“翻轉課堂+小組合作”教學模式在計算思維課堂中的應用

盧國梁　孫明旭　岳曉明　姜兆亮

［摘 要］隨著時代發展、科技進步，各大高校不斷尋求教育的進步，從事高等教育的教師也在不斷調整教學內容和更新教學方法，計算思維課程教師也是如此。翻轉課堂無疑是一項創新教學方式。課堂中要想發揮每個學生的主體地位，小組合作學習是較好的選擇。小組合作學習被應用到翻轉課堂中，可以發揮群體的積極功能，提高個體的學習動力和能力，并幫助學生更好地理解計算思維知識，提高學習效率。

［關鍵詞］計算思維；翻轉課堂；小組合作；課堂設計

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）05-0063-03

一、翻轉課堂內涵及小組合作理念

翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可稱為“顛倒課堂”，是將課堂知識傳授、課下知識內化的教學順序顛倒過來的一種新型的教學模式，將知識學習的決定權從教師轉移給學生，實現了教學主體由教師向學生的轉變[1-2]。在傳統教學模式下，大多采用教師講述知識、學生被動接受知識的“填鴨式”教學方式，在整個過程中，教師一直處于主導地位，學生只是在教師規劃的特定學習路線上被灌輸知識。對于專業性較強的計算思維課程來說，在教師“滿堂灌”的教學模式下，學生缺乏獨立自主思考的空間，只能機械地聽講、記筆記，對于程序編寫、上機操作等實踐，也只是一味地模仿教師的操作步驟或機械地按照課本內容去做，缺乏對知識進行探索和創新的思維；同時，被動式地接受知識導致部分學生經常走神，跟不上課堂節奏，難以在學習知識的過程中獲得成就感，容易喪失學習的信心和興趣[3]。翻轉課堂打破了教師占主導地位的模式，教師不再需要花費大量的課堂時間來講解教材的基本理論、內容，只需將學習任務分配給學生，并推薦相應的學習視頻、資料等，學生就可以在課堂之外利用網絡資源，如中國大學慕課、騰訊課堂等，實現對知識的自主學習與主動探索，從而為課堂上教師與學生的溝通預留更多的時間，教師也就可以進行針對性的學習指導，進而全面提高學生的學習效率。

小組合作強調學生之間相互合作、相互交流，組內學生成員首先通過自主學習，形成對學習任務及知識的個人認識與理解，隨后團隊成員之間進行交流、探討和研究，實現每位成員對知識的掌握，最終共同完成學習任務。合作小組的科學組建是計算思維翻轉課堂有效實施的前提[4]。教師可結合班級人數情況，將小組成員數控制在4～6人，也可根據實際情況適當增減。小組成員的組成對后期的任務安排、學習效率等有著深刻的影響，為了發揮小組中每個成員的特質，讓他們更好地相互協作，需要對合作小組進行科學的劃分，使得各小組能夠滿足“組間同質、組內異質”的特點?！敖M間同質”即保證各個小組之間整體水平大體相同，使各小組在整體學習能力、合作能力、溝通能力等方面具有相似性、可比性；“組內異質”即保證小組內每個成員的認知具有差異性，從而產生不同的認知相互作用，帶來新的思路和方法，進而使組內成員之間可進行更加全面和深入的知識交流、探討。因此，在分組之前，教師可以將學生的學習成績、自學能力、溝通交流能力、團隊組織能力等分成幾個層次，然后均衡、科學地分組。同時，為保證組內成員之間合作學習的有序性，學生可以通過自薦或民主評選來確定本組的小組長。小組長負責與教師的對接、明確學習任務，并根據具體任務對小組成員進行明確的分工；在組內交流探討時，對成員之間的不同想法進行調節，并對探討內容進行總結，以實現有序、高效的合作學習。經過科學劃分組建的合作小組能發揮團隊學習的積極作用，促進個體之間的知識交流與團隊探索，激發學生的學習動力和提升學生的學習能力。

二、重視課前預習環節，引導學生合作探究

（一）確定預習模塊，推薦學習資源

計算思維課程不僅包括理論知識教學，而且涉及語言編程等實踐操作，內容豐富。同時，隨著計算機技術的不斷發展、新技術的不斷涌現，本課程教學內容還在不斷更新。此外，計算思維課程主要面向大學新生，而大學新生的基礎水平存在較大的差距，在實施翻轉課堂學習時，如果僅僅利用課堂時間對課本內容進行教學，對教師和學生均是一項巨大的挑戰，教學效果也會不理想。因此，課前預習環節就顯得尤為重要[5]。

計算思維課程內容復雜多樣，如果一味地讓學生按照課本內容順序進行課前預習，學生會感到難度較大，很難形成系統的知識框架，不能真正掌握將學知識?？蓪⒂嬎闼季S課程內容整合分類，對較為分散但內容具有關聯性的理論知識進行組合，并梳理好知識脈絡，確定由淺入深的學習順序，最終形成多個知識模塊。知識模塊的劃分，使得課程內容條理化、細分化，學生可通過對不同知識模塊的點播，快速了解課程的主要知識點，并進行有針對性的預習、探究，從而初步理解課程知識內容。教學內容模塊化打破了原有的教學課程體系，可有效地保證學生的學習激情、提高學習效率[6]。

在翻轉課堂教學模式下，教師對計算思維課程內容的模塊分類以及對知識模塊預習資源的推薦，會很大程度上影響學生的預習效果。在翻轉課堂中，雖然教師不必再進行“滿堂灌”式的教學，但其對教師的要求卻從未降低。一方面，要實現課堂內容模塊化的準確性、高效性，教師需要對課程內容有全面細致的掌握，不僅要知識歸類準確，而且要保證各個知識模塊內容具備充實性和吸引性，讓學生進行知識學習的同時，保持學習激情；另一方面，要保障學生學習的知識的準確性、提高學生預習效率，要給學生推薦合適的預習資源、提供一定的學習方法，教師就要具有過硬的專業素質。教師可提前錄制教學視頻或利用現有的網絡學習資源，如中國大學慕課等，了解和掌握優秀的教學資源和教授方式[7]，制訂一個完整的最優預習方案。教師課前將整合好的教學內容和預習資源等學習資料上傳至網絡教學平臺，并向學生發布具體的教學安排[8]。學生可以自主選擇學習資源（教學視頻等）、自主設定學習進度、自主制訂學習計劃，以完成課前學習。

（二）制訂預習導航，引領合作探究

預習導航，指的是根據課程內容，設計相應的預習任務或課前練習題等，進行知識點的側重引導[9]。在計算思維課程中，不僅僅有理論知識學習，還包含編程實踐，教師要分別制訂課程學習任務以及相應的課前練習題。教師可將理論知識學習與編程實踐任務穿插安排，同時，為促進小組的合作學習探討，設計團隊討論任務及習題，將具體學習任務分配給各個學習合作小組。

組內成員帶著任務和問題進行課前預習，可更主動地進行知識探索、更好地掌握知識重點[9]。若在預習時遇到不理解的知識點，學生可以循環播放學習視頻，有針對性地進行學習，也可以將難以理解的問題分享到學習小組中，進行團隊探討。由于個體差異以及個體生活環境不同，不同個體對相同的事物有不同的認知，會從不同的角度進行思考，因此不同個體間相互交流、相互分享，共同解決問題，能夠使其更加全面且快速地獲得新知，從而使小組合作發揮最大實效。同時，教師設計的團隊討論任務同樣引領并促進了組內的團隊交流和探討，在相互學習過程中，組內成員不僅幫助有困難的學生解決了問題，而且加深了自己對知識的理解；在共同處理解決團隊任務時，成員不僅全面地掌握了知識，而且提高了自己的團隊合作、人際溝通等能力。

學生預習后，應及時在教學平臺完成課前練習以檢測自己的知識掌握情況。通過平臺數據，教師對學生預習情況做到心中有數，然后利用真實、豐富的學情資源開展基于數據支撐的教學設計，將學生普遍存在的問題拿到課堂上共同討論、處理。在某種意義上，學生成為教學課堂的主體，自主學習和掌握課程知識，教師則擔任輔導學生、輔助學習的角色，通過制訂學習導航，一步步引領學生進行知識學習和團隊合作探討。

三、重視小組合作教學的開展，豐富翻轉課堂活動

（一）重視課前反饋，引導學習方向

課前，教師根據學生的分組情況把適當的、具有知識針對性的學習任務分配下去，促使學生在了解、學習知識的同時，相互之間進行更加深入的探討[10]，并通過課前習題等進行知識掌握程度的檢驗，為查缺補漏做準備。教師利用網絡平臺數據，及時了解學習小組預習情況，梳理出學生難以理解的學習問題，確定普遍存在的知識難點，以便于在課堂教授時進行針對性的知識講解；同時，在學習小組課前準備過程中，教師要對學生的研究計劃、實驗方案等進行跟蹤、審核和指導。學生得到教師的指導意見后，明確學習任務及目標，經修正后再開展研究，以確保研究方向的正確性，并在研究的過程中與教師保持有效溝通與現狀反饋，使問題研究在教師的指導下有序進行[11]。

（二）重視課堂交流，豐富探討模式

課堂上，小組之間的交流可進一步促進學生對課程內容的全面掌握，各小組代表匯報本組對學習任務的研究及探討情況、對知識的理解程度。在編程實踐方面，鼓勵各小組利用計算機或視頻的方式進行程序的演示，其他各組進行補充、質疑和評價，再由各小組提出本組的疑難問題，組際之間進行討論、解答。為了深化各小組之間對拓展性知識內容的交流，各小組組長可根據需要進行跨組合作，相互之間進行各自小組探討成果的交流，待小組長學習、內化了其他小組的優秀成果和方法后，在自己小組內帶領成員進行學習和探究。在討論的過程中，教師一定要做好調控，讓學生的討論始終圍繞學習目標，突出關鍵問題。對于各小組之間均無法解決的問題，首先，教師可進行有針對性的指點與引導，進一步引領各小組深入探討；其次，由于計算思維課程涉及編程實踐，教師應積極鼓勵學生根據各小組的興趣，結合專業知識，進行個性化的編程操作，教師可借此進行知識的擴展，通過理論與實踐的結合，讓學生達到知識學習和深刻掌握的目的；最后，教師順勢進行引導，師生共同對所學內容進行歸納和總結，形成一致意見。這一過程中教師給予小組團隊合作策略指導，關注每個小組成員的角色和學習進展，注重學生個體差異，時刻引導學生向更深層次思考，不局限于課堂知識，從而促進學生對知識的全面理解和掌握。翻轉課堂中的小組合作使每位學生都可以在課堂上大膽地、盡情地交換各自的看法，積極參與課堂學習，真正成為學習的主人；不僅每個組員充分發揮了自己的能力，而且各組員之間還建立了良好的合作關系，大家學會了相互尊重和理解、溝通和分享；在不知不覺中，學生的語言技能得到了提高，學習潛能和創造力也得到了挖掘，更重要的是培養了學生團結合作的能力，克服了以自我為中心、膽怯等不良心理。

（三）重視課后提高，豐富評價方式

在課堂結束之后，學生要對所學的課程內容進行系統總結——在腦海中形成完整、準確的知識框架；教師可結合學生的預習反饋及課堂表現情況設置不同難易程度的課后任務和習題（不同學習基礎的學生可選擇不同難易程度的習題，簡單的習題可完成對知識的鞏固，較難的習題可提升學生自身能力），同時提醒學生要加強合作探討，進一步培養自己的團隊合作能力。

適當的評價可促進學生學習的積極性、主動性[12]。在教學過程中，可采用學生自評、小組互評和教師點評的方式對小組及其成員的表現給予客觀評價。學生自評，是讓學生反思自己在知識學習和團隊探討過程中表現出的優點和不足之處而對自身進行的評價；小組互評，是在相互交流同伴的研究學習經驗的基礎上，針對組員團隊學習表現和知識理解程度做出評價，包括組內互評和組間互評；教師點評，是教師針對小組匯報中體現出的問題提出改進建議，使學生能根據教師的指導再做進一步的改進研究，從而深入、全面地掌握知識。

“翻轉課堂+小組合作”教學模式給教師的課堂組織能力、應變能力提出了更高要求，教師不僅要傳授知識，而且要有效地組織教學和管理學習小組、把控課堂流程、提高課堂效率。

四、結語

“翻轉課堂+小組合作”教學模式是對傳統課程教學的改革與發展，小組合作理念可以很好地支持翻轉課堂的開展，充分照顧不同層次的學生，提高學生的學習興趣，發揮學生自主合作學習的積極作用?！胺D課堂+小組合作”教學模式把學習時間留給學生，將自主學習權歸還學生，通過發揮小組合作力量，把原來以教師為主導的課堂打造成為一種以學生為主導的新型課堂。借助于我國教育改革的浪潮，融合小組合作理念的計算思維翻轉課堂教學，必將為我國的教育改革帶來積極的影響。

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［責任編輯：鐘 嵐］