摘要:針對“大數(shù)據(jù)技術(shù)”這門計算機類專業(yè)的核心課程,提出一種基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應用于此課程的教學過程。線上,學生借助信息化技術(shù)自主學習,在教師的引導下完成任務。線下,教師針對學生的共性問題引導學生展開討論并進行解答。實踐表明基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學創(chuàng)新,可以發(fā)揮線上線下教學的雙重優(yōu)勢,突出學生的主體地位,提升他們的自主學習能力,激發(fā)其學習興趣和求知欲。
關鍵詞:信息化;翻轉(zhuǎn)課堂;大數(shù)據(jù)技術(shù);教學創(chuàng)新
一、前言
信息化技術(shù)是全面應用計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等信息技術(shù)手段,使教學所有環(huán)節(jié)數(shù)字化的現(xiàn)代信息技術(shù),以手機或者電腦等終端為載體實現(xiàn)教學任務派發(fā)、自主討論、分組協(xié)作、交流探討、解答疑難問題等線上功能。信息化手段可有效將課堂教學在時間和空間上進行延伸,提高教學效率[1]。翻轉(zhuǎn)課堂(The Flipped Classroom)教學指的是將學生和教師的角色進行翻轉(zhuǎn),以教師為主導、以學生為中心的一種新型課堂教學模式[2-3]。翻轉(zhuǎn)課堂作為信息化教育中一種典型的重新建構(gòu)學習流程的教學模式,是全球各級各類教育深化改革的著力點與推手[4]。基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式適合不同層次的學生。后進生一般理解能力差,可以運用多媒體技術(shù)化抽象為具體、變理性為感性,通過反復觀看微課幫助自身理解知識。優(yōu)等生學習能力強、思維敏捷,可以利用信息化技術(shù)拓展所學知識,從而激發(fā)自身的創(chuàng)造力。
二、 基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂模式的改革方案
(一)研究對象
本文研究對象為中南林業(yè)科技大學涉外學院2021級軟件工程專業(yè)學生,學生已學習過操作系統(tǒng)、Java Web、數(shù)據(jù)庫等專業(yè)課程和高數(shù)、統(tǒng)計學、線性代數(shù)等通識課程。0201班和0202班作為傳統(tǒng)組,采用教師講、學生聽的傳統(tǒng)灌輸式教學模式,0203班和0204班作為信息化組,采用注重個性化教學和自主學習的、基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式。
(二)改革方案
根據(jù)人才培養(yǎng)方案、教學目標、教學內(nèi)容以及學校對于學生能力培養(yǎng)目標和學生的具體情況,充分利用三維動畫、虛擬仿真軟件、視頻剪輯技術(shù)等信息化手段,結(jié)合應用型本科高校學生特點重構(gòu)教學目標,提高教學效率和提升學生就業(yè)競爭力,提出“基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式”的改革方案,如圖1所示。
學生:課前,自主學習,從信息化平臺下載任務,觀看教師錄制或推薦的視頻進行預習,遇到問題隨時與教師、同學進行線上交流,然后通過清覽題庫平臺進行課前測評。課中,完成教師下達的任務,首先獨立思考,然后與小組人員共同探討和成果展示,并參與測評和反饋意見。課后,進行成果分享,完成教師布置的任務和單元測試,最后整理成報告并上傳到信息化平臺。
教師:課前,對學習內(nèi)容進行分割,錄制視頻或選取互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)微課視頻,設計案例和拋出問題或任務,準備題庫并批閱,及時了解學情,調(diào)整授課思路和重點。課中,創(chuàng)設任務情境,解答學生困惑,引導學生合作交流,組織學生測評。課后,進行教學反思,制定改進方案,優(yōu)化資源,分層推送個性化教學資料,布置和批改以開放性為主的課后作業(yè)。
三、 基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂模式在大數(shù)據(jù)技術(shù)中的實施方案
(一)基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂模式的實施方案
1.實施方案
本文設計的基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂模式,讓學生真正成為學習的主人,學生借助信息化技術(shù),可以根據(jù)自身情況來安排和控制學習時間,從而培養(yǎng)學生自主學習能力、團隊合作精神和語言表達能力。實施方案如下。
(1)小組合作:以2個自然班為單位進行合班上課,3-4人為一組。
(2)課時分配:采用48學時線下課程+48學時線上課程相結(jié)合的方式。線下課程總學時48學時分為線下課堂16學時+線下翻轉(zhuǎn)課堂16學時+實驗16學時。線上翻轉(zhuǎn)課堂48學時分為自主學習32學時(1周2學時)+小組討論16學時(1周1學時)。
(3)以練代講:教師上傳微課或推薦MOOC、B站等平臺資源。學生課前學習,與同學合作交流,課堂提出問題,教師借助信息化手段進行答疑。由傳統(tǒng)課堂的以教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W為中心。
(4)案例教學:自主探究式翻轉(zhuǎn)課堂,通過生活案例的導入,更注重強化知識的運用,讓翻轉(zhuǎn)課堂趣味性更強,吸引學生的注意力。
(5)信息化手段+小組研討辯論模式:應用信息化手段和小組研討方式開展教學,每個教學班級三人或四人為一組,一個學期每個小組必須參加3次研討辯論,每次安排3組進行辯論,每堂課由小組討論交流、學生成果展示和教師集中答疑三個環(huán)節(jié)組成,推進“優(yōu)帶差”和“一幫一”的互惠式教學。
2.實施方案的應用
“大數(shù)據(jù)技術(shù)”課程第七章“數(shù)據(jù)處理與分析”是大數(shù)據(jù)技術(shù)課程的重點章節(jié),以本章為例來探討基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式,本章安排6個學時,理論為4個學時,實驗為2個學時,將“基于主題模型的文本情感分析”作為本章的貫穿案例開展教學,實施過程如表1所示。
(二)傳統(tǒng)教學模式的實施方案
傳統(tǒng)教學模式是以“教師為主導”,以“傳授知識”為主要教學途徑,把教學內(nèi)容灌輸給學生,忽視了學生之間的差異,培養(yǎng)出來的學生相對缺乏動手能力及創(chuàng)新能力[5]。傳統(tǒng)教學是一種集體式的班級授課制,該模式的實施方案是教師填鴨式灌輸知識,學生接受知識,這種模式缺少學生的參與,很難提高學生興趣。
四、基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學實踐效果及評價
(一) 教學效果分析
在第八個教學周分析了學生的學習效果。利用Excel軟件對二種教學模式、四個班級的成績進行了統(tǒng)計分析。本次采用同一套試卷,通過試卷平均成績來考查教學效果。統(tǒng)計分析結(jié)果表明,0203班和0204班(信息化組)平均成績?yōu)?0.12±6.224分,0201班和0202班(傳統(tǒng)組)平均成績?yōu)?3.24±8.536分,插入公式TTEST,算出Plt;0.05。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式效果顯著,提升了教學質(zhì)量。
(二) 學生積極性分析
對比實驗中,信息化組和傳統(tǒng)組共四個班級的教學活動次數(shù)一樣,考勤次數(shù)22次,小組討論6次,頭腦風暴5次,參與評價15次,題庫練習6次。二個組的參與率見表2。可以看出,采用基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式各項活動的參與率明顯高于傳統(tǒng)教學模式,翻轉(zhuǎn)課堂教學模式激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生的學習動力,對學生學習能力的提升具有積極的促進作用。
(三)教學評價
1.基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的教學評價
基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的教學評價綜合應用診斷性評價、過程性評價和終結(jié)性評價,多形式和多主體相結(jié)合,課前、課中、課后三者并重,過程性評價分為優(yōu)秀(A)、良好(B)、合格(C)、不合格(D)四等,診斷性評價和終結(jié)性評價采用100分制形式。用學生自評、生生互評、教師評價代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教師一人點評,讓學生也成為評價的主體,對學生自主學習、解決問題、合作交流等方面進行全面評價,體現(xiàn)了評價“以學生為中心、以教師為主導、以能力為本位”的功能,教學評價標準見表3。
2.傳統(tǒng)教學模式的教學評價
傳統(tǒng)教學模式主要根據(jù)課堂考勤、課堂表現(xiàn)、實驗操作及報告、期末考試進行評價。教學評價主體單一、方法單一、目標單一,忽視了個性差別和個性化發(fā)展,側(cè)重于學生學習結(jié)果的評價,忽視了學生學習期間的過程性評價。
五、結(jié)語
本文以“基于主題模型的文本情感分析”為例,以“2021級軟件工程專業(yè)本科生的考試成績、教學活動參與率”為基礎,對基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的改革方案及其在“大數(shù)據(jù)技術(shù)”課程中的實施進行了探討。實驗結(jié)果表明學生成績有了明顯的提高,同時激發(fā)了學生的學習興趣,喚起了學生的求知欲。未來在專業(yè)課講授中,將結(jié)合案例挖掘思政元素,在潛移默化中培育學生的愛國情懷。
參考文獻
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基金項目:2023年中南林業(yè)科技大學涉外學院校級教改課題“基于信息化的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在大數(shù)據(jù)技術(shù)課程中的應用探討”(項目編號:30)
作者單位:中南林業(yè)科技大學涉外學院信息與工程學院
■ 責任編輯:王穎振、鄭凱津