基于YouTube網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，開(kāi)創(chuàng)了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式[1，2]。信息化的典型內(nèi)涵大多來(lái)源于電子信息類課程，因此它的教學(xué)與實(shí)踐案例首先引領(lǐng)了電子信息類課程教學(xué)模式改革。

1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式特征

1.1 師生角色轉(zhuǎn)換

傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程一般分為知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)步驟。知識(shí)傳授通過(guò)教師在課堂上講授完成，知識(shí)內(nèi)化則需要學(xué)生在課后通過(guò)作業(yè)、操作或者實(shí)踐完成。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，這兩種形式被翻轉(zhuǎn)。知識(shí)傳授通過(guò)信息技術(shù)的輔助在課前完成，該過(guò)程和預(yù)習(xí)階段共同構(gòu)成教學(xué)階段，而知識(shí)內(nèi)化在課堂中并在教師幫助和同學(xué)協(xié)助下完成。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，與傳統(tǒng)課堂相比，師生的角色發(fā)生了重大變化。學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的中心，這也回歸了教育的本意。教師的作用體現(xiàn)在視頻課程的設(shè)計(jì)，后課堂對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，尤其是個(gè)性化的輔導(dǎo)。教師還要通過(guò)激勵(lì)措施提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境滿足學(xué)生個(gè)性化和協(xié)作式學(xué)習(xí)的需求，促進(jìn)學(xué)生向?qū)W習(xí)中心的角色轉(zhuǎn)變。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂是混合式教學(xué)的一種模式，它具有如下鮮明的特點(diǎn)。

(1)教學(xué)視頻短小精悍，大多數(shù)的視頻都只有幾分鐘的時(shí)間，每一個(gè)視頻都針對(duì)一個(gè)特定的問(wèn)題，查找起來(lái)也比較方便;視頻的長(zhǎng)度控制在學(xué)生注意力比較集中的時(shí)間范圍內(nèi)，符合學(xué)生身心發(fā)展特征;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的視頻具有暫停、回放等多種功能，可以自我控制，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

(2)教學(xué)信息清晰明確，這正是微課被認(rèn)可的主要因素。

(3)重新建構(gòu)學(xué)習(xí)流程，“吸收內(nèi)化”是在課堂上通過(guò)互動(dòng)來(lái)完成的，在課堂上給予有效的輔導(dǎo)，學(xué)生之間的相互交流更有助于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的吸收內(nèi)化。

(4)復(fù)習(xí)檢測(cè)方便快捷，學(xué)生看視頻后回答問(wèn)題的情況能夠及時(shí)地通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行匯總處理，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

1.3 基于設(shè)計(jì)的研究方法

翻轉(zhuǎn)課堂模式主要采用基于設(shè)計(jì)的研究方法，它是對(duì)學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行研究倡導(dǎo)的有效方法。遵循學(xué)習(xí)科學(xué)的研究范式，聚焦于對(duì)混合式學(xué)習(xí)本質(zhì)的理解和教學(xué)模式的設(shè)計(jì)，通過(guò)迭代式的設(shè)計(jì)探究將理論與實(shí)踐連接起來(lái)，系統(tǒng)地研究翻轉(zhuǎn)課堂模式的混合式學(xué)習(xí)，其實(shí)踐支撐關(guān)系如圖1所示。對(duì)于混合式學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究具體采用文獻(xiàn)分析、調(diào)查法、訪談法、觀察法、行動(dòng)研究法等定量和定性方法收集研究數(shù)據(jù)，分析研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)研究問(wèn)題，完善研究方案，并通過(guò)比較研究法對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行歸納提煉。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐模式

1.4 校企聯(lián)合開(kāi)設(shè)翻轉(zhuǎn)課堂課程

“十二五”期間，我校電子信息工程專業(yè)緊密結(jié)合蘇州電子信息產(chǎn)業(yè)的新情況開(kāi)展改革，從而獲得江蘇省重點(diǎn)專業(yè)稱號(hào)。蘇州電子信息產(chǎn)業(yè)具有兩多(品牌企業(yè)多，千人計(jì)劃專家領(lǐng)導(dǎo)的尖端企業(yè)多)特點(diǎn)，因此我校開(kāi)展校企聯(lián)合進(jìn)行教學(xué)建設(shè)實(shí)有必要。在教學(xué)模式、師資團(tuán)隊(duì)和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面的改革對(duì)電子信息類專業(yè)具有極大的輻射和帶動(dòng)作用。近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)出現(xiàn)了一些電子信息類課程資源，大多都是按課程系統(tǒng)講授，不適合翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用，更沒(méi)有校企聯(lián)合開(kāi)設(shè)課程。我們結(jié)合電子信息類課程知識(shí)點(diǎn)特色，開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源與視頻微課引領(lǐng)準(zhǔn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)踐研究，旨在便于教學(xué)，我們還把校企合作的教學(xué)團(tuán)隊(duì)的精品內(nèi)容以視頻展示，探索部分課程和部分知識(shí)點(diǎn)的形式開(kāi)展翻轉(zhuǎn)教學(xué)[3]。

2 翻轉(zhuǎn)課堂資源整合與建設(shè)

2.1 學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與集成共享

(1)視頻學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)，近年來(lái)隨著學(xué)習(xí)的微型化、交互性趨勢(shì)發(fā)展，如何更有效的提高學(xué)習(xí)效率，降低認(rèn)知負(fù)荷，提高視頻學(xué)習(xí)的交互能力，發(fā)揮微視頻教學(xué)資源的優(yōu)勢(shì)是視頻媒體學(xué)習(xí)資源研究的新問(wèn)題。

(2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)視頻資源，建立視頻學(xué)習(xí)資源共享及其在混合式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用模式，是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵，如果設(shè)計(jì)不完善，會(huì)導(dǎo)致僅能實(shí)施準(zhǔn)翻轉(zhuǎn)課堂模式。跨屏幕和跨瀏覽器的學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的保障。

2.2 學(xué)習(xí)資源的開(kāi)發(fā)

(1)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)視頻資源建設(shè)

目前網(wǎng)絡(luò)上高等教育課程資源主要有精品視頻公開(kāi)課和資源共享課、超星學(xué)術(shù)視頻、MeTel(外文國(guó)外高校多媒體教學(xué)資源庫(kù))、MOOC和“愛(ài)課程”網(wǎng)等。其中，“愛(ài)課程”網(wǎng)為不同層次、不同需求的學(xué)習(xí)者免費(fèi)提供了精品優(yōu)質(zhì)的課程資源。為配合電子信息工程重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)，該網(wǎng)引進(jìn)了MIT的公開(kāi)課OCW，建立了本地鏡像網(wǎng)站。MIT在電子信息類教學(xué)的視頻公開(kāi)課設(shè)計(jì)，按電子信息類本科生、研究生課程編號(hào)排隊(duì)[4]。

我們整理了這些網(wǎng)絡(luò)上電子信息類課程的優(yōu)質(zhì)資源，建設(shè)了以視頻資源為主的共享平臺(tái)，分析其在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的作用。

(2)微課視頻資源建設(shè)

微課教學(xué)是深化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一種新形式，它更適合翻轉(zhuǎn)課堂的前課堂時(shí)段:①短小精煉，既吻合了人的集中精力時(shí)間，也吻合了一個(gè)特定知識(shí)點(diǎn)的時(shí)長(zhǎng);②微課表現(xiàn)形式以微視頻為主，其特征是教師講課為主，主持人可以出鏡，可以有話外音;可以為視頻、動(dòng)畫(huà)等基于網(wǎng)絡(luò)流媒體播放;③教學(xué)時(shí)間較短，一般為5-10分鐘，最長(zhǎng)不超過(guò)20分鐘;④教學(xué)內(nèi)容較少，突出某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn);資源容量較小，適合平板終端的移動(dòng)學(xué)習(xí);⑤經(jīng)典教學(xué)案例可以表現(xiàn)為場(chǎng)景化，供學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)，是一對(duì)一的學(xué)習(xí);⑥制作簡(jiǎn)便實(shí)用。

我們選擇“數(shù)字電子技術(shù)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“光電子技術(shù)”、“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)”和“傳感器技術(shù)與應(yīng)用”等課程為載體，進(jìn)行內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)及關(guān)聯(lián)性分析，選擇其知識(shí)點(diǎn)制作視頻微課，實(shí)踐翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。我們根據(jù)難易程度、所需時(shí)間和關(guān)聯(lián)性等方面因素選擇每個(gè)課程中知識(shí)點(diǎn)的微課形式[5]。在整理網(wǎng)絡(luò)視頻資源基礎(chǔ)上，利用校內(nèi)和企業(yè)師資，已經(jīng)構(gòu)建了一批經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)的微課資源，并應(yīng)用于準(zhǔn)翻轉(zhuǎn)課堂、課程設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備、參加電子設(shè)計(jì)大賽基礎(chǔ)加固和畢業(yè)設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備等方面，收到了學(xué)生好評(píng)和良好效果。

3 后課堂分級(jí)備課與教學(xué)效果評(píng)價(jià)

上節(jié)所述的翻轉(zhuǎn)課堂的前課堂視頻自然重要，但更重要的是如何支配課堂上多出來(lái)的這些時(shí)間，即后課堂時(shí)間安排。我們重點(diǎn)研究分級(jí)備課方法、課堂的對(duì)話和討論。教師需要做出精心的準(zhǔn)備和細(xì)致的觀察，真正做到因材施教。翻轉(zhuǎn)課堂之所以成功，是因?yàn)檎n堂討論所帶來(lái)的學(xué)生吸收內(nèi)化過(guò)程效益的提升。

我們采取枚舉比較的方法，建立了一種新的評(píng)價(jià)機(jī)制，比較傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂、比較不同視頻資源的翻轉(zhuǎn)課堂的效果。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，可以觀看自己的任課教師的視頻，也可以觀看其他教師的視頻，只要能夠順利通過(guò)，都應(yīng)該計(jì)算學(xué)分。這樣的一種評(píng)價(jià)機(jī)制，有利于優(yōu)質(zhì)教育資源的共享，對(duì)促進(jìn)教育均衡發(fā)展具有重要意義。

4 結(jié)語(yǔ)

我們以電子信息類課程為依托，在研究混合式學(xué)習(xí)與實(shí)踐共性基礎(chǔ)上，探索了其學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與集成共享，建構(gòu)了具有實(shí)踐操作性的翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)新模式。本改革的重點(diǎn)在于教學(xué)模式創(chuàng)新實(shí)踐，回歸教育本意。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電子信息類課程教學(xué)中效果的評(píng)價(jià)方式，具有輻射帶動(dòng)作用。結(jié)合以移動(dòng)、視頻應(yīng)用為主要特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)環(huán)境，集成了一批擁有優(yōu)質(zhì)視頻資源的平臺(tái)，積累了校內(nèi)和校企合作的優(yōu)質(zhì)視頻教學(xué)資源，同時(shí)對(duì)新的教學(xué)模式進(jìn)行了大量實(shí)證。

[1]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].杭州:遠(yuǎn)程教育雜志，2012，(4):46-51

[2]曾貞.反轉(zhuǎn)教學(xué)的特征、實(shí)踐及問(wèn)題[J].北京:中國(guó)電化教育，2012，(7):114-117

[3]張曉瀛，馬東堂，王德剛.美國(guó)MIT電氣科學(xué)與工程專業(yè)本科生培養(yǎng)[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2012，34(4):8-10

[4]岳秋，閆寒冰，任友群.MIT開(kāi)放課程與我國(guó)精品課程的學(xué)習(xí)支持對(duì)比分析[J].杭州:遠(yuǎn)程教育雜志，2013，(1):60-66

[5]陳后金，胡健.“信號(hào)與系統(tǒng)”網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的改革與探索[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35(3):40-42