郭艳燕,杨 军

（1．烟台大学 计算机与控制工程学院，山东 烟台264005；2． 烟台大学 文经学院，山东 烟台 264005）

0 引 言

作为新型教学模式的翻转课堂,是将传统课堂教学环节中的知识传授和内化拓展进行转换。首先借助信息化平台完成课前知识的线上传授,随后通过开展课堂的线上或线下参与式学习活动完成知识的内化,最后通过线上的课后作业、测试、任务或答疑讨论实现知识的巩固和拓展。根据2001新版布鲁姆的认知领域教育目标分类,认知过程由低到高分为6个逐步递进的层次:记忆(Remebering)、了解(Understanding)、应 用(Applying)、 分 析(Analyzing)、 评 价(Evaluating)和创造(Creating)。翻转课堂包含课前、课堂和课后3个教学环节,每个教学环节与Bloom认知层次的对应关系以及各个实施环节所达到的教学目标如图1所示。

图1 新版Bloom认知目标与翻转课堂实施环节、教学目标的对应关系

1 基于ARCS动机模型的翻转课堂教学设计

学习动机是直接推动学习者学习的一种内部驱动力,是激励和引导学习的一种需要,与学习者的学习兴趣、学习需要、学习自信心以及学习期望满足度等紧密相关[1]。ARCS动机模型是约翰·M ·科勒在实践层面分析动机的生成机制,提出的一种能够激发并维持学习者学习动机的模型,从注意(Attention)、相关(Relevance)、自信(Confidence)和满意(Satisfaction)4个具有层次递进又高度相关的方面为教师的教学设计提供策略指引。

翻转课堂的设计实施者需要对教学环节、教学任务、教学活动等进行周密细致的设计,不断激发和维持学生的学习动机,通过多样化的知识呈现形式和丰富的参与式活动,驱动学生的内在静态需求,促进学生主动学习,提高学习参与度,增强课程学习效果。翻转课堂强调教师和学生在知识传递过程中的教学互动与共同参与,通过交互、学习反馈可以激发学生的学习动机。将ARCS动机模型引入课前学习任务设计和课堂教学活动设计中,如图2所示。

2 程序设计课程翻转课堂设计实例

递归思想在程序设计、数据结构、算法分析、人工智能等课程中都占据重要地位。在程序设计基础课程中,递归思想是通过递归函数体现。以程序设计课程中的递归函数作为一堂翻转课程的教学知识点,通过对学习内容、学习目标、学习者特征的分析,以ARCS动机模型为理论依据,提出激发和维持学习动机的教学策略,并立足于对教学原理本身的理解进行教学设计,设计框架如图3所示。

学习内容要突出重点和难点,注重知识结构的关联性,包括单节学习内容间的关联、本课程内知识的关联以及与其他课程之间的知识衔接,体现ARCS动机模型的“相关”。教学内容的呈现方式需多元化,使用不同类型的多媒体素材进行趣味化、准确化、清晰化的表达,体现ARCS动机模型的“注意”。

图2 基于ARCS动机模型的翻转课堂教学设计

图3 翻转课堂教学设计框架

翻转课堂设计者需要基于整个课程体系目标对整体学习目标进行有效界定和划分,实现单节学习目标的设计。多个学习目标之间的关联性,学习目标与学习者需求的关联性,是ARCS模型中“相关”在学习目标设计上的体现。单目标指向的明确性、表达的清晰性和多目标间的内在逻辑性,可以帮助学生对学习目标形成合理的预期,并逐步建立信心,体现ARCS动机模型中的“自信”[2]。

2.1 学习者特征

学习递归知识前,学生已具备普通函数的基本概念并已掌握循环控制结构。学生对于具有递推关系的问题,虽然能用循环控制来解决,但是也对其他解决方案有求知欲,递归函数则是可以用来解决具有递推关系问题的另一种解决方案。

2.2 学习内容

将递归思想和生活中的例子结合起来,通过学习递归函数的定义和使用来感受递归思想,并将以前未用递归函数实现的程序实例,使用递归函数实现。学习的重点是理解递归函数是什么以及定义递归函数时应关注的两个方面,学习难点是如何使用递归思想分析问题以及什么样的问题适合使用递归函数求解。

2.3 学习目标

根据学习者特征,设计合理的、难度不同的能够满足学习者需求的教学目标(见表1)。

表1 递归函数学习目标列表

2.4 课前教学设计

1)进行课前学习资料的选材、准备和制作,具体资料见表2。

表2 课前学习资料

微视频是翻转课堂课前知识传授的重要载体。一堂翻转课程的教学内容通常通过一系列既有独立性、又有相关性的微视频来表达。微视频可以承载多样化的教学活动,通过多种方式展示,如知识讲解、实验操作演示、多人讨论、教师答疑等。为了在微视频有限的时长内激发学生的学习兴趣,使其自主、高效、持续性地学习,在对微视频的设计上也需要借鉴ARCS模型[2]。

2)制订循序渐进、由易到难的课前学习任务(见表3)。

表3 课前学习任务

3)基于ARCS动机模型,设计可以激发和维持学生学习动机的教学策略(见表4)。

表4 基于ARCS动机模型的教学策略

4)设计好课前任务与课堂教学活动的良好衔接,具体策略见表5。

表5 课前任务与课堂教学的衔接策略

2.5 课上任务设计

课堂活动流程设计(见表6)中,导入是兴趣激发和关联性产生的重要环节;检测是学生课前任务完成情况的反馈,可以帮助学生认识到成功是靠自己的能力实现的,是努力的结果,更利于信心的保持;协作是翻转课堂参与式活动的重要环节,不仅能激发学生的学习兴趣,提升学习的主动性,而且通过采取丰富多变、难易程度不同的参与式活动(课堂提问、小组讨论、头脑风暴等),交替进行学生与教师间的互动以及学生间的交流互动,提高学生学习知识的参与度,增强其自信心和满意度,有利于学习动机的维持。教师要善于在教学中不断满足学生的认知需求,如果一堂课设置了问题情境,就应该让学生得到满意的答案,主要发生在检测、展示和小结环节。小结在教学结束时是非常重要的,不仅能让学生的知识形成一个系统,更重要的是让学生验证在这堂课上的收获[3]。

表6 课堂活动流程设计

2.6 课后教学活动设计

课后教学活动的设计用来实现学生知识巩固和拓展的教学目标,包括巩固和延伸学习内容的任务设计、用于学生自我评价的在线评测系统设计、实现查漏补缺的在线交互讨论和答疑题目设计。

学以致用可以带来内部满足感,合理表扬和奖励能够带来外部满足感,合理的学生评价带来积极的满足感,这些都可以通过在线评测系统实现。在线评测包括内部评测与外部评测,内部评测可以评测出学习者对学习内容的掌握与应用程度,评测出学习者的能力通过阶段性学习是否有提高,从而增强其自信心和满足感;外部评测可以通过一些竞赛活动,在维持学习动机的同时培养学生的评价和创造能力。

3 基于ARCS模型进行翻转课堂教学设计时应注意的问题

(1)转换传统课堂中的师生角色,引发学生的注意。教师在翻转课堂中充当学生学习的引导组织者、学习环境的搭建者、知识框架的构建者、学习情景的规划者、学习任务的设计者、参与式活动的设计者、学习反馈的调查者等角色。学生在翻转课堂中充当自主学习时间和进度的控制者、学习内容的选择者、自主学习方式的实施者、知识的研究探索者、交互式活动的参与者等角色。学生角色的转换,能够更好地吸引学生的注意,激发学习动机。

(2)避免学习知识点的碎片化,加强知识的相关性。教学设计过程中要避免知识碎片化,不应该为追求知识点的短小精悍而忽略知识体系的连续性和完整性。一堂翻转课堂知识点的设定应遵循知识内在的结构和传递规律[4],从有逻辑关联的具有点线面特征的知识网络中,分解得到知识树,最后拆分得到知识节点。这样确定的知识点是有序、有内在逻辑的,不仅有利于学习者知识体系的构建,而且有利于学习动机的激发。

(3)遵循因材施教,增强学生的自信和满足感,避免人才培养的两极分化。制订学习目标时,不仅要符合Bloom认知规律,而且要充分考虑到学习者原有的知识能力水平,合理设置难度适当的学习目标和学习任务。教师应充分分析学习者特征,了解其学习情况和学习需求,尊重学生间的差异,接受学生学习能力、学习方式、学习效率的不同,通过对学生学习过程的监控、学习过程统计、及时的教学反馈和教学互动,帮助学生制订符合自身的学习计划、调整学习方法、正确归因成功,增强学习的自信心和满足感,以维持学习动机,保证学习的顺利进行。

(4)健全和完善科学化、全面化的学生考核评价体系,提高学生的自信心和满足感。合理公正的评价能够给学生带来学习的满足感,有利于学习动机的维持,因此对学生学习的评价和考核,应重点关注学生的发展性评价和过程性考核,通过对学习过程的全程化考核,制订多元化的评价标准并设置多样化的考核方式,以此加强对Bloom认知模型中评价、创造高级认知能力的考核。

4 结 语

通过ARCS动机模型优化翻转课堂的教学设计,能够帮助教师构建科学、有效的教学全过程,引导学生积极参与教学活动中。通过设计教学策略,提高学习者的学习兴趣和注意力,加强学习目标、学习内容与学习需求的相关性,能够激发学生的学习动机。通过建立学生的自信心,体验学习带来的满足感,能够维持学生的学习动机,最终达到增强学生的自主探究能力和学习迁移能力、提高翻转课堂教学质量的目的。

[1]谢幼如, 张惠颜, 吴利红, 等. 基于ARCS的在线开放课程自组织学习模式研究[J]. 电化教育研究, 2017(7): 43-50.

[2]刘爽, 郑燕林, 阮士桂. ARCS模型视角下微课程的设计研究[J]. 中国电化教育, 2015(2): 51-56.

[3]崔美玉. ARCS学习动机模型在课堂教学中的运用[J]. 延边教育学院学报, 2007(5): 70-73.

[4]赵俊芳, 崔莹. 翻转课堂的内在意蕴及高校教学改革的未来走向[J]. 中国高教研究, 2016(6):105-110.