技術(shù)報告基于認(rèn)知規(guī)律的項目驅(qū)動式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

1、計劃類別 項目編號 項目技術(shù)報告課題名稱 項目主持人 承擔(dān)單位 題目：基于認(rèn)知規(guī)律的項目驅(qū)動式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時代下，教師的使命更側(cè)重于“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”中的“解惑”，促使大學(xué)課堂教學(xué)模式必須進(jìn)行改革，與時俱進(jìn)。根據(jù)人類認(rèn)知事物的規(guī)律，以慕課資源實踐翻轉(zhuǎn)課堂為依托，重構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，設(shè)計和構(gòu)建項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。這種教學(xué)模式對課堂時間進(jìn)行了重新分配，使得學(xué)生成為了教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的中心，不僅將教學(xué)流程翻轉(zhuǎn)，更重要的是通過設(shè)立課堂的答疑環(huán)節(jié)和項目設(shè)計探究環(huán)節(jié)，分解了知識內(nèi)化的難度，增加知識內(nèi)化的次數(shù)，促使學(xué)生漸進(jìn)式的對知識內(nèi)化和知識獲得。并以C語言程序設(shè)計課

2、程為例，給出了翻轉(zhuǎn)式課堂教學(xué)方案，改變課堂上滿堂灌輸C語言語法的教學(xué)方法，采用項目驅(qū)動的課堂教學(xué)模式，采用課上課下及時測評的教學(xué)策略，全面掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這種以項目為主導(dǎo)來設(shè)計課堂教學(xué)模式，能充分引導(dǎo)學(xué)生提問，幫助學(xué)生快速整合所學(xué)知識，達(dá)到學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生之間的互動，以及培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力。關(guān)鍵詞：慕課；翻轉(zhuǎn)課堂；項目驅(qū)動；教學(xué)模式Abstract：A teacher is the person who teaches students knowledge，tells students the way to live and answers students questions.Howev

3、er，in the era of rapid development of Internet，a teachers mission focuses predominantly on solving problems.Therefore，the teaching mode of college classrooms must be reformed and advanced with the times.Through the establishment of the class Q&A session and the project design，it breaks down the diff

4、iculty of internalization of knowledge.According to the laws of the human cognition of things，the students learning process is reconstructed，project-driven flipped classroom model is designed and built based on the resource of Massive Open Online Courses （MOOC）.The teaching model redistributes the c

5、lass time，makes students the center of teaching and learning process and thus flips the teaching process.Through setting up a class of question & answer，and project design，it breaks down the difficulty of internalization of knowledge，increases the number of internalization of knowledge，and encourage

6、s students to gradually acquire knowledge internalization.Taking the C language program design course as an example，the paper gives a flipped classroom teaching scheme，changes the teaching method which indoctrinates C language grammar throughout a class.The teaching mode adopts project-driven classr

7、oom teaching mode，and adopts the teaching strategy of timely assessment in class to take full control of students learning situation.Dominated by project design，it can fully guide students to ask questions，help students rapidly integrate knowledge with application，encourages students to interact wit

8、h peers and develop teamwork.Keywords：MOOC；flipped classroom；project-driven；teaching model1 引言（Introduction）“師者，所以傳道授業(yè)解惑也?！笔翘拼膶W(xué)家、思想家韓愈對教師這個職業(yè)的經(jīng)典定義。這句話賦予教師的使命在不同的時期有著不同的側(cè)重點。在早期的教學(xué)中，教師使命更多地側(cè)重于“傳道授業(yè)”，以知識為中心，關(guān)注知識的傳遞策略，知識的傳授放在課堂，學(xué)習(xí)者的知識內(nèi)化放在課下?，F(xiàn)代教育形式下，項目驅(qū)動的教學(xué)模式被很多教師采納，其中項目的選題尤為重要。教師結(jié)合科研項目，將項目引入到本科教學(xué)中1-3

9、，提高學(xué)生的興趣點和關(guān)注度。而在目前互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展的新形勢下，大學(xué)生更習(xí)慣于自由支配課余時間，尋求互聯(lián)網(wǎng)上各類優(yōu)質(zhì)慕課資源進(jìn)行“碎片化學(xué)習(xí)”，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)使得教師在課堂上的使命更側(cè)重于“解惑”，以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程為中心4，把知識傳授放在課下，把知識內(nèi)化的過程放在課上，課堂的大部分時間用于學(xué)生的作業(yè)答疑、小組的協(xié)作探究，以及師生之間的深入交流等5。endprint目前，互聯(lián)網(wǎng)上各類優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源愈來愈豐富?！澳秸n”作為近幾年興起的一種大規(guī)模的公開在線課程，課程設(shè)計精巧，學(xué)習(xí)自主性較強，給我國高校的傳統(tǒng)教育帶來了諸多影響6。同時，慕課為傳統(tǒng)教育注入了新鮮血液，使教師與學(xué)生看到了大信息化下的新型教學(xué)方

10、式。慕課資源提供了海量的知識信息，慕課教育模式為老師的教和學(xué)生的學(xué)提供了便捷性。利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，老師發(fā)布課程信息、課程內(nèi)容，學(xué)生自主選擇在線學(xué)習(xí)課程。無論是在教務(wù)工作或是課程學(xué)習(xí)方面都大大提高了效率，在一定程度上解決了授課者繁重的教學(xué)負(fù)擔(dān)。慕課教學(xué)模式的優(yōu)勢無形地敦促著各大高校開始教學(xué)模式的改革7。在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)展的今天來看，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代慕課教學(xué)模式兩者的優(yōu)勢，改革課堂教學(xué)，勢必會大大提高教學(xué)效率和教育效果，翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式應(yīng)運而生。翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式在互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用下變得可行和現(xiàn)實8。學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的慕課教育資源，不再單純地依賴

11、授課老師去教授知識，而課堂和老師的角色則發(fā)生了變化。課堂變成了老師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間互動的場所，老師更多的責(zé)任是去理解學(xué)生的問題，引導(dǎo)學(xué)生去運用知識。這樣一來，課堂如何教學(xué)顯得尤為重要。課堂上老師與學(xué)生之間，以及學(xué)生與學(xué)生之間如何更好地互動？老師如何激發(fā)學(xué)生提問題，如何引導(dǎo)學(xué)生去運用知識？這些都是翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式值得探討的問題。本文首先根據(jù)人類認(rèn)識事物規(guī)律的一般過程，重構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式；然后，以C語言程序設(shè)計課程為例，詳細(xì)設(shè)計了項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并論述了每個教學(xué)環(huán)節(jié)的任務(wù)內(nèi)容。這種教學(xué)模式可以將教師從繁重的知識傳授中解脫出來，重點

12、是“解惑”和講解知識點的運用，更高效地完成教學(xué)任務(wù)。2 項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建（The constructionof project-driven flipped classroom teaching model）理論與實踐相結(jié)合，是認(rèn)識事物本質(zhì)和規(guī)律的必然。只有通過“認(rèn)識實踐再認(rèn)識再實踐”不斷循環(huán)往復(fù)的認(rèn)識過程，才會不斷完善理論體系。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程亦是如此。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，老師利用課堂時間對知識進(jìn)行全面詳細(xì)的講授，利用上機(jī)課或?qū)嵺`課時間教學(xué)生如何將知識點用于實踐中。這一教學(xué)模式僅僅實現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程的“認(rèn)識實踐”環(huán)節(jié)，學(xué)生對所學(xué)知識僅僅是一種初淺的認(rèn)知。近期，教育部關(guān)于加強高等學(xué)校在線

13、開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見（教高20153號）提出若干意見：“應(yīng)用驅(qū)動、建以致用?！薄敖ㄔO(shè)一批以大規(guī)模在線開放課程為代表、課程應(yīng)用與教學(xué)服務(wù)相融通的優(yōu)質(zhì)在線開放課程。”“鼓勵高校結(jié)合本校人才培養(yǎng)目標(biāo)和需求，通過在線學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合等多種方式應(yīng)用在線開放課程，不斷創(chuàng)新校內(nèi)、校際課程共享與應(yīng)用模式。”作者在深入理解以上教育部的重要意見基礎(chǔ)上，結(jié)合本校教學(xué)的實際問題，提出嘗試?yán)媚秸n資源實踐翻轉(zhuǎn)課堂與項目引導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)模式探索，以此來對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行重構(gòu)。這一教學(xué)模式的基本思想是：“認(rèn)識”環(huán)節(jié)為學(xué)生在課下利用慕課教育資源進(jìn)行學(xué)習(xí)；“實踐”環(huán)節(jié)為老師在課堂上以項目為主線引導(dǎo)學(xué)生如

14、何運用所學(xué)知識進(jìn)行實踐，在實踐中互相探討并加深對知識點的理解；“再認(rèn)識”環(huán)節(jié)是課下學(xué)生復(fù)習(xí)總結(jié)完成作業(yè)，“再實踐”環(huán)節(jié)是上機(jī)課或?qū)嵺`課環(huán)節(jié)再通過上機(jī)或?qū)嶒烆}目獨立完成題目的設(shè)計和實現(xiàn)。這一教學(xué)模式重構(gòu)了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，也恰恰吻合了人類認(rèn)知事物的“認(rèn)識實踐再認(rèn)識再實踐”規(guī)律，這種形式循環(huán)往復(fù)，認(rèn)識與實踐每一循環(huán)的內(nèi)容，都比上一次進(jìn)到了高一級的認(rèn)知，勢必提高教學(xué)質(zhì)量。而且項目驅(qū)動的教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新熱情。這對于傳統(tǒng)的教學(xué)中要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)課后復(fù)習(xí)這種空洞又缺乏任務(wù)的被動學(xué)習(xí)來說，慕課與項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式更具內(nèi)容和興趣，學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識更為強烈。根據(jù)人類認(rèn)知事物的規(guī)律，以慕課

15、資源實踐翻轉(zhuǎn)課堂為依托，重構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，設(shè)計和構(gòu)建項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，如表1所示。這種教學(xué)模式形成一個閉環(huán)式的知識傳授和教學(xué)體系，在這種教學(xué)模式指導(dǎo)下的學(xué)生學(xué)習(xí)過程呈螺旋式上升的認(rèn)知趨勢，符合科學(xué)的認(rèn)知規(guī)律。同時，這種教學(xué)模式實現(xiàn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下學(xué)生和教師角色的轉(zhuǎn)變，學(xué)生是課堂的主角，教師是課堂的引領(lǐng)者，學(xué)生通過提問、表達(dá)自己的思想、表述自己的解決方案等參與課堂教學(xué)，而教師則可以全面地了解學(xué)生對知識的掌握程度。以認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建，側(cè)重于考慮對學(xué)生漸進(jìn)式知識內(nèi)化，通過分解知識內(nèi)化的難度，增加知識內(nèi)化的次數(shù)，促使學(xué)生獲得知識并學(xué)以致用。首先，課前學(xué)習(xí)者通過觀看教

16、學(xué)視頻，對知識進(jìn)行第一次內(nèi)化，這是對知識的膚淺的、隱約的認(rèn)知；然后，課堂上的問題解決環(huán)節(jié)，教師在對本課程相關(guān)知識點和學(xué)生提出的問題解答討論；接著進(jìn)入項目方案設(shè)計環(huán)節(jié)，以幫助學(xué)生鞏固和漸進(jìn)式的內(nèi)化知識，并對知識學(xué)以致用。首先，老師將預(yù)先準(zhǔn)備的一個或多個與本節(jié)課程內(nèi)容相關(guān)的探究題目展示給學(xué)生，由學(xué)生按照自己的興趣選擇題目。將學(xué)生分小組進(jìn)行協(xié)作分工設(shè)計。當(dāng)問題涉及面較廣時，可以劃分成若干子問題，每個小組成員負(fù)責(zé)一個子問題的設(shè)計；最后聚合在一起進(jìn)行協(xié)作式整體方案。當(dāng)問題涉及面較小、不容易進(jìn)行劃分時，每個小組成員可以先對該問題進(jìn)行獨立研究，最后再進(jìn)行協(xié)作探究。這是學(xué)習(xí)者對知識進(jìn)行第二次內(nèi)化。通過以上課堂

17、環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)者對知識有了全面系統(tǒng)的認(rèn)知。課后通過作業(yè)環(huán)節(jié)，鞏固課堂所學(xué)知識，這是學(xué)習(xí)者對知識進(jìn)行第三次內(nèi)化。通過知識的重復(fù)回憶、整理和運用，構(gòu)建自身的知識體系。實驗課通過上機(jī)實踐環(huán)節(jié)，自此通過應(yīng)用實例考察學(xué)習(xí)者對知識的掌握和運用能力，這是學(xué)習(xí)者對知識進(jìn)行第四次內(nèi)化，可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新精神和能力。項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，實現(xiàn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變，學(xué)生成為自定步調(diào)的學(xué)習(xí)者。他們可以控制對學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)地點的選擇，可以控制學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)量；通過課堂時間的重新分配，學(xué)生成為了教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的中心。他們需要在實際的參與活動中通過完成真實的項目任務(wù)來構(gòu)建知識。教師的測評作業(yè)還便于教師對課

18、堂活動的設(shè)計做出及時調(diào)整，更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式不僅將教學(xué)流程翻轉(zhuǎn)，更重要的是通過設(shè)立課堂的答疑環(huán)節(jié)和項目設(shè)計探究環(huán)節(jié)，分解了知識內(nèi)化的難度，增加知識內(nèi)化的次數(shù)，促使學(xué)生漸進(jìn)式地對知識的內(nèi)化和知識獲得。endprint3 項目驅(qū)動的C語言程序設(shè)計課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究（The research of project-driven flippedclassroom teaching model of the C LanguageProgramming course）為響應(yīng)目前高校教學(xué)改革的目標(biāo)，太原科技大學(xué)針對非計算機(jī)專業(yè)的C語言程序設(shè)計課程，大綱的要求總學(xué)時數(shù)為32學(xué)時，其中理論

19、課16學(xué)時，上機(jī)課16學(xué)時。很多教師反映16學(xué)時的理論課很難完成教學(xué)任務(wù)，教師每節(jié)課的需要傳授的知識點很多，致使教師在課堂上經(jīng)常處于滿堂灌的狀態(tài)，學(xué)生在被動聽課中一走神，就不知老師后面所云，失去聽課的興趣。學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性沒有被調(diào)動起來，上課效果不理想。由于學(xué)生對知識點的理解淺顯，導(dǎo)致上機(jī)課學(xué)生的動手實踐能力也不理想。為改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，作者根據(jù)以上提出的以重構(gòu)學(xué)生學(xué)習(xí)過程為基礎(chǔ)構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的理論為指導(dǎo)，給出具體的C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)模式，如表2所示。（1）課前任務(wù)：教師在課前準(zhǔn)備資料包括：根據(jù)課程大綱要求，整理本節(jié)課程知識點并給出思維導(dǎo)圖；通過網(wǎng)上平臺（QQ或Email

20、等）給學(xué)生發(fā)布和提供本節(jié)課程的相關(guān)視頻（可以是自己錄制的或網(wǎng)上MOOC視頻資源）；收集學(xué)生對學(xué)習(xí)本節(jié)課知識的疑問；預(yù)設(shè)一些問題，以考查學(xué)生對知識的理解程度；與本節(jié)知識相關(guān)項目題目的準(zhǔn)備和解決方案的給定。學(xué)生在課前準(zhǔn)備資料包括：自學(xué)教材有關(guān)本節(jié)課程的內(nèi)容；觀看和學(xué)習(xí)網(wǎng)上有關(guān)本節(jié)課程在線MOOC資源；就本節(jié)課程知識提出問題并提交給教師。（2）課堂教學(xué)：教師對本節(jié)課程知識點的總結(jié)性講解；引導(dǎo)學(xué)生提問和回答課下收集的問題；就本節(jié)課程知識向?qū)W生提問；課后作業(yè)的講解；給出項目題目，要求學(xué)生進(jìn)行分組討論并給出解決方案，教師進(jìn)行點評；布置課下作業(yè)（包括：編寫實現(xiàn)項目的程序代碼；編寫上機(jī)實踐題目的程序代碼等）；

21、學(xué)生思考并回答問題，分組討論給出項目的解決方案（程序設(shè)計算法）；記錄課下作業(yè)。（3）課下任務(wù)：學(xué)生完成老師布置的課下作業(yè)，包括：根據(jù)項目的算法寫出程序代碼，上機(jī)實踐的題目的程序編寫等；并通過QQ、郵箱等工具提交作業(yè)；教師將批改意見反饋給學(xué)生，實現(xiàn)針對性的輔導(dǎo)。（4）上機(jī)實踐：學(xué)生上機(jī)編輯并調(diào)試與項目有關(guān)的程序代碼，編輯并調(diào)試上機(jī)題目；記錄調(diào)試過程中遇到的問題，并向教師提問；教師給予現(xiàn)場指導(dǎo)。作者利用項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對太原科技大學(xué)2015級和2016級機(jī)自專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)實踐，采用課上課下及時測評的教學(xué)策略全面掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。結(jié)果表明這種教學(xué)模式與傳統(tǒng)的教學(xué)

22、模式相比，不僅解決了教師課堂任務(wù)繁重、理論課時數(shù)不足的問題，而且還充分調(diào)動了學(xué)生的課堂參與和學(xué)習(xí)的積極性，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。4 結(jié)論（Conclusion）本文從人類認(rèn)識事物一般規(guī)律的角度，提出重構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，設(shè)計和構(gòu)建了項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。通過設(shè)立不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，增加知識內(nèi)化的次數(shù)，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和規(guī)律，更符合科學(xué)認(rèn)知的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)設(shè)計了C語言程序設(shè)計課程的項目驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時，采用及時測評的教學(xué)策略可以全面掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以更好地反饋到下一次的教學(xué)中，有效提高了教學(xué)質(zhì)量。在新型網(wǎng)絡(luò)時代下，未來翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)下如何更好地調(diào)動學(xué)生思考，如何培養(yǎng)他們獨立思考的自覺性，實現(xiàn)有深度、自我負(fù)責(zé)的持續(xù)學(xué)習(xí)是教師對教學(xué)的一種新的思考。參考文獻(xiàn)（References）1 Yang，Gangjun，Zhang，