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基于翻转课堂的教学设计范文1
在当今信息技术迅猛发展的年代，互联网、云计算、大数据等现代信息技术深刻改变着人类的思维、生产、生活和学习方式，电子学习越来越被广泛地应用到中小学生的课内外学习中。翻转课堂（FlippedClassroom）以一种颠覆传统教学模式的崭新面貌出现在教学变革的舞台上。翻转课堂迅速成为全球范围内最吸引人们眼球的教学变革，并进入多国政府推动当地教育教学改革与发展的文件中。尤其是可汗学院开发的“大规模网络公开课”(MassiveOpenOnlineCourses)，简称“慕课”（MOOCs）的崛起，基于信息技术的学习受到更多学校和学生的青睐与热捧。我国重庆江津聚奎中学、山西新绛中学、山东省潍坊昌乐一中、上海古美高中、温州第二中学、青岛实验中学、深圳南山实验学校等积极实践翻转课堂，并衍生出家校翻转、校内翻转、课内翻转等诸多的“翻转”尝试。翻转课堂翻转了课堂的时空与教学结构，为我国课堂教学改革的深化提供了新的思路和方向，可是否能成为“解放学生学习力的革命”，还需要进行理性的思考与科学的实验。但不可否认的是，伴随着翻转课堂在学校教育中的勃兴，与此相关的学生学习力问题亦将成为重要的研究课题。
二、学习力的内涵
21世纪以来，学习力被引进教育领域，受到越来越多学者的关注，并被看作是生活在21世纪的人最需要具备的能力，是每个人生存的最大资本。那么，什么是学习力？苏格兰的迈克杰屈克（B.J.McGettrick）提出了学习力的“双螺旋结构”理论。其一是反映学习者的意愿的学习态度、情感、意向、动机、价值观；其二是反映学习试图达成的结果的知识、理解和技能。有研究者梳理国内外关于学习力的认识后发现，人们对学习力的认识和理解主要分为以下几个方面，即学习力作为一种蕴藏于人脑中的潜能，是能得以开发与培养的终身学习之力；是学习动力、学习毅力、学习能力和学习创新力的总和；是学习的总量、质量、存量、流量和增量的综合体现；是创造一切物质和精神财富的源动力；是把知识资源转化为知识资本，以获取和保持竞争优势的状态和过程的能力等。结合学生学习的特点与学校教育的特殊性，我们可以将学习力理解为：学生在有目的、有计划、有组织的学习过程中，以自主、合作、探究为基本学习方式来获得知识和能力，以促进学习品性不断提升的动态能力系统，是衡量一个人综合素质和竞争力强弱的尺度，是学习动力、学习毅力、学习能力、学习转化力和学习创造力的总和。
三、不同学习力要素对翻转课堂教学设计的需求
（一）不同学习力要素的学习表现形式
学习动力是学习的内部驱动力，包括内在动力和外在动力两个方面。其中，内在动力来源于个体对知识的需求和兴趣，即“我要学”；外在动力来源于外力作用下产生的学习需求，即“要我学”。这两种驱动力在学生学习的过程中都发挥着重要作用，特别是在翻转课堂教学模式下，学生学习动力的主要来源并不是起主导和支配作用的内在动力，而是外在动力“要我学”。学习毅力是学习主体的持久力，是在特定的时空环境下形成的学习意志品质，依靠的是个体的自觉控制。学习毅力往往受学生年龄阶段、性格类型以及认知发展水平的影响甚大，对处在对事物充满好奇心的小学低中年级学生来说，这是相当困难的事情。在翻转课堂教学模式下，如何设计适合不同年龄阶段学生学习需要的微课程，调动学生学习的积极性并保持长久的注意力，显得尤为必要。学习能力是指学习主体不断获取新知的能力，解决的是“怎样学习”的问题。只有当学生掌握一定的学习方法、策略和技能，才能有效掌握所学知识，提高学习水平。在翻转课堂教学模式下，通过信息技术资源平台或互联网络，及时有效地为学生提供方法指导与在线服务，是保证学生课前学习质量的关键。学习转化力是指学生的实践应用能力，解决的是“学以致用”的问题。学生学习转化力在课中和课后作业中都可能发生，是深度学习和内化学习的主要依据。在翻转课堂教学模式下，教师只有结合课外的视频资源和课堂的教学材料，变革教学方法，才能够真正做到“授人以渔”。学习创造力是基于前面四种能力基础上的能力发展，指学生在掌握内化已有知识的基础上的新发现和新创造。对学生的学习而言，课堂中自力的回归，自主合作探究与分享等学习方式的转变，都为学生创造才能的发挥提供了基础。
（二）翻转课堂教学设计的基本要求
在翻转课堂中，知识的传授一般是由教师提供教学视频，学生通过自行观看教师事先录制好的教学材料，学习知识点和操作技巧。在教学中，翻转课堂借助信息技术支持，通过多媒体电子教材、微视频、课堂交互系统、讲评系统、学习终端、学习平台、讨论、评测等开展相关教学。在课前，要解决的是学生“知道是什么”的问题。学生的学习是通过观看视频微课程、自主学习和针对性的课前练习等形式进行的。其内容为基础知识的学习，旨在初步完成知识、技能等的掌握和理解。这在学习中属于浅层学习水平，学生是被动依赖和服从教师控制的，关注的是课程内容信息的记忆和复制，容易产生信息孤立缺乏联系的状况，因此知识被遗忘的速度也更快一些。但课前的学习，能够对教学内容形成整体性的认知与对问题的关注，有利于课中学生的探索与发现。但也面临如何保证“先学”的效果、如何解决“先学”中遭遇的知识困境、如何设计安排“先学”中的互动等问题。在课中，要解决的是学生“明白为什么”的问题。学生是通过教师讲授、自主探究、协作学习、成果交流等方式进行学习的。其内容为快速少量的测评，解决学生课前学习中发现的问题，促进知识的内化、总结和反馈，旨在内化知识与技能，并实现知识的创生。这在学习中属于深度学习水平，学生的学习是由自己控制的，他们能够理解学习的过程，而教师则作为学习的推动者、指导者以及知识的共同构建者。学生通过积极主动展示自己的理解而产生知识，这些内容被记忆和加以整理编码并建立概念化的模型和框架。但也面临如何基于学生的差异开展教学、如何在互动合作过程中实现教学公平、如何做到因材施教等问题。在课后，要解决的是学生“学会怎么做”的问题。学生在教师的指引下，通过总结、完成课后作业，并观看视频微课程准备新课，通过巩固总结课堂知识、习得课程内容与价值，达到学以致用的目标。这在学习中属于内化学习水平，教师变成了向导、鼓励者、朋友和协商者，学生建立起新旧知识之间广泛的联系，并生成智慧。但也面临教师如何确保新旧知识之间的联系、如何保证知识的实践应用价值等问题。显然，翻转课堂教学设计引起的教学结构的改变，为学生不同层次水平的学习提供了可能与可行性的路径。如图1所示，翻转课堂教学设计追寻的“知道是什么”、“明白为什么”和“学会怎么用”的逻辑路径，将课前的“在线学习”与课中的“在场学习”有机结合起来，将课程呈现的范式从“内容+学生+讲授者”转变为“问题+问题解决者+指导者”，强调的是学生学习力水平的发展。
四、基于学习力的翻转课堂教学设计需要注意的问题
（一）翻转课堂教学设计要适应学生知识内化的基本原理
学习是人类一项基本的、习得性的功能，不是简单的信息加工过程，而是“指学习者因经验而引起的行为、能力和心理倾向的比较持久的变化。这些变化不是因成熟、疾病或药物引起的，而且也不一定表现出外显的行为”。有批判者认为，“当前大家所提到的翻转课堂翻转了教学流程，分解了知识内化的难度，增加了知识内化的次数。但不能翻转的是知识内化的基本原理，即人类如何学习的基本原理”。
（二）翻转课堂教学设计要不断激发学生学习的动力
人的学习过程是主动参与的过程，如果没有注意，没有热情，没有投入，就不能习得。在课前的“在线学习”、课中的“在做中学”，以及基于早期学习经验的环境中，教学的发生是以学习需求为基础的。“教育的核心问题在于，是通过教学让学生记忆信息以通过考试，还是通过教学为学生创造一些经历，让学生通过参与、经历而学习？”教师需要在翻转课堂教学设计中，思考如何避免学生学习力出现的动力不足、毅力疲软、能力贫乏等问题，尤其是根据不同性别、年龄、学科内容等差异，着手通过一系列的内容、形式与手段，进一步激发学生学习的动力。
（三）翻转课堂教学设计要为发展学生的学习能力提供指导
翻转课堂教学模式是以学生为中心的个性化教学，对学生课前自主学习的能力提出了更高的要求。以微课程为载体的翻转课堂教学内容具有时间短、目标明确、可反复学习等特点，但教师不能忽略知识之间的联系，还需要引导学生依据视频资料中教学设计的目标要求，查阅资料，寻找问题，掌握相关知识。尽管如此，课前的学习还是基础性的内容，是为课中的教学做准备的。由于学生学习水平与方法方面存在着差异，因此需要教师对学生的学习提供方法、技术上的指导。
（四）翻转课堂教学设计要为学生的在线学习提供及时帮助
翻转课堂尽管以计算机信息技术为媒体，但与网络视频课程不同，翻转课堂离不开教师的导学与支持。尽管学生课前学习的知识属于片段性的碎片化的知识，或者是整体课程内容的概括，但对开放式的自主学习来说，不仅仅要预设学生视频学习所需要的相关文本材料，还要使用交互性较强的学习软件等为学生的学习提供在线指导。面对学生在课前学习中出现的学习障碍和问题，国内有学校将课前学习的内容在学校进行集体“翻转”，教师在一旁提供指导。这在翻转课堂的实践中，不失为一种好的经验。
（五）翻转课堂教学设计要为学生的课中学习创造条件
翻转课堂教学模式实现了课前课后一体化的教学，课堂的翻转是为学生课中的有效学习创造条件，提供可能。因此，与传统教学相比，翻转课堂教学模式下教师在课中主要起着教学行为的组织者、课堂教学的管理者、学生学习的支持者与帮助者的角色。因此，需要进一步开放课堂，解放学生的双手与大脑。在翻转课堂教学模式中，学生的学习以小组合作学习为主要表现形式，以问题的解决为核心。这种教学模式能够更好地提升学生学习的创新力。面对学生学习的特点、年龄、学习水平以及需求等方面的差异，教学设计必须要做到以下几点：第一，将个别学习者特征的巨大差异缩小至足以确保教学计划可行的程度。第二，鉴别差异性学习者的共同特征。第三，提供一个适合那些学习者差异的教学设计。因此，在翻转课堂教学模式下要破解学习差异性问题，“趋同进化”的教学设计可以看作是一种重要的尝试。
五、翻转课堂教学设计反思
就教学设计而言，翻转课堂是渐进式的、整体性的、开放的教学设计。这种教学虽然面临网络化教学环境的支撑能力与学生年龄特征的限制、教学资源的研发、教师思想观念的更新、线上线下一体化的学习适应，以及学段延伸等方面的挑战，但其带来教学意义的重大变革是不容置疑的。
（一）使课堂教学成为一个学习型共同体
翻转课堂所引发的教学变革充分发挥了教师、学生、家长、互联网络以及社会资源的作用，形成了以“学生为中心”的学、以“教师为中心”的教和以“学习资源为中心”的支持系统，此三者形成了三维一体的学习型共同体。在这个共同体中，学生“在线学习”和线下“在场学习”都会得到“学习资源中心”和教师提供的支持；教师在学生的学习过程中，紧紧围绕教学内容设计课程，并利用互联网络以及视频媒体等形成的资源中心的力量，实现更有效的教学；而资源中心也会基于学生学习的需求与教师教学的需求不断更新。
（二）使教学更具有教育味
与传统课堂不同，翻转课堂的翻转大大提升了课堂教学的质量与效率，打破了教师讲授唯一，学生死记硬背、强化训练的被动学习状态。正如陶行知先生所强调的：“教学生学是什么意思呢？就是……对于一切问题不是要先生拿现成的解决办法来传授给学生，而是要把这个解决方法如何找来的手续、程序安排停当，指导他，使他以最短的时间经过相类似的经验，发生相类似的理想，自己将这个方法找出来，并且能够利用这种经验、理想来找别的方法，解决别的问题。”也如赫尔巴特所认为的，教育的根本目的在于德行，即通过教育培养所谓“道德性格的力量”，他强调这些一定要“通过教学”来进行。
（三）使教学更有创生的可能
翻转课堂使教师预设的“静态”课程创造了诸多的生成空间，学生可以通过课前的学习生成诸多的疑问。翻转课堂教学模式作为一种人性化的教学策略，为学生提供了个性化的学习空间和学习途径，实现了资源共享。这无形中扩大了教学信息量，学生带着这些质疑进入课堂,更会加强课堂中的师生互动与知识的生成，真正还原课堂上教师教为主体与学生学为主体的地位，真正将课堂推向为学生成长进行建构的可能，课堂的翻转也为学生在课前进行信息资料的收集、整理与分析以及问题的生成等创造了条件。
（四）扩大了教学生态圈
基于翻转课堂的教学设计范文2
关键词 SPOC；单片机技术；翻转课堂
中图分类号：G712 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）18-0041-03
Abstract Single Chip Computer Technology is a practical course. In order to reduce the gap between theory and practice and improve learning effect， SPOC is used to flip the classroom of Single Chip Computer Technology， so that students are able to study according to their real requirements and solve the actual control problems in a face-to-face classroom. The adjusted course provides students new environment to explore， which is beneficial to improve their practice and innovation ability. Results show that most of the students are satisfied with this teaching mode.
Key words SPOC； single chip computer technology； flipped class-room
1 引言
SPOC（Small Private Online Course），即小规模、私有化的在线课程，是针对少数在校注册的学生实施的一种课程教育。单片机技术课程是为扬州市职业大学应用电子专业二年级学生专门设立的、基于小班化教学的专业必修课，目的是使学生获得单片机应用系统设计的基本知识，各主要环节的设计、调试方法，启发学生进行程序调试与硬件电路设计。
随着学校新的培养方案和教学大纲的颁布，需要对该课程的学时进一步压缩，为保证学生在更短的学时内更好地掌握单片机技术，减少现有教学中理论和实践之间的差距，本文考虑将单片机技术课程通过翻转课堂的方法和SPOC资源进行有效融合，学生通过开放的SPOC资源学习单片机的理论知识，在课堂上则将所学理论应用到仿真平台和真实的单片机系统中，从而提高实践能力和创新能力。
2 单片机技术SPOC设计
在线课程本身的设计非常重要，考虑到教师精力等问题，本文依托学校提供的统一在线教学平台进行了单片机技术SPOC的设计开发，在使用SPOC进行教学的阶段，SPOC按照以下流程运行。
第一周：单片机的硬件结构。
第二周：数码管的显示原理和静态、动态显示。
第三周：点阵屏的原理和单片机接口的扩展方法。
第四周：独立式、矩阵式键盘的使用。
第五周：定时、计数以及中断的基本知识。
第六周：串口通信以及分布式控制系统的设计原理。
根据在线教育研究发现，人们注意力集中的学习不能超过11分钟。因此，本文也遵循这样的模式，将每周所需要讲授的内容分解为若干个学习单元，每个学习单元都包含如下内容。
1）短小的学习视频（平均10分钟）。为吸引学生对相关概念、重点知识的注意，视频中表现出教师和动画、和课件之间的互动。
2）补充材料。提供和视频相一致的课件以及一些扩展性资料。
3）自测评价。测试题和作业的设计是引导学生进行自主学习的关键，学生完成测试题和作业后及时收到反馈，可以让他们了解自己是否已正确理解学习单元的知识。
为学生创建好这样的在线课程需要多个教师的合作，主讲教师负责创建用于SPOC的视频，制作视频需要一台电脑、摄像头、麦克风以及Camtasia软件。即使是使用原有成熟的课程内容，也要花费大约半天的工作时间才能完成1～2个10分钟的小视频。另两位教师负责为每个学习单元开发测试题和作业，主要以选择题和设计题的形式给出，此外还有一位现代教育技术专业的教师提供指导帮助，从学校层面协调SPOC制作标准。
3 基于SPOC的单片机技术翻转课堂
对于单片机技术这门实践性要求较高的课程，期望通过翻转课堂来提高学生的动手能力。在翻转课堂教学中，学生成为课堂的主角，不仅可以提高学习的主动性，还可增加与教师交流时间并激发创造性，从而改善单片机技术课程的教学效果。重新整合后的课程教学主要分为课程初期、课程中期和课程后期这三个阶段。
课程初期 课程在进行SPOC前两周开始，这两周用来让学生准备好即将到来的六周的SPOC、与SPOC同步进行的课堂教学以及需要动手完成的项目。第一周包括对课程大纲的讨论，告诉学生能从这门课程中学到什么，基本编程语言的复习，以及对各种单片机芯片的介绍。同时告知学生本课程不同于一般的课程，其学习负担将远大于一个传统课程。第二周是一个详细的关于单片机仿真软件以及开发环境的讨论，为接下来的课堂项目做好准备。
课程中期 课程中期SPOC教学和面对面课堂教学并存，持续6周，学生每周需要观看对应本周的所有学习单元并完成相应的测试题和作业。每周开始，教师会本周翻转课堂中学生要完成的项目任务，以提醒学生结合项目理解消化SPOC中的学习内容。为通过课程，学生不仅需要完成SPOC的作业与测试题，还需要完成实际的单片机项目。
在此期间，每周有两次课堂教学，每次2节课。第一次课堂教学分为两个部分：第一部分用来复习SPOC中获得的关键性知识；第二部分讨论本周需要完成项目的设计方案。第二次课堂教学并不在传统教室，而是在实训室进行（以小组形式开展项目，每组不超过3人），因为实训室能够提供给学生足够的讨论、设计和测试空间。学生将所设计的系统电路和程序先在仿真环境中测试，然后进行实际的单片机系统制作。
在单片机技术课程中，学生共需要完成6个事先设计好的项目：1）流水灯的设计，学习LED灯的控制；2）秒表的设计，学习数码的显示；3）电子广告牌的设计，学习点阵屏的使用；4）记分牌的设计，学习按键的使用；5）六十秒定时器的设计，学习单片机中断系统；6）分布式控制系统的设计，学习串口通信。
对于每个项目，学生都会收到关于下课前他们需要完成的任务的指导手册，一般每个项目会安排有2～3个任务，任务的完成均需要由一个指导教师签字。学生必须要证明自己的设计方案在仿真软件里能够有效运行，因为如果设计的系统和程序在仿真软件中没有效果，那么可能在实际的单片机系统中也无法获得想要的效果。学生可以在课外进行项目设计，将在仿真软件中运行正常的设计方案带至课堂，节省课堂上实物制作和调试的时间。作为指导教师，则是把大部分时间用在回答各个小组提出的问题上，控制他们项目执行的进程，检查设计方案及操作的正确性。
课程后期 SPOC结束后，距离本课程结束还有4周。最后4周用来进行由学生自选的单片机应用项目，每组的项目必须是不一样的，学生可以使用各种型号的单片机以及各种类型的传感器。完成项目后，每组都需要进行实际的演示以及项目陈述。
4 实践成果
本文对参加本课程的80个学生进行了问卷调查，回收的样本数为72个。调查结果显示，基于SPOC的翻转课堂教学比传统教学效果更好（90%）；通过SPOC的学习很好地支持了课堂的单片机项目（88%）；课堂的实际项目有助于增强对SPOC中知识的理解（92%）；完成SPOC中测验和作业所花费的时间适中（70%）；翻转课堂中需要完成的项目的难度适中（75%）；课程考核方式提高了学生的参与度（88%）。
总的来说，学生积极评价了基于SPOC的翻转课堂的教学方式。为了保证翻转课堂教学，制作的SPOC重点关注了用于实际项目的理论知识，为学生准备的多数材料都是与此项目相关的测试和实例，因此较好地支持了课堂实际项目的完成。但不论是SPOC中的作业，还是课堂上的实际项目，学生认为难度有点儿偏高，需要花费很多时间，因此还需要进一步改进作业和项目内容。
从这次教学实践来看，应用SPOC进行翻转课堂的教学是一次很有意义的尝试，具有若干优点。
1）在线视频资源比文本材料更容易理解和记忆，学生可以以自己的速度吸收知识，能够根据自己的需求多次学习这些视频，直到理解为止；
2）这种应用SPOC进行翻转课堂的方法完全改变了以往的教学模式，从以前课堂中教师传授知识、学生被动接收，转变为学生为主要角色，教师在学生的学习过程中起答疑、指导的作用；
3）翻转课堂将学习目标演化为如何应用理论知识完成实际的任务，让学生获得实际应用能力的提高，而不仅仅是学习了一些知识；
4）教师可以根据学生和SPOC之间的交互数据（学生接入次数、对每个学习单元所花费的时间、测试结果等），不断改进课程材料。
5 结论
本文提出将SPOC引入单片机技术课程进行翻转课堂的教学，使学生成为课堂的主角，并能够根据自己的实际情况进行学习，学生在面对面的课堂中开展实际单片机项目，有利于他们理论联系实际，提高实际应用能力和创新能力。后续工作方面，本文将根据教学体验以及来自学生的反馈，不断完善单片机技术课程的教学内容，并将对基于SPOC的翻转课堂教学方式与传统教学方式下学生对单片机技术课程的学习效果进行比较。
参考文献
[1]曹洪龙，胡剑凌，俞一彪，等.利用微课翻转课堂优化DSP实验教学探索[J].西南师范大学学报：自然科学版，2015，40（10）：191-196.
[2]张志洲，刘昆，肖凯，等.基于SPOC的航天电子设计课堂翻转教学设计[J].高等教育研究学报，2015，38（4）：57-62.
基于翻转课堂的教学设计范文3
【文章编号】0450-9889（2016）05C-0077-02
一、问题的提出
翻转课堂（Flipped Classroom）作为一种颠覆性的教学新模式，正在日益引起教育者的关注。翻转课堂坚持“以学生为中心”的理念，借助信息技术，课前传授知识，并在课堂上实现知识内化。这一模式在激发学习主动性、扩大教学空间、提高课堂效率等方面被教育者寄予厚望。基于翻转课堂模式对高职课程进行信息化教学设计，具有重要的意义。
高职课堂教学设计要把握高职教育的性质和高职课程体系的特征。这就决定了课程内容不仅是教授某个知识，更重要的是这些知识如何服务于职业能力目标。在高职教育中，不存在纯粹的理论知识课，而是在学和做中训练职业技能、培养职业素养。这点和中小学教育，乃至本科教育存在明显不同。因此，在对高职课程进行翻转课堂的设计时要特别注意考虑高职教育的职业性、应用性和技能型的特征，与任务导向等具有鲜明高职特色的教学法相结合。同时要充分考虑我国高职生基础薄弱的特点。本文将紧密结合高职教育的特点，充分利用信息化资源，开展基于翻转课堂模式的高职课程信息化教学设计研究，并以电力类高职专业电力系统分析技术及应用课程中的“电压调整的措施”一课为例，具体阐述基于翻转课堂模式的高职课程信息化教学设计情况。
二、基于翻转课堂模式的高职课程信息化教学设计思路
（一）课程内容分析。与常规的教学一样，教师仍然需要对课程内容进行深入理解，并分析课程的知识目标、能力目标和情感目标，梳理课程的教学重点和教学难点。
根据学生的基础和自学能力，可以选择合适的教学重点，录制成微课，供学生课前自行学习；而对于课程难点，考虑到高职生的学习基础较为薄弱，最好是在课上由教师引导进行强化，课下再发放有针对性的微课，供学生反复观看。同时，高职教学特别注重能力目标的达成，因此对课程的能力目标，一般应在课堂上，由教师结合岗位工作，创设教学情景，设计岗位任务，以“做中学”的形式达成；对情感目标，也应在课堂的教学情景中与技能训练融为一体。根据这样的思路来进行教学内容的分析，教师便能明确在翻转课堂模式下课前和课堂上分别应该如何设置教学活动。
（二）学情分析。高职生普遍存在思维活跃、信息化素养较高、学习的职业导向性强的特点，因此，结合任务驱动的翻转课堂模式契合学生的需求。但是高职生理论基础薄弱、缺乏良好的自学习惯等缺点也十分突出，因此教师在进行翻转课堂模式的教学设计时，要注意以下两点：一是课前供学生自学的微课涉及的知识点及配套练习不宜过难，要注重联系学生已有的知识基础，让学生保持自学的信心，任务量不宜过大，要考虑到学生的课外学习压力；二是在课堂教学中，要重视将课程内容与实际的工作岗位任务结合，同时要把任务拆分为多个简单的子任务，降低任务难度。
（三）信息化手段的应用。信息化教学环境为翻转课堂提供了丰富的教学资源和全方位的交互形式，比传统的教学环境更能充分调动学生学习的积极性和主动性。张金磊等提出信息技术和活动学习是翻转课堂学习环境创设的两个有力杠杆。信息技术的支持和学习活动的顺利开展保证了个性化协作式学习环境的构建与生成。
在选择信息化手段时，除常规的翻转课堂教学模式中常用的信息、视频制作、课程管理等信息化手段外，针对高职教学的职业性特点，应注重引入真实岗位中使用的软件来辅助教学。以电力类专业为例，包括：岗位工作中真实使用的工作软件，如CAD等；电力仿真计算软件，如PowerWorld等，可供学生直观验证原理；电力仿真操作软件，如调度员培训系统、三维变电站仿真系统等，可给学生营造一个虚拟的工作场景。有的软件，还带有自动记录操作、自动评分的功能，可有效协助教学中的考核评价工作。
（四）考核评价。在实行翻转课堂模式的过程中，应形成过程性评价和结果性评价相结合、教师评价和学生互评相结合的多维度评价体系，以客观地对学生的学习活动和学习效果进行评价。
在信息化手段的支撑下，课程的考核评价可以更高效、客观地实现。比如，利用慕课平台等课程网站技术，可以管理学生的课外学习行为，客观记录学生学习的时间、频次、活跃程度等，同时设置的在线测试考题可以实现自动评分功能。而在课堂上让学生通过自动化软件完成岗位任务时，也应尽量采用软件来实现学生技能操作的过程记录和自动评价。
三、基于翻转课堂模式的信息化教学设计实例
本文选取电力系统分析课程中的“电压调整的措施”一课（2课时）为例，详细阐述如何开展基于翻转课堂模式的信息化教学设计。
（一）基于翻转课堂模式的课程内容分析。本课主要介绍4种电压调整的措施及优缺点，并结合变电站运行人员的岗位任务，开展电压―无功综合控制训练。
本课的教学目标包括：其一，知识目标，即掌握影响母线电压的四种因素、四种电压调整的措施及其优缺点、变电站电压―无功综合控制。其二，能力目标，即能够识别电压越限的母线、能够恰当选择调压措施。其三，情感目标，即培养团队合作能力，培养根据行业规程规范作业的能力。
本课的教学重点是如何推导出4种电压调整的措施，教学难点则在于这如何恰当选择合适的调压措施。
综合分析本课的教学内容、目标和重难点，梳理本课课前、课堂两部分的教学任务为：课前，学生在教师的引导下，完成教学重点的自学；课上，教师在检查确认教学重点达成后，采取多种手段，带领学生攻破教学难点。
（二）基于翻转课堂模式的学情分析。在学习本课之前，学生已经学习了电压降落的公式（1），有能力通过自学理解本课负荷母线电压的表达式（2），并推导出影响母线电压的四种因素。
同时，学生在前序课程中已掌握了前文中提到的PowerWorld软件的使用方法，因此具备能力应用该软件进行原理的验证。
（三）基于翻转课堂模式的教学过程设计。具体如下：
1.课前应用信息化技术使学生直观、高效地掌握教学重点。在课前，教师通过微信公众号学习任务，并在课程网站上以下学习资料：1份技术导则，要求学生记录电压允许的波动范围；一个微课视频，引导学生回顾电压降落计算公式（1），并推导出影响母线的电压的因素；一个存在电压偏低问题的电网模型，这个模型用PowerWorld软件搭建，该软件除具备仿真计算的功能外，还能采用等高线渲染的技术使得电压的高低情况一目了然，比如电压高的区域颜色偏红，电压低则偏蓝。学生只需在模型上自行点击操作并观察蓝色区域是否消退，就能验证出：增加发电机无功，串联电容器，调节变压器的分接头档位，投入并联电容器，均可有效地提高母线电压。由此在课前直观、高效地掌握了本节课的教学重点。根据教学实施后学生的反映，完成这三个任务平均用时30分钟，任务量在学生能承受的范围以内。
2.课堂上应用信息化技术轻松攻破教学难点。课堂上，教师组织讨论，让学生分组汇报在PowerWorld软件中验证的结论，以此检查学生对教学重点的理解（用时15分钟）。随后，即可直接进行教学难点的攻破。本课的教学难点除传统教学中的调压措施的优缺点外，还根据实际岗位的需求，引入变电站电压―无功综合控制的内容。
教学难点1的攻破（15分钟）：在讲述调压措施的优缺点时，由于教师生活中调节温度的例子与调节电压非常类似，因而可设计一段Flash动画来进行类比讲解，将调电压类比成调节温度，将发电机类比成中央空调，输电线路类比成热量输送的管道，变压器分接头类比成中央空调的遥控器，电容器类比成额外装设的空调挂机。通过这种生动的讲解形式，学生可以自行开展对四种调压措施优缺点的讨论。
教学难点2的攻破（50分钟）：在对教学难点2进行讲解时，教师可创设变电站的工作场景，引入一个任务：“当发现母线电压偏低时，运行人员该如何根据监视画面上的实时数据情况选择合适的调压手段呢？”这就是变电站运行岗位的日常工作之一――电压无功综合控制。同时也是本课的第二个教学难点。教师可首先介绍电压无功综合控制的概念，并将控制策略下发给学生。随后借助变电站运行仿真平台，让学生开展电压无功综合控制练习。该仿真平台能让学生在变电站监视界面上模拟设备投退、变压器档位调整等操作，同时，学生能在界面上实时看到操作对线路功率、母线电压带来的变化。教师通过该平台下发几种不同的初始状态，每组学生对一种初始状态进行调压，并根据教师下发的控制策略来调节变压器分接头档位或投切电容器组。调压的过程将被仿真平台自动记录并评分。随后每个学生在小组讨论中分享调压心得。至此，通过仿真任务的完成，第二个教学难点得以解决。
基于翻转课堂的教学设计范文4
关键词：翻转课堂；CAD/CAE软件课程；教学模型；教学设计
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）37-0158-02
伴随着信息技术的突飞猛进，CAD/CAE已渗透到制造业的细枝末节，传统的设计手段正逐渐被CAD/CAE技术代替，实现了由推广普及到重要支撑的转变。面向企业培养学生利用CAD/CAE进行工程实践的能力，提升学生的专业应用技能，已是高校机械类专业面临的重要课题。本文将“翻转课堂”教学模式引入CAD/CAE软件课程教学中，为机械类CAD/CAE计算机软件课程教学提供一条新的教学途径。
一、CAD/CAE软件课程翻转课堂模型构建
CAD/CAE软件课程翻转课堂要想取得好的教学效果，首先要构建一个具有实践指导性的模型，基于该模型整合学习过程中的各种教学资源，为学生个性化协作式学习提供服务。本文在分析国内外各种翻转课堂模型的基础上，根据CAD/CAE软件课程的特点，借鉴建构主义学习理论和系统化教学设计理论，构建出实用的CAD/CAE软件课程翻转课堂教学模型（见图1）。该教学过程包括自主学习资源的设计与开发、自主学习、课堂知识内化、总结与反思几个阶段。模型中课前学习和课堂学习两个过程，利用信息技术和活动学习为CAD/CAE软件课程翻转课堂学习环境的创设提供支撑，学生个性化协作式学习环境的构建与生成得益于信息技术的支持和学习活动的顺利开展。
在CAD/CAE软件课程翻转课堂教师课前准备阶段，教师的一个主要任务是进行教学资源设计与开发；在CAD/CAE软件课程翻转课堂课前自主学习阶段，教师提供教学视频或者优秀教学资源帮助学生完成课前知识的传授。之后，利用交流平台对课前学习中的收获和疑问进行记录和整理。同时，教师为学生提供CAD/CAE软件课程的针对性课前练习，以对学生课前学习内容进行强化和巩固，并全面了解学生学习中遇到的疑难之处；在CAD/CAE软件课程课堂知识内化阶段，利用课堂平台，教师应对学生的学习效果进行测评、交流、答疑和指导，完成课堂知识的进一步内化，提高学生的学习质量；课后进行教学总结和反思，根据反馈效果进一步改进教学资源设计和课堂内化效果。
二、CAD/CAE软件课程教学设计
基于图1所示的CAD/CAE软件课程翻转课堂教学模型，制定切实可行的CAD/CAE软件课程翻转课堂教学设计，如图2所示。
1.教师课前准备：①制定教学目标。CAD/CAE软件课程教学目标是否明确、具体和规范，直接影响到教学能否实现预期的效果，因此确定CAD/CAE软件课程教学目标是教学设计的首要任务。CAD/CAE软件课程，主要目的是培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。②分析学习对象特征。了解学生的原有知识水平、心理发展水平及学习风格是分析学习对象特征的主要内容，是开展教学的必要工作。在教学设计时必须考虑影响学生学习过程和结果的各种因素或特征，以设计出符合学习者自身特点的个性化、具有针对性和实用性的教学方案。CAD/CAE软件课程，主要分析学生的先修课程体系，以及学生的基础知识的掌握程度，为制订合理的教学方案做准备。
2.课下知识获取：①选定教学内容，整理教学资源。通过对教学目标的制定和学习对象特征的分析，就可以确定学生起始能力和终点能力之间的差距。为填补学生学习前后的差距，达到既定的教学目标，需要选定合理的教学内容，提供合适的教学资源供学生学习。针对CAD/CAE软件课程，需要制作优秀的教学课件和视频资料，搜索大量的学习资料，并推荐合适的教学参考书供学生使用。②设计学生课下自主学习环境。翻转课堂中学生通过课下的自主学习获取新知识，为此为学生设计个性化、协作式自主学习环境是非常必要的，利用该环节来支撑学生顺利完成课下“知识获取”。信息技术为学生自主学习环境的建立提供了条件，可以将优秀的教学资源传到大容量的云盘中，利用互联网技术和云服务技术，进行教学资源的传播，便于学生课下自主学习。③设计课下自主学习效果评价。以CAD/CAE软件课程教学目标为依据，设计一些针对性的练习题目，对学生的学习活动过程及知识掌握效果进行检测，并对测评结果给予评价分析，查找知识漏洞，以了解学生知识掌握的程度，最后根据评价效果提供相应的帮助资源。
3.课堂知识内化：①课堂探究活动设计。根据学生课前对CAD/CAE软件课程知识的获取程度，基于课堂平台，设计有探究意义的问题情境，供学生在课堂上探究学习。②学习成果交流展示设计。基于交流互动平台，在教师的指导下开展CAD/CAE软件课程学习成果交流展示活动，通过互动交流实现思想的碰撞升华。
4.课后总结反思：根据反馈效果进一步改进教学资源和课堂内化效果，实现CAD/CAE软件课程教学的优化提升。
本文建立的CAD/CAE软件课程翻转课堂教学模型改变了传统的课堂教学模式和结构，教师升格为学生学习的设计者、指导者、帮助者和学习伙伴，学生则是课堂教学的主体，在教师的指导下开发了学生自主学习、思维认知和解决问题的能力。在此基础上的CAD/CAE软件课程翻转课堂教学设计系统性和可操作性较强，为今后CAD/CAE软件课程教学实践建立了理论和方案保障。
参考文献：
[1]丁建英，黄烟波，赵辉.翻转课堂研究及其教学设计[J].中国教育技术装备，2013，（21）：88-91.
[2]卜彩丽，马颖莹.翻转课堂教学模式在我国高等院校应用的可行性分析[J].软件导刊，2013，12（7）：9-11.
[3]林才英，赵杨.翻转课堂与信息技术课程教学[J].中国教育技术装备，2013，（21）：80-81.
基于翻转课堂的教学设计范文5
【关键词】翻转课堂教学;初中数学;设计
一、翻转课堂教学相关介绍
（一）翻转课堂教学的定义
翻转课堂教学，又称“颠倒教室”，学生在家自己观看视频，自己做练习题，自己提炼知识点，老师运用课堂时间帮助学生批改作业、解答疑惑的新型教学模式就被定义为翻转课堂教学模式。因为这种教学模式颠覆了传统的教学顺序，所以称为翻转课堂教学。
（二）翻转课堂教学与传统课堂教学的对比
无论是在教学流程、教学方式，还是在技术上，翻转课堂教学与传统教学都能够形成鲜明的对比。传统的教学顺序为教师在课堂上为学生讲解新知识，通过布置作业让学生课后巩固练习。但翻转课堂教学的教学顺序为学生课前自主学习，课堂教学时间为答疑时间。也将传统的统一授课的形式变为一对一的辅导。传统的教学模式中教师处于教学主体地位，学生被动接受知识。但新型的翻转课堂教学模式发挥出了学生的主体地位，教师变为学生学习的指导者，引导学生自主探索新知识。从获取知识渠道角度讲，传统的课堂教学模式使学生从书本上获得新知识，而翻转课堂教学的获取知识渠道为视频。这仅仅是两种教学模式的几点不同之处，在问题探究和交流方式等方面仍有很大区别。
（三）翻转课堂教学的意义
翻转课堂教学能够提高学生的自主学习能力，学生的学习时间由课上变成了课后，学习变成了学生自己的事情，教师不能够对学生进行实时监督，这就要求学生对自己负起责任，传统的课堂教学采用统一的教学模式，忽视学生学习能力的差异，跟不上老师讲课思路的同学容易自暴自弃，所以这种翻转式的课堂教学能够提高学生的自主能力，让学生主动了解所学知识点的真正内涵。
翻转课堂教学能够增强师生之间的互动。学生在课堂上互相探讨时，教师可以通过观察，掌握每个学生的学习状态，学生向老师提出自己的疑惑，可以增加师生互动，帮助教师深层次的掌握学生的学习情况，翻转式课堂教学在教师与学生之间架起了沟通的桥梁。
翻转课堂教学能够实现每一分钟的利用率最大化，教师能够充分利用课堂时间为学生解答问题，在传统的课堂教学中，教师通常会尽自己最大的努力，向学生传授最多的知识，这不利于提高学生的学习效率，反而会增加学生心中的疑惑。翻转课堂教学的方式能够充分利用课堂时间，在学生自主学习的基础上，为学生解决疑难问题，拓宽学生的知识广度，提高学生的学习效率。
二、翻转课堂教学在初中数学教学的设计
（一）确定教学目标
在上课之前，教师首先要确定教学目标，教学目标的确立关系着学生的学习效率，教师在课前可以为学生录制一个专门的教学视频，让学生了解本节课的重点和难点，教师制作的视频要具有针对性和差异性，教师可以在了解每个学生学习能力的基础上，将学生分成几个层次，然后录制三段不同的视频，每个学生可以根据自身的特点自主选择视频。
（二）培养学生自主学习能力
进行翻转课堂教学需要学生有足够的自主学习能力，在长期的传统教学模式下，使学生对家长和教师产生较强的依赖，传统教学模式向翻转课堂教学模式转变对学生的自主能力具有较高的要求，所以在进行翻转课堂教学时，教师要提高学生自我总结和独立思考的能力。例如在讲解人教版初中数学中三角函数时，在学习完正弦、余弦、正切和余切四种函数之后，教师要引导学生学会自我总结，将四种函数的图像和四种函数之间的关系自己总结，以达到提高学生自主学习能力的目的。
（三）鼓励学生互相交流解决问题
在课堂上，教师要引导学生通过交流解决问题，提高课堂的答疑效率，这样教师就可以充分利用课堂时间帮助学生解决全班学生存在的典型性问题，鼓励学生通过交流探讨，自行解决问题，这样能够帮助学生在交流中取长补短，加深对知识的理解，教师可以利用节省的时间与同学探讨一个问题的多种解题思路，发散学生的思维。通过学生互相交流，学生可以对比自己与其它同学的差距，在合作学习中形成竞争意识，最后形成一种努力学习的良好风气，在交流中取长补短，共同进步。
结束语
总而言之，翻转课堂教学作为一种新的教学模式，需要学生、教师和家长等多方面的配合，虽然这种教学模式已经引起教育工作者的重视，但目前对翻转课堂教学的研究还不够深入，应用到实际教学中还会遇到很到问题，但这种新型的教学模式与传统的教学模式相比，具有较显著的优势，所以必须在实践中积极改进。在初中数学教学中运用翻转课堂教学模式时，要做好课前准备，确定学习的目标，培养学生的自主学习能力，鼓励学生通过互相交流解决问题。翻转课堂教学在初中数学中将具有积极的效果，大胆的改革和创新将推动教育事业的发展。
【参考文献】
[1]宁成龙.浅谈初中数学教学中翻转课堂模式的应用[J].读与写（上，下旬），2015（8）：409-409，410
基于翻转课堂的教学设计范文6
关键词：微课程；翻转课堂；教育理念
本文就高中生物教材中“DNA的复制”一节课，采用翻转课堂的教学模式进行教学设计和关于翻转课堂的一些思考与大家分享。
一、基于翻转课堂教学模式的教学设计
（一）教材内容
人教版高中生物课本必修2第3章第3节“DNA的复制”。
（二）教学目标
1.知识目标
（1）回顾细胞分裂的知识，说出DNA分子复制的时期和场所。
（2）观察DNA分子复制的动画，概述DNA分子复制的过程、进而总结DNA分子的复制特点，准确复制的原因及意义。
2.能力目标
（1）通过介绍康贝格的实验和梅赛尔・斯特尔的实验，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。
（2）尝试设计实验验证DNA分子复制的特点，发展科学探究能力。
3.情感目标
通过学生对DNA复制的条件、特点及实验的分析，形成科学的素养和学习科学家持之以恒、坚韧不拔的探索精神。
（三）教学手段
多媒体课件、Flas、微视频、导学案。
（四）课时安排
2课时。
（五）教学过程
1.第1课时，学生自主学习阶段
我校学生全部住校学习，自主学习统一安排在学校的计算机教室进行。教学活动主要分为两部分：学生通过教师上传到空间的微课程和相关教学资源，完成导学案和课时训练。课时训练的结果上传到教师的控制平台。教师及时进行批阅反馈给学生，并且通过后台统计学生课时训练完成的效果。
2.第2课时，讨论交流，解决问题
本课时是传统教学的授课阶段，但作为翻转课堂，本节课的教学活动主要是梳理知识、解决问题以及知识应用。因此，第2课时的教学活动主要包括：（1）模拟DNA的复制过程并手绘示意图。（2）学生间讨论交流，设计实验验证半保留复制的方式。（3）总结规律，掌握知识的应用。教师的主要责任是设计值得讨论的系列问题，引导学生思考和交流，帮助学生进行知识梳理，最后解答课时训练中反映的问题。
二、关于翻转课堂的一些思考
尝试采用翻转课堂的教学模式，最大的体会是：相信学生，他们其实有自主学习的能力。只是在传统教学模式下，教师包办的太多，给学生自主学习的机会太少。因此，作为教师我们要认识到，转变固有的教学理念、改变教学模式势在必行。
将微媒体的技术运用到课堂教学中，开展翻转课堂，激发学生学习的积极性和热情，拓宽了学生学习知识的渠道，改变了学习方式和学习策略。翻转课堂与传统教学模式相比，有其明显的优势。从学生的角度来讲，学生是很乐意接受这样的教学模式的。对于教师来讲，“翻转课堂”这种全新的、开放性、交互性强的教学模式能促进自身教学素养的提高。通过开发令学生感兴趣的微课程，能让教师用互联网思维多次钻研教材。将重点知识浓缩在几分钟的动画、视频当中，并以学生善于接受的方式做成微课程，供学生学习和反馈，必定能激发学生学习知识的热情和积极性，也必定能提高课堂教学的时效性。
然而，在进行翻转课堂的尝试中，我也深刻地体会到一些客观存在的困难。就学生而言，高中学生是在相对长时间的传统教学模式环境下成长和学习的，养成了过于依赖教师的学习习惯。因此，学生缺乏主动思考、探究、合作的习惯，翻转课堂教学的效果与预期有较大差距。另外，学生的自觉性和自主能力有差别，自主学习阶段教师如何进行监控，如何兼顾所有学生？
作为教师也面临同样的困难。我们大都是在传统的教学模式中获得知识，或者说是在传统的教育熏陶中成长的。工作后，在教学实践中教师逐渐熟悉了自己所教授的知识，习惯了自己的教学方法。面对新的教学理念和模式，很多教师不愿意或者不敢去尝试。而且，在翻转课堂中，教师的角色不是被淡化了。相反，翻转其实对教师提出了更高的要求。教师同样需要时间去适应和改变，不能一蹴而就。
另外，进行翻转课堂教学的教师都普遍认为，就一个教学内容而言，进行翻转课堂相比于传统教学，可能需要两倍甚至于三倍的时间。在高考的指挥棒下，以现有的教学时间，是否可以对所有科目、所有教学内容进行翻转？开展翻转课堂是否就意味着完全否定传统教学模式？目前在国外，已经有成熟的组织负责开发各种微课程，利用互联网，供全世界的学生和成人学习，我国在这一领域还处于初步探索阶段，资源少，没有统一的应用模式。当然，改变的开始总是困难的，甚至是痛苦的。教育理念要改变，但不是顾此失彼。在充分发挥学生主动性的教育理念指导下，教学方法可以由单一化发展为多样化。各种教学方法之间可以相互整合，并根据教学内容、教学对象和教学环境采用多种教学策略，以期达到一加一大于二的效果。
参考文献：
[1]周新.微课程在高中生物学教学中的设计和开发[D].华中师范大学，2014（4）.
