葛寶 田茵
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;PBL;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);興趣;創(chuàng)新
中圖分類(lèi)號(hào):G434 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1673-8454(2019)18-0050-05
一、引言
翻轉(zhuǎn)課堂是一種顛覆傳統(tǒng)教育安排的教學(xué)模式,它將那些傳統(tǒng)上被認(rèn)為是課下的活動(dòng)移入課堂,而將傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容移出課堂。在翻轉(zhuǎn)課堂中,學(xué)生通過(guò)觀看在線講座、在線討論合作或在家進(jìn)行研究來(lái)學(xué)習(xí),并在教師的指導(dǎo)下利用課堂時(shí)間進(jìn)行積極的學(xué)習(xí)練習(xí)[1]。翻轉(zhuǎn)課堂是混合學(xué)習(xí)的一種形式,混合學(xué)習(xí)指的是將面對(duì)面教學(xué)與計(jì)算機(jī)媒介活動(dòng)相結(jié)合的任何形式的教育形式。
翻轉(zhuǎn)課堂的概念可以追溯到哈佛大學(xué)教授Rahul Singh,他提出了一種叫做“同伴教學(xué)”[2]的教育策略。之后Mazur概述了這一策略,名為“同行指導(dǎo):用戶(hù)手冊(cè)”[3]。這種教學(xué)法將信息轉(zhuǎn)移出了教室,將信息的吸收同化移到了教室,讓教師可以指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),而不是講課。
翻轉(zhuǎn)課堂于2007年由美國(guó)科羅拉多州林地公園高中的化學(xué)教師Jonathan Bergmann 和 Aaron Sams首次實(shí)施,他們錄制了自己的講座,并將其發(fā)布在網(wǎng)上,以便錯(cuò)過(guò)他們課程的學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí)[4]。然而對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂最知名的貢獻(xiàn)者也許是Salman Khan,他在2004年應(yīng)其表妹的要求開(kāi)始錄制視頻,這些視頻上傳到了可汗學(xué)院的網(wǎng)站,現(xiàn)在可汗學(xué)院已經(jīng)成為翻轉(zhuǎn)課堂的代名詞[5],但觀看在線視頻只是翻轉(zhuǎn)課堂策略的一個(gè)步驟,而不是完整的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)[6]。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,翻轉(zhuǎn)課堂變得越來(lái)越實(shí)用,并被許多國(guó)家采用。其硬件基礎(chǔ)包括互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)或手機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)施。它的軟件環(huán)境是一個(gè)在線系統(tǒng),例如,公共的MOOC、Coursera,也可以是面向小部分群體的Blackboard。其主要目的是為傳統(tǒng)上面對(duì)面授課的課程添加在線元素,開(kāi)發(fā)完全在線的課程,為學(xué)生和教師提供一個(gè)交流和分享內(nèi)容的平臺(tái)。
翻轉(zhuǎn)課堂的課堂活動(dòng)是一個(gè)更深層次的理解過(guò)程,通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生們?cè)谡n外學(xué)習(xí)的知識(shí)得以重建和內(nèi)化。Derek Bruff和范德比爾特大學(xué)的同事向Coursera Partners門(mén)戶(hù)論壇提交了他們關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的概述,以及如圖1所示的翻轉(zhuǎn)課堂模型。
在翻轉(zhuǎn)課堂中,教師可以通過(guò)布置視頻講座或其他被動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)作為課下作業(yè),利用課堂時(shí)間進(jìn)行更主動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng),從而更深入地與學(xué)生互動(dòng),解決更為復(fù)雜、綜合和開(kāi)放性的問(wèn)題。這一策略給學(xué)生和教師帶來(lái)了許多好處[7]:
1.翻轉(zhuǎn)課堂使得學(xué)生的參與程度更高
對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),在傳統(tǒng)課堂上聽(tīng)講解課程是一種被動(dòng)的活動(dòng),但是當(dāng)學(xué)生在線學(xué)習(xí)課程時(shí),他們會(huì)更加投入地學(xué)習(xí),他們可以自己解決問(wèn)題,也可進(jìn)行協(xié)作活動(dòng),并與他人進(jìn)行在線討論,或在課堂上進(jìn)行思維的碰撞。
2.翻轉(zhuǎn)課堂導(dǎo)致更深入的學(xué)習(xí)
這種模式允許學(xué)生在課堂上花更多的時(shí)間在Bloom's Taxonomy 分類(lèi)[8]的高類(lèi)別活動(dòng)上,如分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造,而在課堂外進(jìn)行更低類(lèi)別的活動(dòng),如記憶和理解。
3.翻轉(zhuǎn)課堂能讓學(xué)生按照自己的節(jié)奏學(xué)習(xí)
在傳統(tǒng)課程中,講課速度是教師主導(dǎo)的、固定的,因此有些學(xué)生會(huì)感到厭煩,而有些學(xué)生則跟不上這個(gè)速度。相比之下,在翻轉(zhuǎn)課堂上,學(xué)生可以更好地控制課程內(nèi)容,他們可以控制自己的節(jié)奏,可以暫停視頻教程以便做筆記,或者在必要時(shí)回放。同時(shí),學(xué)生間的合作和參與也增加了,因?yàn)樗俣雀斓膶W(xué)生可以幫助速度更慢的學(xué)生。
然而,關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂仍然存在一些爭(zhēng)論,例如,在這樣一個(gè)自我指導(dǎo)的課外學(xué)習(xí)環(huán)境中,一些獨(dú)立性較差、理解力不足的學(xué)生可能會(huì)很快落后于他們的同齡人[9] [10],因?yàn)樵谶@樣一個(gè)無(wú)人監(jiān)督的環(huán)境下,這些學(xué)生沒(méi)有明確的任務(wù)和目標(biāo),所以作為教師,必須清楚為什么要翻轉(zhuǎn)、哪些內(nèi)容適合翻轉(zhuǎn),并且能夠控制課下自學(xué)的質(zhì)量,翻轉(zhuǎn)課堂才能真正提高教學(xué)效果。
在本文中,我們將翻轉(zhuǎn)課堂與基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)[11]的教學(xué)方法相結(jié)合,并將這一策略應(yīng)用到大學(xué)生的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程中。我們通過(guò)在課堂內(nèi)外提出一系列的問(wèn)題來(lái)設(shè)定任務(wù)和目標(biāo),將較為容易的、獨(dú)立的、小的問(wèn)題放到課外自學(xué),而將難的、與其他知識(shí)聯(lián)系較多的、大的綜合開(kāi)放性問(wèn)題放在課堂上,學(xué)生以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式解決這些問(wèn)題,并以課外自學(xué)后的答題來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生解決問(wèn)題或?qū)W習(xí)的程度,控制課外自學(xué)的質(zhì)量,并根據(jù)課外自學(xué)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整課內(nèi)的教學(xué)活動(dòng)。
二、基于PBL的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》翻轉(zhuǎn)課堂
由于《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的特點(diǎn),它非常適合進(jìn)行PBL和翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué),在本節(jié)我們將翻轉(zhuǎn)課堂與基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)相結(jié)合,討論如何進(jìn)行《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的教學(xué)。
1.《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的問(wèn)題樹(shù)結(jié)構(gòu)
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程等許多專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干課程。在信息技術(shù)時(shí)代,我們的工作、學(xué)習(xí)和生活幾乎離不開(kāi)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)。本課程的目的是研究如何設(shè)計(jì)包括硬件和軟件在內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。此外,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,什么是最佳設(shè)計(jì)是值得商榷的問(wèn)題。其包括許多概念、技術(shù)、理論和相關(guān)的計(jì)算機(jī)知識(shí),知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系錯(cuò)綜復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)并不是最合適的。本文在此以謝希仁版的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》[12]為例,分析本門(mén)課程的特點(diǎn),從而提出結(jié)合PBL來(lái)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)。
整個(gè)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程可以歸納為一個(gè)終極問(wèn)題,即一封電子郵件或QQ消息是如何從你的電腦傳遞到你朋友電腦那端的,這是一個(gè)理解層面的問(wèn)題?;蛘哒f(shuō)我們?nèi)绾巫屛挥诘厍騼啥说挠?jì)算機(jī)能夠互相通信,這是一個(gè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。只要學(xué)生能夠全面深刻地回答出這個(gè)問(wèn)題,他們就掌握了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的主要內(nèi)容。而這個(gè)終極問(wèn)題可以分成許多個(gè)層次上的子問(wèn)題,如圖2所示。
第一個(gè)問(wèn)題是最大的問(wèn)題,也是我們的最終目標(biāo),在工程上一般通過(guò)分層的方式來(lái)解決,因此引出了第二個(gè)問(wèn)題,即怎么分層實(shí)現(xiàn)這一大的功能。而實(shí)現(xiàn)完之后,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就搭建好了,從而產(chǎn)生另外一個(gè)問(wèn)題,即問(wèn)題3:如何評(píng)價(jià)搭建的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的性能。
通過(guò)初步考慮第二個(gè)問(wèn)題,我們知道數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)間傳遞時(shí)類(lèi)似于郵件的傳遞,發(fā)送端每一層加一個(gè)信封,而接收端每一層進(jìn)行層層解封,最終在應(yīng)用程序端收到原始的數(shù)據(jù),而每層加的信封即首部信息,可以實(shí)現(xiàn)按地址選擇路徑等控制功能。因此,我們?cè)诮酉聛?lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)5個(gè)分層的功能,分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層,對(duì)應(yīng)的問(wèn)題為4-8,分別對(duì)應(yīng)教材中的5個(gè)章節(jié)。
在討論這5個(gè)大問(wèn)題時(shí),需要引導(dǎo)學(xué)生思考某一特定層次的功能為什么這樣設(shè)計(jì),其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合是什么?例如對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層,首要的問(wèn)題是數(shù)據(jù)分組怎么在計(jì)算機(jī)及路由器間傳遞直到到達(dá)接收端,即IP協(xié)議的設(shè)計(jì)問(wèn)題(問(wèn)題9),這一問(wèn)題解決方案的核心是路由器通過(guò)IP地址來(lái)進(jìn)行選擇路徑并轉(zhuǎn)發(fā)出去,從而又引出兩個(gè)問(wèn)題,即路由器的路由表是怎么建立的(問(wèn)題10)以及IPv4地址不夠怎么辦(問(wèn)題11)。而IPv4地址不夠又可通過(guò)以下兩種方式來(lái)解決,構(gòu)建內(nèi)部網(wǎng)(問(wèn)題12)和增大IP地址空間(問(wèn)題13)。
以上述問(wèn)題為例我們列舉了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程在教學(xué)中可層層遞進(jìn),逐步通過(guò)這樣的一個(gè)個(gè)問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生,這些問(wèn)題之間的關(guān)系可以被認(rèn)為是一個(gè)倒置的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。從上往下看,我們通過(guò)任務(wù)或問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式,來(lái)提出并解決問(wèn)題,上層的每一個(gè)問(wèn)題需要依賴(lài)它底層所包含的每一個(gè)問(wèn)題的解決,這是我們推進(jìn)整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程;從下往上看,當(dāng)我們解決每個(gè)底層問(wèn)題時(shí),就會(huì)得到對(duì)應(yīng)上層問(wèn)題的答案,直到我們達(dá)到最終目標(biāo),即回答終極的問(wèn)題,掌握如何設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的所有細(xì)節(jié)。
總之,被定義為“一個(gè)課程開(kāi)發(fā)和教學(xué)系統(tǒng),通過(guò)讓學(xué)生扮演面對(duì)反映現(xiàn)實(shí)世界的不良結(jié)構(gòu)問(wèn)題的積極解決者角色,開(kāi)發(fā)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和學(xué)科知識(shí)技能” [11]的PBL教學(xué)策略非常適合《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程。因此在下一節(jié)中,我們將討論將翻轉(zhuǎn)課堂與PBL相結(jié)合的模式,以提高《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)效果。
2.PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
翻轉(zhuǎn)課堂模式分為兩種活動(dòng),即學(xué)生活動(dòng)和教師活動(dòng),如圖3所示。教師和學(xué)生的活動(dòng)又可以分為課外活動(dòng)和課堂活動(dòng),課外學(xué)習(xí)主要依靠包括視頻、幻燈片等在內(nèi)的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng),學(xué)生從互聯(lián)網(wǎng)上自主學(xué)習(xí),需要自己思考,被動(dòng)地接受教師或電腦的知識(shí)。課堂活動(dòng)則是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程,學(xué)生和教師可以面對(duì)面地討論問(wèn)題,促使他們更積極地、批判性地思考問(wèn)題。
在解決問(wèn)題或任務(wù)的過(guò)程中,一些概念、技術(shù)等相對(duì)有確定答案的、獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)可通過(guò)線上的自學(xué)來(lái)完成,如果我們把這些瑣碎的內(nèi)容放到課堂上,將占用教師大量時(shí)間,也會(huì)削弱對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的基本原理和設(shè)計(jì)理念等主題的理解;而在一些開(kāi)放性的討論,如“實(shí)現(xiàn)這一體系怎么分層,合適的層數(shù)是多少,每一層的功能怎么劃分”等問(wèn)題時(shí),這類(lèi)復(fù)雜性、開(kāi)放性問(wèn)題本身就有多種答案,從而產(chǎn)生多種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,而且隨著硬件的發(fā)展,有些協(xié)議被淘汰了,因此對(duì)于這些問(wèn)題可放到課堂上進(jìn)行,學(xué)生們可陳述各自的觀點(diǎn),直至給出多種合理的解決方案,再來(lái)對(duì)照教材討論IEEE組織或工業(yè)界為什么這么設(shè)計(jì)。
我們以第一個(gè)問(wèn)題為例來(lái)講述整個(gè)PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂。首先教師在Blackbord在線系統(tǒng)分發(fā)一個(gè)學(xué)習(xí)視頻,依次介紹有線電話(huà)網(wǎng)絡(luò)、電報(bào)網(wǎng)絡(luò)、郵政服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流過(guò)程,然后提出一個(gè)探索性問(wèn)題:數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是如何流動(dòng)的?這也是如何設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這一終極問(wèn)題的核心。然后學(xué)生在家看視頻,類(lèi)比之前出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò),分析并思考,最后提出解決方案。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生需要獨(dú)立在線學(xué)習(xí)并在線答題,如果他們有疑問(wèn),可以在網(wǎng)上與其他學(xué)生或教師討論,同時(shí),教師需要及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和答題情況,以便有效地組織下一堂課。
在課堂上,教師簡(jiǎn)單地總結(jié)回顧了幾種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換過(guò)程,并根據(jù)課前自測(cè)題的大體情況,有針對(duì)性地講解重難點(diǎn)部分。然后,將學(xué)生分為3至5人的小組,進(jìn)行分組討論,給出小組最終的解決方案。在這個(gè)過(guò)程中,重要的是制定合理的小組合作規(guī)范來(lái)促進(jìn)成員間積極的合作討論,防止流于形式或個(gè)別學(xué)生依賴(lài)于別人。首先3-5人的小組規(guī)模有利于有效的討論和合作,在合作過(guò)程中,需要一名組長(zhǎng),組織并統(tǒng)計(jì)每個(gè)人在合作中的貢獻(xiàn)。例如,統(tǒng)計(jì)小組最終方案的每一條都是由誰(shuí)提出的,以量化的形式記錄并統(tǒng)計(jì),最終表現(xiàn)為個(gè)人的平時(shí)成績(jī)。當(dāng)需要解決一個(gè)綜合性問(wèn)題時(shí),這樣的小組合作活動(dòng)可放至課外,組長(zhǎng)分解問(wèn)題并布置每一項(xiàng)任務(wù),最終形成一個(gè)綜合的解決方案,并在課堂上展示這一解決方案。
在作品展示環(huán)節(jié),教師主持整個(gè)活動(dòng),并觀察記錄每一小組的展示情況,給出這一小組的分?jǐn)?shù)作為平時(shí)成績(jī)的一部分。在課堂結(jié)尾,教師進(jìn)行總結(jié)并引出接下來(lái)要解決的問(wèn)題,評(píng)價(jià)、總結(jié)問(wèn)題的解決過(guò)程,抽象出解決問(wèn)題的一般思路,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)如何去學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題,而不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí)。學(xué)生填寫(xiě)課堂的整體評(píng)價(jià),例如對(duì)教學(xué)過(guò)程每一個(gè)環(huán)節(jié)的滿(mǎn)意程度和建議等,便于教師總結(jié)更新。在學(xué)期末,學(xué)生和教師都需要總結(jié)在整個(gè)學(xué)期教學(xué)活動(dòng)中自己的工作,并反思自己的優(yōu)勢(shì)和不足,教師和學(xué)生也互相反饋,以便雙方在以后繼續(xù)改進(jìn)。
如上所述,《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的內(nèi)容學(xué)習(xí)可以看作是解決一顆問(wèn)題樹(shù)上的問(wèn)題,以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng),通過(guò)翻轉(zhuǎn)的方式組織這門(mén)課程的教學(xué)活動(dòng)是非常符合課程特點(diǎn)的。
在我們的教學(xué)活動(dòng)中,PBL問(wèn)題的提出主要發(fā)生在課前,即讓學(xué)生帶著需要解決的問(wèn)題、目標(biāo)或任務(wù)去自學(xué),以問(wèn)題來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)教學(xué)過(guò)程,最后以是否解決問(wèn)題、如何解決問(wèn)題及解決的思路作為主要目標(biāo)。
而互動(dòng)反饋機(jī)制貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,學(xué)生在課前進(jìn)行線上測(cè)驗(yàn),教師通過(guò)測(cè)驗(yàn)結(jié)果掌握學(xué)習(xí)情況,來(lái)調(diào)整課堂內(nèi)容;師生、學(xué)生之間也可在Blackboard上進(jìn)行互動(dòng)討論;課堂上通過(guò)UMU互動(dòng)軟件,教師可隨時(shí)掌握課上學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解情況;課堂上學(xué)生之間的小組合作學(xué)習(xí)發(fā)生在學(xué)生之間;教師通過(guò)觀察學(xué)生的反饋表現(xiàn),給學(xué)生評(píng)價(jià)并不斷改進(jìn)調(diào)整課程組織形式;課后填寫(xiě)反思、調(diào)查問(wèn)卷等都屬于互動(dòng)反饋機(jī)制。另外,翻轉(zhuǎn)的內(nèi)容應(yīng)盡量選擇簡(jiǎn)單的、學(xué)生基本可以自己看懂的,以便節(jié)約課堂時(shí)間,對(duì)于一些難點(diǎn)內(nèi)容,仍可考慮課堂講授模式。
三、教學(xué)效果評(píng)價(jià)與討論
為了檢驗(yàn)PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂的有效性,我們將所有學(xué)生分成兩組,一組是進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)的對(duì)照組,一組是實(shí)施該教學(xué)模式研究的實(shí)驗(yàn)組,對(duì)網(wǎng)絡(luò)層這一章的內(nèi)容教學(xué)進(jìn)行基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)。通過(guò)平時(shí)成績(jī)、測(cè)驗(yàn)和問(wèn)卷來(lái)比較兩種教學(xué)的效果,包括分?jǐn)?shù)、技能和認(rèn)知等的評(píng)價(jià)。
1.與對(duì)照組相比得分
通過(guò)傳統(tǒng)的考試,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的平均得分分別為百分制的76.41分和70.02分,這里的分?jǐn)?shù)不包括平時(shí)成績(jī),因?yàn)閮山M的平時(shí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)方式不一樣。如圖4所示,我們比較了在各種題型上兩組分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)差異,小于0.05的p值在圖中進(jìn)行標(biāo)注。很顯然,我們看到總體上實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組得分更高,并且在選擇題和綜合題上具有顯著的差異。
當(dāng)我們檢查兩組試卷時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組在一些綜合的、靈活的問(wèn)題上表現(xiàn)尤為突出,這些問(wèn)題也將兩組的成績(jī)拉開(kāi)了距離。例如,一個(gè)問(wèn)題是學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),并解釋了為什么要設(shè)計(jì)這樣的網(wǎng)絡(luò),實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組學(xué)生的解答要更全面,更能說(shuō)明為什么要這樣設(shè)計(jì)。
然而,兩組在填空題和簡(jiǎn)答題上沒(méi)有顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,因?yàn)檫@些問(wèn)題更像是客觀測(cè)試,有明確的答案,其中簡(jiǎn)答題多是一些獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)。而許多選擇題是精心設(shè)計(jì)的,用來(lái)檢查對(duì)相關(guān)知識(shí)的深刻理解,因此它們也在統(tǒng)計(jì)學(xué)上區(qū)分出了兩組。這些結(jié)果表明,PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂模式大大提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的深刻理解。
對(duì)于平時(shí)成績(jī),傳統(tǒng)的課堂講授包括上課的出勤率、平時(shí)作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等量化打分,傳統(tǒng)授課的總成績(jī)?cè)谄綍r(shí)成績(jī)這一項(xiàng)占期末分?jǐn)?shù)的20%;而PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂的平時(shí)成績(jī)包括了自主的在線測(cè)驗(yàn)成績(jī)、小組內(nèi)部的貢獻(xiàn)量化打分和教師對(duì)每一解決方案的整體打分,最后的這一項(xiàng)分?jǐn)?shù)是以小組為單位的打分,這些平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的50%,因?yàn)橥耆梢酝ㄟ^(guò)這些平時(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)看出學(xué)生對(duì)于這一門(mén)課的掌握程度。調(diào)查問(wèn)卷表明,90%以上的學(xué)生接受這種平時(shí)成績(jī)所占的比例。
2.認(rèn)知、態(tài)度、情感等方面的比較
我們通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷評(píng)估了實(shí)驗(yàn)組在實(shí)施了PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂之前和之后的認(rèn)知、態(tài)度、情感等的變化。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,78%的學(xué)生相比開(kāi)課初期發(fā)現(xiàn)和解決新問(wèn)題的能力得到了極大的提高,92%的學(xué)生的表達(dá)、交流和合作能力也通過(guò)參加小組討論得到了提高,25%的學(xué)生因?yàn)槎ㄆ谂e行小組會(huì)議而提高了領(lǐng)導(dǎo)能力。幾乎所有的學(xué)生都報(bào)告說(shuō)他們和教師有了更深入的交流,他們認(rèn)為與傳統(tǒng)的課堂相比,他們可以自由地在線上向教師提問(wèn),而在課內(nèi),他們需要為自己的解決方案答辯,這是一種更有效的課堂和課外學(xué)習(xí)方式。
83%的學(xué)生宣稱(chēng)他們喜歡課外自主學(xué)習(xí)的方式,因?yàn)樗麄冞€可以倒退、暫停教學(xué)視頻,甚至可以自由地選擇教學(xué)材料,這種方式讓他們對(duì)課程內(nèi)容有更強(qiáng)的控制和更多的自由度。盡管學(xué)生可能會(huì)花更多的時(shí)間在自主學(xué)習(xí)上,但因?yàn)閹е鴨?wèn)題和任務(wù),他們更能積極地學(xué)習(xí)課程,并且有很強(qiáng)的動(dòng)力來(lái)解決指定的問(wèn)題。86%的學(xué)生表示,通過(guò)課堂上的互動(dòng),他們對(duì)自主學(xué)到的東西有了更深的理解,知識(shí)得到了重構(gòu)和內(nèi)化。
隨著這種模式的逐步推進(jìn),92%的學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的參與和解決,獲得了成就感,因此對(duì)這種教學(xué)模式和這門(mén)課表現(xiàn)出了更多的興趣。另外,75%的學(xué)生認(rèn)為他們?cè)谟龅叫聠?wèn)題時(shí)不像開(kāi)始那么無(wú)從下手或者缺乏勇氣了,而且大部分學(xué)生的在線檢索能力和技巧也得到了飛速的提高。
另一方面,我們注意到翻轉(zhuǎn)課堂增加了學(xué)生的焦慮感,特別是在課外活動(dòng)中,他們?cè)谟^看視頻或幻燈片時(shí)必須獨(dú)立解決問(wèn)題,因此他們需要查找大量信息,然后決定什么是最重要的和與解決方案相關(guān)的知識(shí),也就是說(shuō),他們必須有很強(qiáng)的自學(xué)能力和判斷能力,這正是信息專(zhuān)業(yè)學(xué)生所需要的。但是當(dāng)他們解決了一個(gè)問(wèn)題后,就有了很大的成就感,對(duì)這門(mén)課產(chǎn)生了濃厚的興趣,并逐漸喜歡上了翻轉(zhuǎn)課堂模式。
所以,教師需要很好地引導(dǎo)并有選擇地分派課外的任務(wù),讓學(xué)生逐步適應(yīng)這一過(guò)程,例如視頻講解自學(xué)的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),并逐步加大自學(xué)的難度,否則的話(huà)學(xué)生很難跟上課內(nèi)的討論。而這就需要教師提前準(zhǔn)備大量的工作,必須組織一個(gè)緊湊的、合乎邏輯的活動(dòng)來(lái)獲得一個(gè)高效的翻轉(zhuǎn)課堂。
四、結(jié)束語(yǔ)
在本文中,我們討論了結(jié)合PBL的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》翻轉(zhuǎn)課堂,該門(mén)課程的特點(diǎn)使得其內(nèi)容的講述可以通過(guò)一個(gè)接一個(gè)的問(wèn)題來(lái)驅(qū)動(dòng),因此我們提出了PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課程模式,并將其應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。與傳統(tǒng)講授的對(duì)照表明,學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的方法有很高的接受度,測(cè)驗(yàn)和問(wèn)卷調(diào)查也顯示,PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課程不僅幫助學(xué)生很好地吸收掌握了知識(shí),增強(qiáng)了他們的自主學(xué)習(xí)能力、交流溝通能力和組織能力,更重要的是學(xué)生面對(duì)新問(wèn)題不再懼怕,甚至能夠發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,對(duì)學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣。
然而,在實(shí)施的過(guò)程中仍然有一些東西需要反思,這種模式需要學(xué)生在課外自學(xué),并對(duì)教師的全面綜合能力提出了更高的要求[13]。在現(xiàn)階段,我們只是針對(duì)某一章的內(nèi)容進(jìn)行PBL引導(dǎo)的翻轉(zhuǎn)課堂,將來(lái)我們計(jì)劃逐步過(guò)渡到整門(mén)課的教學(xué),然后對(duì)教育過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行更進(jìn)一步的綜合評(píng)估。
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(編輯:李曉萍)