【文章內(nèi)容簡介】 象記錄下來。是的，即使是在中國，也可以這么酷。 今天的創(chuàng)客課堂，參加科學實驗課的是初二的中學生。課程的前十分鐘，胡天碩老師拿出了一個炫酷的飛行器，學生們圍過來，好奇地觀察著飛行器是如何在手指上實現(xiàn)了自平衡的，并討論著飛行器的物理模型。 不難發(fā)現(xiàn)，約翰遜老 師充分的準備為翻轉(zhuǎn)課堂的成功實 施提供了保障，豐富的技術(shù)環(huán)境則為翻轉(zhuǎn)課堂教學的實施提供了支撐。 然后老師布置了一個有挑戰(zhàn)的任務， 老師在自己 的服務器上構(gòu)建了一個一維的倒立擺模型，學生需要與老師的電腦雙向通訊，用自平衡模型讓這個倒立擺平衡。其中涉及到的 PID 理論知識，是自動化系學生在大三的課程里才會學習到的，對于初二學生顯然有難度。學生們被分為幾組，協(xié)作完成任務。其中一個小組簡單討論之后就決定用 Python 實現(xiàn)這個模型，更讓我驚訝的是他們遇到問題時并沒有舉手問老師，而是嫻熟的開始在網(wǎng)絡上搜索，并迅速找到答案。 驚人的除了初中生的主動學習能力，還有團隊協(xié)作能力。一人問道 Python 如何安裝第三方庫 ，旁邊就有人開始讀代碼。一個個難題迎刃而解，屏幕 上開始滾動一串串漂亮的數(shù)字。 老師反復向我強調(diào)， 我不 講課。我只是給他們一個有挑戰(zhàn)的目標，然后放手讓他們?nèi)プ詫W去挑戰(zhàn) 。確實，這里的學生不再是模仿者，而是探索者。最聰明的學生不滿足于直接被老師告知答案，而是自己探索問題的解答。 （ 2） 偉谷州立大學 物理 實驗課的翻轉(zhuǎn)課堂實踐 普通的物理課，課上老師手把手教學生知識和解題技巧， 學生需要不斷練習自己的解題能力，最后所有學生都計算出了正確的相同的結(jié)果。而在翻轉(zhuǎn)課堂，老師并不告訴學生什么是對的，甚至實踐項目并沒有唯一正確的答案，老師像設(shè)計游戲關(guān)卡一樣給出一個有挑戰(zhàn)的目標，激 發(fā)學生的興趣和潛力，讓學生通過主動學習和解決問題去達到目標，讓學生享受領(lǐng)悟的喜悅。 翻轉(zhuǎn)課堂和 MOOC 這類被設(shè)計好的系統(tǒng)課程相比，更是不同。從布魯姆提出的認 11 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 知過程維度來看， MOOC 和大多數(shù)課程的設(shè)計是按部就班的，從通過老師的講授記憶知識、到理解知識、從應用往后的步驟大多是在習題里面了。這樣的學習過程是成體系的、完整的、線性的從頭學到尾。但不能忽視的是，還有一種學習方法是在應用層面學東西，可能一上來就是創(chuàng)造層面的動手做，遇到不懂的地方就去查去問，查的多了自然就理解了記住了。這樣的學習方式可能不如第一種來的知識 完整，但是掌握程度明顯更深。 這個基于項目學習的翻轉(zhuǎn)課堂已經(jīng)實行了兩期， 并沒有像其他翻轉(zhuǎn)課堂那樣急于去錄微課，而是把更多精力投入在設(shè)計課上的學習任務。迫使學生不得不去自主學習。老師會使用 Teambition 協(xié)作平臺分享學習資料和布置任務，而學生也會即時反饋項目進展、使用 Github 發(fā)布代碼、自己搭建 wiki 記錄實驗的過程。雖然主動參與的學生興趣濃厚，但由于不同學生水平不同，不能保證所有人的參與程度，對學生的知識掌握程度和課堂的組織管理要求較高。目前看來，可以通過督促學生課前充分預習、加強課堂的組織管理、細化 每個人的分工讓每個人都是團隊不可缺失的一環(huán)等等方法來解決。但是追究問題產(chǎn)生的原因，是不是因為傳統(tǒng)課堂是為了照顧了大部分學員的最低能力，而翻轉(zhuǎn)課堂高難度的目標激發(fā)了少數(shù)學生的最高能力、卻不能顧及剩余學生 國內(nèi)典型 案例分析 目前 在我國，翻轉(zhuǎn)課堂 在 信息技術(shù)發(fā)展 的 推動下 已經(jīng)悄然落地并生根。 在我國的 重慶聚奎中學、深圳南山實驗學校 在 2021 年 7 月 引進 了翻轉(zhuǎn)課堂 這一全新的 教學模式， 并且結(jié)合 了本地的 特色 ，但 到現(xiàn)在 為止這些僅 僅 知識 作為教學改革 的 試點 ，并未成熟 。 并且 ， 受 制 于 諸多因素的 原因 ， 翻轉(zhuǎn)課堂并未 在我國得到大面積 的推廣 [12]。 （ 1） 重慶聚奎中學的“三四五六”模式 [13] 2021 年 12 月，重慶聚奎中學開設(shè)贊助兩種實驗班在上海師范大學 黎家厚 教授 的主持下 改變課堂實踐。實驗教師提前教學視頻服務器 1 周記錄，并上傳到學校，學生使用平板電腦或課外教學視頻，從服務器下載回上課的時候 ，老師和學生進行面對面的溝通，討論和實踐，然后老師通過對數(shù)字化平臺的學生在線測試服務器設(shè)置。自動統(tǒng)計和對學生學習的即時反饋，教師可以調(diào)整教學反饋結(jié)果，教學和培訓。課 12 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 堂教學和培訓學校的好評。學校定位實踐 ,借鑒外國經(jīng)驗 ,采取切實有效的措施 ,一個是沒 有“一刀切” ,第二個是提供組織保證 ,三是專家團隊支持 ,四是學校領(lǐng)導、教師、學生、家長共同合作。學在這個過程中，傳統(tǒng)的“灌輸”的教學模式完全是“炫”，從“教師，學生接受”到“學生自主學習，發(fā)現(xiàn)問題，教師引導轉(zhuǎn)型要解決的問題”。有以下 的 幾個優(yōu)點： 這種課中，授課老師的角色徹底由一個知識的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€課堂的管理者，知識的交互是雙向的，老師更多的是在互動中跟同學一起學習新的想法，而不是相反； ，可以因為一堂課，大家對一個問題很有興趣，于是產(chǎn)生下一堂課要報告的主題，而不是完全按照之前 的計劃設(shè)定好的，很開闊眼界。 （ 2） 深圳南山實驗學校的翻轉(zhuǎn)教學 2021 年，深圳南山實驗學校開始推行云計算環(huán)境下的“翻轉(zhuǎn)課堂”實驗。 學生在課余或自習課時間將該學習的內(nèi)容都學習了，課堂上教師則可以用更多的時間去輔導學生的作業(yè)，以及與學生討論相關(guān)的問題。從長遠來看，教學資源庫一旦建立起來，特別是語文學科，大量的名家視頻、電子書、影視作品會大大地開拓學生眼界。教師將從繁重的備課中解放出來，輔導學生的作業(yè)，精心設(shè)計待討論的問題，開展第二課堂，以提高學生的綜合素質(zhì)。自然發(fā)展是讓人與生俱來的能力和傾向得以適當發(fā)展，社會 效率大概是讓能力適應社會分工、讓心智適應社會群體。讓人在受教育的過程中成為他想成為的人，并不是一件容易的事情。我想在這個過程中，有一些能力是基礎(chǔ)而通用的。比如：主動學習能力、了解事物的原理、時間管理能力、獨立思考能力等等。在傳統(tǒng)教育中，這部分基本上是缺失的，一些人可以幸運的通過自學習得，而另一些人多年來形成了固有的思維方式和生活方式：排斥學習、浮于表面、消遣時間、盲從于人，實在是很遺憾的一件事。 幸好，還有機會改變能改變的。 除此之外，還有很多教師和企業(yè)培訓人員也在實踐翻轉(zhuǎn)課堂的理念 。 課堂是傳統(tǒng)反演研究的補 充，傳統(tǒng)的遺傳學說的靈魂，和以社區(qū)為基礎(chǔ)的學習理論，形成一個新的理論體系的研究，教授研究活動。 實際的理論支持 不僅 在 顛倒 課堂 里 ，有技 13 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 術(shù)支持，也學習哲學注入了新鮮血液，為提高教學質(zhì)量提供了堅實的理論支持。 鑒于此，本文提出游戲化學習理念在翻轉(zhuǎn)課堂教學中改變傳統(tǒng)教學流程的教學設(shè)計理論。 翻轉(zhuǎn) 課 堂 的教學模式 翻轉(zhuǎn) 課堂的教學模式 目前 ,國內(nèi)外學者對 翻轉(zhuǎn) 式教學過程中 的 研究 ,通常分為兩個階段課堂上課前。隨著完整的知識，通常教學視頻的班級津貼知識，通過課堂和家庭作業(yè)在課堂上，為了發(fā)現(xiàn)自身存在的問題，以測試視頻 學習的效果的活動之前完成的幫助主要是進行一些簡單的測試學生由一個老師。 在我國，張金磊、王穎、張寶輝等人在對美國的斯蒂爾沃校區(qū) (still water school district)13 所學校、克林頓戴爾 (Clinton dale)高中、河畔聯(lián)合 (Riverside unified)學區(qū)進行的翻轉(zhuǎn)課堂教學案例深入分析的基礎(chǔ)上 ， 對翻轉(zhuǎn)的課堂教學模式進行了較深入的研究和討論。他們指出翻轉(zhuǎn)式教學的 明顯優(yōu)勢是： 師生在 課堂的 互動時間得到 了延長 ，同時也可以滿足學生 的 學習需求，使學生可以 根據(jù)自己的情況進行自控式地深度學 習，從而真正 地實現(xiàn) 個性化的 學習 。他們在 對 美國富蘭克林學院 Robert Talbert 教授的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)進行 了 進一步的分析以后，通過 綜合考慮 和結(jié)合 考慮本地教育教學實踐狀況，建設(shè)學習活動和信息技術(shù)為基礎(chǔ) 的翻轉(zhuǎn)課堂 課堂模式上 如 圖 21 所示 。 從該模式內(nèi)容可以看出，張金磊，王穎，張寶輝等人并非只是簡簡單單地 對 Robert Talbert 的翻轉(zhuǎn) 課堂結(jié)構(gòu) 模式進行 了 細化 ， 如圖 22 所示 。而是做出了適合的擴充和 補充 ， 以助于本地翻轉(zhuǎn)課堂 教學實踐 的 開展 。 14 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 圖 21 Robert Talbert翻轉(zhuǎn) 課堂結(jié)構(gòu)模型圖 觀看 教學視頻 針對性的 課前 練習 快速少量 的測評 解決問題、 促進知識內(nèi)化 總結(jié)、 反饋 課前 課中 圖 22 翻轉(zhuǎn) 課堂 的教學 模型 觀看 教學視頻 交 流平臺 課前練習 確定問題 創(chuàng)建環(huán)境 獨立探索 協(xié)作學習 成果交流 反饋評價 信息技術(shù) 活動學習 課前 課中 15 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 他們的這個模式對于課前和課后時間段師生的活動，試圖帶領(lǐng)活動，以構(gòu)建一個有利的環(huán)境，學習，提高個性化的學習環(huán)境和協(xié)作學習的環(huán)境，一個很好的時間來提高教師和學生之間的這兩個部分的活動介入技術(shù)。成為學習活動中，教師經(jīng)常被設(shè)計在經(jīng)歷了傳統(tǒng)的教學，翻轉(zhuǎn)教育環(huán)境下一個，教育的作用，以及教師與學生。學生建構(gòu)的知識了戲劇性的變化比課堂教學活動的中心類型的活動，來完 成知識的內(nèi)化。 基于建構(gòu)主義教學模式提供指導翻轉(zhuǎn)課堂活動的設(shè)計 ,如基于項目的學習 ， 基于項目的學習 （ PBL),游戲為基礎(chǔ)的學習游戲的學習 (GBL)等等。當教師設(shè)計課堂活動 ,首先 ,您可以參考一定的指導學習模式 ,然后根據(jù)學者們的各種基本情況的特點和學習者的特征 ,如實際完成設(shè)計的課堂活動。 對這一 模式的分析 在這一個翻轉(zhuǎn)課堂的教學模型中，可以 看出 張金磊、王穎、張寶輝等人對于翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)構(gòu)分析 ,秉承了 Robert Talbert 教授的模型 理念， 將其定位在課前與課中這兩個課堂活動 學習 階段，并且提出在每一個時間段 設(shè)計出模塊化的任務。 （ 1） 課前 學習 為了滿足協(xié)作學習和個別學生的需要，為學生提供良好的學習環(huán)境，教師的學習導師，輔導員，作為一門課程設(shè)計者，鼓勵你完成學習您通過該中心有必要提高學生的角色轉(zhuǎn)變的動力。在課前， 學習者通過 教學視頻完成知識的傳輸，徹底改變了以往知識傳輸 方式 ，解放出了教師作為知識灌輸 者 的角色， 這一種 改變 大大地 “延長 ” 了 課堂的 師生 活動時間，教師在 翻轉(zhuǎn)課堂的各種各樣的活動形式 可以是在現(xiàn)場通過幫助、指導學生完成內(nèi)化知識的任務的性質(zhì)。 所以，我們計算展開教室的活動，從而促進學生的知識和建設(shè) 并 且提高教學質(zhì)量 已經(jīng) 是 反轉(zhuǎn)式 的 課堂 質(zhì)量 提高的關(guān)鍵因素 [15]。 （ 2） 課中 交流 從表面上看，翻轉(zhuǎn)課堂就是翻轉(zhuǎn)了時間，但其實這種教學模式翻轉(zhuǎn)的還有我們的觀念和習慣，課堂上更多的需要溝通、交流和解決問題。翻轉(zhuǎn)課堂的線下老師，可以和線上是同一個，但是基于成本考慮和對資源的節(jié)約，以及目前翻轉(zhuǎn)課堂在義務教育中的實際應用，已經(jīng)表明線上和線下教師可以分離。線下教師的特殊性也由 16 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 此凸顯，根據(jù)學生對線上課程的學習，對學生進行進一步引導、解答，也就有了因材施教的可能，在這個階段，教師教學能力的重要性已經(jīng)弱化，更看重的是交流和溝通的能力，在 翻轉(zhuǎn)課堂里，最重要的就是，老師充分地調(diào)動學生的積極性，讓學生愛上學習。 筆者認為 ，在 目前人們在教學視頻的應用投入了過多的注意力，以至于對于內(nèi)部的階段，關(guān)注課堂教學活動的知識是不夠的， 而這是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵 。 Zaid Ali Alsagoff 教授表示，翻轉(zhuǎn)式教學的最大挑戰(zhàn)是如何構(gòu)建鼓利 和促進 學習者的面對面的課堂學習活動的 環(huán)境 , 不是如何 制作 高品質(zhì)的教學視頻 出來 去進行有效的“在線”活動。因此，我們?yōu)榱颂岣邔W習者的動機了學習的沖動必須有環(huán)境 的樂趣整個設(shè)計欲望的制造，學習者 全身心徹底 投入 課堂，但志愿順序 以便隨時掌握知 識，體驗相信通過充分。 倒到學 習過程中，實現(xiàn)倒立的方式教室，發(fā)展技能 獲得情感和個人經(jīng)驗為這已參加了課堂的活動。 在科學課程中 ,老師讓學生更加獨立的研究性學習在人文和社會科學課程 ,老師在課堂上主要是為一些歷史事件或新聞事件與學生討論和寫作 ,和作業(yè)之間的相互同行 [17]。 在此基礎(chǔ)上 ,作者探討了如何運用游戲?qū)W習翻轉(zhuǎn)的設(shè)計理念在課堂教學的設(shè)計 ,教學人員提供參考。 17 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 3 游戲化學習 游戲是人類的天性 ， 最廣泛存在的文化 。 總是 ， 直到 19 世紀末一起游戲和娛樂聯(lián)系 起來。但 是直到 詹姆斯 杜威 (1944)研究 的論述 ， 游戲的影響開 始在教學中發(fā)揮作用的方法。游戲的教育價值很多學者做了很多研究和討論 ,游戲被引入學校不僅是娛樂 ,教育工作者意識到游戲結(jié)合了大量的知識 。教育游戲有很大潛力 ,不僅刺激 ,而且還可以幫助學生培養(yǎng)技能、能力和策略。近年來 ,網(wǎng)絡游戲的流行更讓人們看到游戲的青少年增長潛力影響游戲的發(fā)展極大地鼓舞了人民的多樣性和可能性在教育中的應用探索的興趣。網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展和計算機應用水平的不斷提高 ,電子游戲 ,家用電腦和互聯(lián)網(wǎng)絡在人們的生活和學習在兒童和青少年已經(jīng)占據(jù)了重要的地位 ,他們正在研究在自然上引起了重大的變化。和 “ 以學生為中心 ” 教學