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计算机基础课程混合式教学设计探析

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计算机基础课程混合式教学设计探析

摘要:为适应“新时代”背景下的大学计算机基础课程课堂教学工作,增加教学的深度与广度,突出互动与分享混合教学方法的优势。本文对“MOOC+翻转”学习方法与传统课堂教学进行融合并应用在大学计算机基础课程教学过程中,将线上线下、课内课外的学习活动联系起来。应用结果表明,混合式学习能够提升学生的计算机知识掌握和操作技能。

关键词:MOOC;翻转学习;大学计算机基础;课前学习;教学设计

1引言

随着计算机在人类社会中作用的凸显,国内高校为各专业新生开设了大学计算机基础课程,以提升大学生的计算机应用技能[1]。由于现行入学考试制度、地域差异、家庭经济等因素,大学新生的计算机水平参差不齐,一些计算机基础薄弱的学生学习兴趣不强烈。翻转学习(FlippedLearning)是近年来备受关注的教学方法[2]。研究表明,翻转学习在提高学习能力和激发学习兴趣等方面具有积极作用。基于IT和网络通信技术的不断发展,在教学中运用互联网实现充分学习的条件已具备。本文依托MOOC(MassiveOpenOnlineCourse)线上教学平台[3],筛选优质大学的网络课程视频资源和平台提供的交互、反馈等功能模块,研究在大学计算机基础课程教学中应用混合式学习,将线上线下、课内课外的学习活动紧密的联系起来,培养学生主动学习与合作学习的能力。在基于“MOOC+翻转”混合式教学中,引导学生积极参与课前学习,是成功实施混合式学习的关键。

2理论背景

2.1翻转学习

翻转学习是一种以学生为中心的学习方式[4]。学生课前通过教材和线上资源(视频、PPT等)实现知识汲取,课中通过讨论、发言和团队合作等学习活动完成知识内化。翻转学习将课程教学由原先教师单方面授课指导翻转成由学生主导、教师辅助的形态。分别制定学生课前学习计划和教师课中授课计划是必要的。

2.2MOOC

MOOC是一种面向大规模用户的开放式线上授课平台[5]。区别于一般的网络教学软件,学生不仅可通过MOOC平台观看教学视频,还可利用平台提供的交互、反馈功能板块,通过线上问答、线上测验、线上讨论等方式开展双向的学习交流。

3课程教学设计

3.1教学计划

铜陵学院开设的大学计算机基础课程共32学时,通过16周的时间依次学习计算机基础理论知识、Windows操作系统和办公软件(Word、Excel、PowerPoint)的常用功能。在基于“MOOC+翻转”的课程教学中,计划6周时间用于课堂教学,10周时间用于翻转学习课程。课堂教学由教师主导,使用PPT课件向学生传授计算机信息技术与系统、计算机网络、数据库技术等方面的计算机基础理论。其中,在第一节课,教师除讲解计算机的发展史外,还需要向学生介绍使用翻转学习的优势和学习目标,激发学生的学习兴趣。翻转课堂主要应用在操作系统和办公软件的课程教学中。采用混合教学模式需要系统的授课准备工作。教学前,教师需完成选择网络课程视频,制定授课计划,模拟授课流程等先行工作。

3.2教学设计

基于“MOOC+翻转”的混合式教学设计,必须注重课前活动的有效开展,逐步培养学生的学习动机和学习态度。这是取得良好教学成效的前提。设计适当的课前活动任务,引导学生较轻松地完成课前学习。通过合理的学习评价,检查课前活动质量。作为教师,要确定学生难理解和需要讲解的内容,给予最必要和最适当的反馈。从计算机教育的角度思考学习主题,认真选择适合团队讨论和探究主题项目。课程的教学过程设计如表1所示。课前活动任务包括提供学习资料、学生自主学习、课前学习评价、整理反馈材料、选择讨论主题等。在课前活动中,教师的主要任务有:提供课外材料学习指南,主要内容有学习主题的简要说明、需要重点了解的内容、需要完成的操作练习和操作提示等;提供学习知识单元的MOOC视频列表;根据线上测验和实验任务完成质量评价课前学习结果;汇总反馈表中学生尚未理解的内容和课堂中想向教师提问的问题,筛选共性问题制作讲解PPT;汇总学生提出的讨论和探究主题,通过问卷网发布课堂讨论主题列表,选定最终的课堂讨论主题列表。学生主要的任务有:阅读或观看教师提供的课程资源;完成线上测验和实验任务;提交课前活动学习反馈表。课前活动学习反馈表统一使用Excel工作簿,由学生按照如表2所示的格式填写。在课前活动学习反馈表中,“内容整理”指学习过程中已理解和未理解的知识点,已完成和未完成的操作。“摘要和结构”指学习资料的核心内容摘要和层次结构描述。“问题和讨论主题”指学习中遇到的不理解或需要教师仔细讲解的问题,以及想要和团队成员共同探究的主题。所有内容要求学生以精炼的语言用专业术语描述清楚。在课堂活动中,教师的任务有:回答课前问题,讲解活动内容,分配课题,组织课堂活动,实施巡回指导等。学生的任务有:开展小组讨论,展示讨论成果等。在课后活动中,学生以报告的形式汇报课堂主题活动的执行结果、感受以及建议等,完成团队综合应用项目。

3.3教学建议

(1)引导学生积极参与课前活动。学生自主学习前,需要教师将事先整理好的课程学习目标和预习材料分发给学生,并针对学习内容中重难点给出解析,以提升学生对知识点的理解和掌握,鼓励和引导学生积极参与课前学习活动。课前学习的效果对翻转课堂活动的有效开展至关重要。因此,需要采取一些有效策略引导学生参与课前学习。第一,要求学生在使用MOOC教学平台观看课程视频过程中书写听课笔记,避免少数学生在自主学习过程中的注意力不集中问题。第二,每周使用MOOC平台中的测验功能模块评价学生的课前学习情况,督促学生认真完成课程内容的学习。对测验结果进行评分,公布正确答案和试题解析。第三,要求学生在笔记中记录测验中回答错误的问题,查缺补漏。第四,建议学生在课程笔记中增设“Q&A”一栏,及时记录学习中遇到的不理解部分,方便填写课前活动学习反馈表。(2)检查学生课前学习效果。在课堂活动开始前,教师需检查学生课前学习效果,确认学生是否认真完成课前活动。首先,再次运用测验功能模块检查学生的课前学习情况,要求学生将本次测验中回答错误的问题与先前测验中回答错误的问题进行比较,确认是否是同一问题。两次都回答错误的问题填入课前活动学习反馈表,由教师在课上集中讲解。此外,布置2~3个软件操作实验任务,通过实践活动了解学生的操作水平,对实验操作项目的执行结果进行评价。最后,整理和发布课堂活动中学习和主题活动内容,告知学生是否进行随堂评价。(3)课后补充深化学习。在课后活动中,引入个人任务和团队任务实现进一步深化学习。个人任务由学生自行完成教材中的课后习题,对照公布的课后习题答案进行自检,找出知识点薄弱区,及时查漏补缺。团队任务由教师发布4~5个有一定难度的办公软件综合应用项目,按照项目难度系数设置不同维度的分值。学生自行组成2~3人的团队并挑选其中一个项目。团队成员在在没有项目操作指导的情形下,通过讨论合作完成项目操作,提交项目执行进度报告书。(4)实施多元的学习评价。有效实施混合式学习方法重点在于学生能否自发地参与整个学习过程。例如,课前活动需要学生自主完成,如果课前学习不充分,则混合式学习效果无法达成教师期望的目标。最有效的方法是使用多元的评价机制引导和督促学生有责任地投入学习活动。在课程教学中,针对个人和团队,主要基于线上测验、项目实践和主题活动等活动任务的执行结果进行多元化评价。评价结果直接反映为分值。混合式学习评价指标如表3所示。

4应用结果分析

在2020年秋季学期的大学计算机基础课程中,将4个新生班分成2个试点班和2个普通班,分别按“翻转”、“非翻转”两种模式开展教学实践。其中,试点班90人,普通班86人。通过收集学生课后线上单元测验成绩和教学反馈结果数据,对比分析两种教学模式下学生学习能力、学习态度和学习兴趣的变化。

4.1学习能力对比分析

利用试点班和普通班前后10次的课后线上测验成绩,对两种教学模式下学生的学习能力进行对比分析。为便于观察,对比数据仅取所有学生成绩的平均值和分布标准差。标准差越小,成绩分布越均匀。结果如表4所示。对比10次测验的结果,可以看出,在每次测验中,试点班学生的平均成绩均优于普通班学生的平均成绩。其中,在学生们普遍感到学习困难的“公式和函数”单元中,试点班学生的平均成绩是85.3分,普通班学生的平均成绩是42.6分,显示出极大的差异。在共10个单元的测验中,试点班的平均成绩是78.6分,比普通班的平均成绩55.8分高出22.8分。试点班的平均标准差是2.33,比普通班的平均标准差4.18小1.85,成绩比普通班分布更均匀。

4.2学习兴趣对比分析

通过定期收集学生对课程教学活动的反馈意见,分析学生对计算机基础课程的态度和兴趣变化。反馈收集时间是课堂教学活动结束前5分钟,对象是到课的所有学生。本学期对试点班和普通班进行了前后10次的反馈意见采集,共收集到903份有效样本。其中,试点班472份,普通班431份。对反馈意见整理后的汇总结果如表5、表6所示。通过反馈结果可以看出,在试点班中,通过翻转课堂的教学方法,学生充分发挥了自主学习和探索性学习的能力,提升了学习兴趣,由此得到很多正向的反馈。相反,普通班中的学生普遍认为学习内容难,课上老师的操作演示太快,作业难。由此可见,通过仅以教师主导的课堂教学活动,难以激发学生的学习兴趣,学生经常会感到无聊,课堂中想睡觉或玩手机。由于学生跟不上课程的教学进度,因此很难按照自己的意图进行课前学习。

5结束语

为更好地利用网络学习情境,组织好教学模式设计的各要素,突出互动与分享学习方法的优势。本文在大学计算机基础课程中,设计融合“MOOC+翻转”模式的课程教学活动。通过设置试点班和普通班,分别按“翻转”、“非翻转”两种模式开展教学实践,采集学生单元测验成绩和课后教学反馈数据,对采集样本数据进行对比分析。结果表明,融合“MOOC+翻转学习”模式的课程教学可提升学生学习的主动性、自学力、课堂参与度、团队合作力、表达力等综合素质。混合式学习的教学效果取决于学生的参与程度。因此,首先需要向学生提供优质的教学环境和课程资源,确保不会带来课内外学习的不便,影响学生的学习兴趣。另外,在学习新的课程内容前,教师应提前准备好课前学习资料并及时分发给学生。课程阶段学习内容应避免过多和过难,降低学生的参与度和理解度。课程核心内容要写得简明扼要,难点内容在课中需要再次进行讲解。此外,制定多元的评价方法,检查学生的学习水平,督促和激发学生主动参与学习,有助于有效地组织课堂教学活动。最后,提供交互式教学系统对有效运用混合式学习,提高学习效果也非常重要。

参考文献

[1]于喆.翻转课堂教学模式在大学《计算机基础》课程中的应用.电脑知识与技术.2021,17(12):160-161

[2]谢梦雪,隋勇.翻转学习对翻转课堂的超越及其实施策略研究.中国教育信息化,2021(04):31-34

[3]米梓源.基于MOOC的线上混合式教学模式设计与实践.产业与科技论坛,2021,20(14):153-154

[4]孙志宏,白慧.翻转学习有助于学习目标的有效达成.教学与管理,2020(06):15-18

[5]邱菡,王清贤,曾子懿.基于MOOC运用的网络科学课程混合式教学设计与实践.计算机教育,2021(07):126-130

作者:钱峰 张蕾 单位:铜陵学院数学与计算机学院