翻转课堂在培养4C人才中的探索与实践
张杨 黄学平 白宝钢
[摘 要]教育部相关文件不断重申培养学生动手能力的重要性。翻转课堂已经成为教学改革的全新模式。翻转课堂的教学模式、教学方法已经在培养4C人才的教学中实施。阐述了翻转课堂教学模式在培养4C人才实践教学中的应用以及效果评价。
[关键词]翻转课堂；4C人才；教学改革
[中图分类号] G642.421 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0020-02
一、引言
教育部发布《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》等文件，重申加强学生实践动手能力培养的重要性。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》[1]中指出“学生适应社会和就业创业能力不强，创新型、实用型以及复合型人才紧缺”。为了适应时代的发展需求和人才的培养的需要，各个高等院校都在采取一系列政策和相关措施，比如重新审定本科生教学大纲，调整合理有效的专业课结构等。如何领会和落实教育部文件的精神，达到真正培养学生能力的目的，是一个值得研究和不断改善的问题，同时也是满足信息时代赋予高等院校培养创新人才任务的需要。
培养符合当今经济建设和社会发展的高素质创新人才，必须注重先进性、开放性、创新性的培养方针，全面培养学生完整的工程意识、计算思维，发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，提高新时代高等院校学生的综合素质，完善学生的4C能力：技术能力（Technical capacity）、拓展能力（Expand capacity）、创新能力（Innovative capacity）、合作能力（Cooperation capacity）。
翻转课堂的教学模式作为教学改革的新型教学模式，为培养4C人才提供了良好的条件与平台。在翻转课堂的模式下，很好的体现了“教学”中的“学”的重要步骤。在翻转课堂教学过程中，打破传统的被动学习的状态，改为主动学习，在主动学习的过程中不断提升学生的技术能力、拓展能力、创新能力和合作能力。
二、翻转课堂的内涵
美国富兰克林学院的Robert Talbert教学提出了经典的翻转课堂学习结构，他把学习结构分为课堂前和课堂中。[2]课堂前学生按照学习重点观看相关视频，完成练习；课堂中包括测评、讨论、反馈等方面。翻转课堂模式是教学模式的逆序[3]，课堂前的学习体现了学生的自主学习能力，对于培养学生的技术能力、拓展能力提供了良好的基础；课堂学习中，生生、师生之间的讨论促进知识的内化，很好的培养了学生的创新能力和合作能力。
安德森和克拉斯沃尔在《学习、教学和评估的分类学——布鲁姆教育目标分类（修订版）》一书中[4]，把学习分为“识记、理解、应用、分析、评价、创建”六种层次。课堂中的教学偏重识别和理解，课堂后侧重于学生的应用、分析、评价和创建。由于大多数学生的主观能动性比较差，所以对知识的理解处于浅表学习状态。翻转课堂教学的模式改变了传统课堂中“教”为主体的观念，建立以学生“学”为主体的教学理念，学生从被动学习转变为主动学习，由浅表的了解知识点转化到深度解决问题。在翻转课堂的教学模式下，学生逐步加深对知识点的理解，不断反思自己的学习目的和策略，通过活动参与和完成任务，达成知识内化。
三、翻转课堂教学模式有利于4C能力培养
（一）分层学习有利于培养学生的技术能力（Technical capacity）
课前，主讲教师会把知识点以提纲的形式发布到MOOC平台（目前，学校已经具备“天空课堂”平台和BlackBoard平台），学生在知识点的引领下自主学习。不同学生根据自己的实际情况查看相关资料以及视频，完成知识点所涉及的任务。
任务书的给定是启发式、递进式的。传统课堂中，环境的搭建都是课堂上老师示范，可是实际操作时，学生的动手能力比较差。翻转课堂的教学模式下，学生在课下自己先实践，学生可以运用各种资源（论坛、专业技术群、视频、文献资料）进行实践，提高了技术能力。
（二）个性化学习有利于提高学生的拓展能力（Expand capacity）
翻转课堂教学模式一直提倡“个性化学习”。在传统课堂中，学生很难做到个性化，课堂上主讲教师根据自己对教材以及教学目标的理解进行教学。由于不同层次学生的差异，在传统教学中会存在基础好的学生吃不饱，基础差的学生消化不了的情况。
在翻转课堂的模式下，可以很好的解决个体化差异带来的教学问题。翻转课堂教学模式下，学生可以查阅不同的资料进行学习，根据自己的能力补充相关的知识点，基础较差的同学可以查看一些浅显的资料弥补基础知识点的不足，基础较好的同学可以查阅深层次的资料以及实践案例，更好的让理论和实践相结合，提高自身技术水平。从各个层次同学查阅资料的情况可以看出，知识点的扩充是从点到线到面的过程，可以很好的锻炼学生的拓展能力。
（三）灵活的学习方式有利于提高学生的创新能力（Innovative capacity）
传统课堂上，教师讲完知识点之后，很少有时间或是根本没有时间进行生生、师生间关于这些知识点理解、运用的交流。课后，由于现在大学生活丰富多彩，社团活动活跃，学生很少去做一些实际操作练习，造成学生的实际操作水平不足，更别说在创新能力上有所突破了。翻转课堂教学模式正好弥补了传统课堂的不足。
翻转课堂的教学模式相对是比较灵活的。课前，学生利用课余的零散时间查阅资料，用视频学习知识点，打破了常规的学习时间。但在效率上可以看出，虽然是零散学习时间，效率却远远超过传统课堂。学生课前可以进行有效的碎片式学习，对相关知识已经有了较多的了解和理解。课堂的时间，学生根据自己对于知识点的理解针对相关的问题进行生生、师生之间的交流，更好的扩充和理解了知识点，同时在课堂的讨论中产生头脑风暴，有利于提升学生的创新能力。
（四）自主学习共同协作有利于提高学生的合作能力（Cooperation capacity）
传统课堂教学中较少涉及共同协作的事情。翻转课堂的教学方式在共同协作方面有了很好的体现。以计算机设计语言为例：数据库的章节，难点在于数据库环境的搭建。学习过程中需要学生动手完成struts2环境的配置，以及解决在环境配置过程中出现的各种问题。学生出现问题后，最好的方式就是以小组交流讨论的方式解决。这个过程可以保证每个学生有不同程度的收获和提高，更有助于提高学生的合作能力。
综上所述，可以看出在翻转课堂的教学模式下，可以更好的提高学生的技术能力、拓展能力、创新能力、合作能力。
四、翻转课堂教学的考核方式以及效果评价
在翻转课堂中，考核方式也随着教学方法的转变而改变。在传统的教学中，考核一般都是一卷式，这就让考核存在一些弊端。一些学习成绩比较好的学生，结果实际操作能力比较差，这点在计算机类学生的毕业设计时有明显的体现。为了避免这个弊端，在翻转课堂教学模式的考核中，会进行分阶段性考核。每次课堂讨论中，主讲教师会根据生生讨论时学生解答问题的情况，实际操作的情况给定分数，作为期末考核的阶段性成绩。课程结束时，主讲教师给出的综合性应用型实践案例也作为期末考核的重要指标之一。在实际案例中，可以很好的体现出学生的实际操作水平和程度。这样分阶段多方位考核很好的避免了传统课堂中出现的成绩和真实水平不统一的情况。
对于翻转课堂教学效果的评价主要体现在三个方面：1.学生专业技术能力是否提高。翻转课堂中会做一些不定期的考查，通过考查效果评判学生的能力是否提升。2.不定期进行学生满意度调查。通过问卷调查可以看出学生对教学效果的满意度。3.考察实验课以及综合设计的完成情况。在工程类课程中配有一定比例的实验课，课程结束时安排一个综合性的应用型案例进行考核。翻转课堂教学实践效果显示学生的技术能力、拓展能力、创新能力和合作能力明显比传统课堂有所提升。
五、总结
翻转课堂教学模式是近些年兴起的教学改革模式。翻转课堂教学模式改变了传统课堂中的一言堂的沉闷教学气氛，提升了学生的技术能力、拓展能力、创新能力、合作能力，为培养4C人才奠定了良好的基础。
[ 注 释 ]
[1] 教育部.教育信息化十年发展（2011-2020 ）.[2012-05-06].http：//www.edu.cn / zong_he_870 / 20120330 / t20120330_760603_3.shtml.
[2] Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom[EB / OL].（2014-08-01）http：//prezi.com / dzOrbkpy6tam / inverting-the-linear-Algebra-classroom.
[3] 赵兴龙.翻转教学的先进性与局限性[J].中国教育学刊，2013（4）：65-68.
[4] Anderson， L.W， Krathwohl， D.R.A Taxonomy for Learing， Teaching and Acessing-A revision of Blooms Taxonomy of education Objectives[M].Nes York，NY：Longman，2001.
[5] 彭世金，施岱松，王春华.构建培养创新型人才的课外开放实践体系的研究[J].大学教育，2015（1）：114.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]教育部相关文件不断重申培养学生动手能力的重要性。翻转课堂已经成为教学改革的全新模式。翻转课堂的教学模式、教学方法已经在培养4C人才的教学中实施。阐述了翻转课堂教学模式在培养4C人才实践教学中的应用以及效果评价。
[关键词]翻转课堂；4C人才；教学改革
[中图分类号] G642.421 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0020-02
一、引言
教育部发布《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》等文件，重申加强学生实践动手能力培养的重要性。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》[1]中指出“学生适应社会和就业创业能力不强，创新型、实用型以及复合型人才紧缺”。为了适应时代的发展需求和人才的培养的需要，各个高等院校都在采取一系列政策和相关措施，比如重新审定本科生教学大纲，调整合理有效的专业课结构等。如何领会和落实教育部文件的精神，达到真正培养学生能力的目的，是一个值得研究和不断改善的问题，同时也是满足信息时代赋予高等院校培养创新人才任务的需要。
培养符合当今经济建设和社会发展的高素质创新人才，必须注重先进性、开放性、创新性的培养方针，全面培养学生完整的工程意识、计算思维，发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，提高新时代高等院校学生的综合素质，完善学生的4C能力：技术能力（Technical capacity）、拓展能力（Expand capacity）、创新能力（Innovative capacity）、合作能力（Cooperation capacity）。
翻转课堂的教学模式作为教学改革的新型教学模式，为培养4C人才提供了良好的条件与平台。在翻转课堂的模式下，很好的体现了“教学”中的“学”的重要步骤。在翻转课堂教学过程中，打破传统的被动学习的状态，改为主动学习，在主动学习的过程中不断提升学生的技术能力、拓展能力、创新能力和合作能力。
二、翻转课堂的内涵
美国富兰克林学院的Robert Talbert教学提出了经典的翻转课堂学习结构，他把学习结构分为课堂前和课堂中。[2]课堂前学生按照学习重点观看相关视频，完成练习；课堂中包括测评、讨论、反馈等方面。翻转课堂模式是教学模式的逆序[3]，课堂前的学习体现了学生的自主学习能力，对于培养学生的技术能力、拓展能力提供了良好的基础；课堂学习中，生生、师生之间的讨论促进知识的内化，很好的培养了学生的创新能力和合作能力。
安德森和克拉斯沃尔在《学习、教学和评估的分类学——布鲁姆教育目标分类（修订版）》一书中[4]，把学习分为“识记、理解、应用、分析、评价、创建”六种层次。课堂中的教学偏重识别和理解，课堂后侧重于学生的应用、分析、评价和创建。由于大多数学生的主观能动性比较差，所以对知识的理解处于浅表学习状态。翻转课堂教学的模式改变了传统课堂中“教”为主体的观念，建立以学生“学”为主体的教学理念，学生从被动学习转变为主动学习，由浅表的了解知识点转化到深度解决问题。在翻转课堂的教学模式下，学生逐步加深对知识点的理解，不断反思自己的学习目的和策略，通过活动参与和完成任务，达成知识内化。
三、翻转课堂教学模式有利于4C能力培养
（一）分层学习有利于培养学生的技术能力（Technical capacity）
课前，主讲教师会把知识点以提纲的形式发布到MOOC平台（目前，学校已经具备“天空课堂”平台和BlackBoard平台），学生在知识点的引领下自主学习。不同学生根据自己的实际情况查看相关资料以及视频，完成知识点所涉及的任务。
任务书的给定是启发式、递进式的。传统课堂中，环境的搭建都是课堂上老师示范，可是实际操作时，学生的动手能力比较差。翻转课堂的教学模式下，学生在课下自己先实践，学生可以运用各种资源（论坛、专业技术群、视频、文献资料）进行实践，提高了技术能力。
（二）个性化学习有利于提高学生的拓展能力（Expand capacity）
翻转课堂教学模式一直提倡“个性化学习”。在传统课堂中，学生很难做到个性化，课堂上主讲教师根据自己对教材以及教学目标的理解进行教学。由于不同层次学生的差异，在传统教学中会存在基础好的学生吃不饱，基础差的学生消化不了的情况。
在翻转课堂的模式下，可以很好的解决个体化差异带来的教学问题。翻转课堂教学模式下，学生可以查阅不同的资料进行学习，根据自己的能力补充相关的知识点，基础较差的同学可以查看一些浅显的资料弥补基础知识点的不足，基础较好的同学可以查阅深层次的资料以及实践案例，更好的让理论和实践相结合，提高自身技术水平。从各个层次同学查阅资料的情况可以看出，知识点的扩充是从点到线到面的过程，可以很好的锻炼学生的拓展能力。
（三）灵活的学习方式有利于提高学生的创新能力（Innovative capacity）
传统课堂上，教师讲完知识点之后，很少有时间或是根本没有时间进行生生、师生间关于这些知识点理解、运用的交流。课后，由于现在大学生活丰富多彩，社团活动活跃，学生很少去做一些实际操作练习，造成学生的实际操作水平不足，更别说在创新能力上有所突破了。翻转课堂教学模式正好弥补了传统课堂的不足。
翻转课堂的教学模式相对是比较灵活的。课前，学生利用课余的零散时间查阅资料，用视频学习知识点，打破了常规的学习时间。但在效率上可以看出，虽然是零散学习时间，效率却远远超过传统课堂。学生课前可以进行有效的碎片式学习，对相关知识已经有了较多的了解和理解。课堂的时间，学生根据自己对于知识点的理解针对相关的问题进行生生、师生之间的交流，更好的扩充和理解了知识点，同时在课堂的讨论中产生头脑风暴，有利于提升学生的创新能力。
（四）自主学习共同协作有利于提高学生的合作能力（Cooperation capacity）
传统课堂教学中较少涉及共同协作的事情。翻转课堂的教学方式在共同协作方面有了很好的体现。以计算机设计语言为例：数据库的章节，难点在于数据库环境的搭建。学习过程中需要学生动手完成struts2环境的配置，以及解决在环境配置过程中出现的各种问题。学生出现问题后，最好的方式就是以小组交流讨论的方式解决。这个过程可以保证每个学生有不同程度的收获和提高，更有助于提高学生的合作能力。
综上所述，可以看出在翻转课堂的教学模式下，可以更好的提高学生的技术能力、拓展能力、创新能力、合作能力。
四、翻转课堂教学的考核方式以及效果评价
在翻转课堂中，考核方式也随着教学方法的转变而改变。在传统的教学中，考核一般都是一卷式，这就让考核存在一些弊端。一些学习成绩比较好的学生，结果实际操作能力比较差，这点在计算机类学生的毕业设计时有明显的体现。为了避免这个弊端，在翻转课堂教学模式的考核中，会进行分阶段性考核。每次课堂讨论中，主讲教师会根据生生讨论时学生解答问题的情况，实际操作的情况给定分数，作为期末考核的阶段性成绩。课程结束时，主讲教师给出的综合性应用型实践案例也作为期末考核的重要指标之一。在实际案例中，可以很好的体现出学生的实际操作水平和程度。这样分阶段多方位考核很好的避免了传统课堂中出现的成绩和真实水平不统一的情况。
对于翻转课堂教学效果的评价主要体现在三个方面：1.学生专业技术能力是否提高。翻转课堂中会做一些不定期的考查，通过考查效果评判学生的能力是否提升。2.不定期进行学生满意度调查。通过问卷调查可以看出学生对教学效果的满意度。3.考察实验课以及综合设计的完成情况。在工程类课程中配有一定比例的实验课，课程结束时安排一个综合性的应用型案例进行考核。翻转课堂教学实践效果显示学生的技术能力、拓展能力、创新能力和合作能力明显比传统课堂有所提升。
五、总结
翻转课堂教学模式是近些年兴起的教学改革模式。翻转课堂教学模式改变了传统课堂中的一言堂的沉闷教学气氛，提升了学生的技术能力、拓展能力、创新能力、合作能力，为培养4C人才奠定了良好的基础。
[ 注 释 ]
[1] 教育部.教育信息化十年发展（2011-2020 ）.[2012-05-06].http：//www.edu.cn / zong_he_870 / 20120330 / t20120330_760603_3.shtml.
[2] Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom[EB / OL].（2014-08-01）http：//prezi.com / dzOrbkpy6tam / inverting-the-linear-Algebra-classroom.
[3] 赵兴龙.翻转教学的先进性与局限性[J].中国教育学刊，2013（4）：65-68.
[4] Anderson， L.W， Krathwohl， D.R.A Taxonomy for Learing， Teaching and Acessing-A revision of Blooms Taxonomy of education Objectives[M].Nes York，NY：Longman，2001.
[5] 彭世金，施岱松，王春华.构建培养创新型人才的课外开放实践体系的研究[J].大学教育，2015（1）：114.
[责任编辑：钟 岚]
