發(fā)布時間：2022-10-04 11:22:46
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的視頻教學設(shè)計方案樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞 微課 校本 教研模式
在紛繁復(fù)雜的培訓(xùn)模式和教研方式中，“校本教研”以其“合作互助、實踐反思”的特點而倍受青睞，并日益成為提高教師應(yīng)對教育教學問題能力、促進教師專業(yè)發(fā)展的主要研修方式之一。這種研修方式凸顯了“基于日常工作、自我啟動以及兼有外部專業(yè)支持和內(nèi)部同行相互幫扶”的理念，對教研實踐產(chǎn)生了積極的影響。但“校本教研”必須要與時俱進，筆者認為，“微課”的引入將對構(gòu)建有效的“校本教研”模式具有啟發(fā)意義。
一、基于“微課”的校本教研之價值思考
基于“微課”的校本教研（以下簡稱“微課”教研），它立足于解決教學中存在的實際問題，是以“微課”的分析、設(shè)計、開發(fā)、利用和評價為中心，利用流媒體制作技術(shù)，旨在提高教師教學設(shè)計能力和教學組織能力的一種教師教研活動。具體而言，“微課”教研的價值至少體現(xiàn)在如下方面。
1.提高教研效能
相對于傳統(tǒng)課堂而言，“微課”的教學目標相對單一，教學內(nèi)容更加精簡，教學主題更加突出，教學指向更加明確。利用“微課”進行教研，能夠?qū)?fù)雜的教學問題碎片化、簡單化和具體化，使教研活動主題突出、目標明確。此外，“微課”視頻的時間較短，一般為5～8分鐘左右（最長不超過10分鐘），縮短了教師教學設(shè)計、開發(fā)、利用和評價的時間，同時縮短了自我反思、同行研討和專家引領(lǐng)的時間，從而提高了教研的頻次和效率。
2.引領(lǐng)情境性學習
“微課”教研建立在真實教學情境之上，教師圍繞真實的教學問題，提出利用“微課”以達到解決問題的目的，而教研團隊則以教師的活動為研究對象，通過觀察、參與、協(xié)商、討論等活動改進教師的教學。教師在這種真實的、具體的教學情境和教研氛圍中能夠?qū)崿F(xiàn)教育理念、教學技能、教學態(tài)度等實踐性知識的改善和重構(gòu)。
3.促進隱性知識外顯
教師的隱性知識在教學中的應(yīng)用反映了教師對教學實踐獨特的個人觀念，這些觀念有些符合當前教育理念，而有些已經(jīng)不能適應(yīng)當前的教學實踐。這就要求學校和教師對其進行改造或重構(gòu)。而改造或重構(gòu)的前提是如何挖掘教師的隱性知識，這就須要將其進行顯性化。教師隱性知識顯性化的途徑有很多，本文所探討的“微課”教研給教師教育觀念的重組、隱性知識的顯性化提供了一個平臺。
二、基于“微課”的校本教研模式設(shè)計
基于“微課”的校本教研是以“微課”的分析、設(shè)計、開發(fā)、利用和評價活動為基礎(chǔ)，通過教師、同行、學科專家以及學習者的系列活動，幫助教師發(fā)現(xiàn)并改進其教學中的問題，以達到提升教學能力和改進教學理念的目的。
1.組建教研團隊
進行“微課”教研首先須要組建一個教研團隊，人員包括授課教師、學科專家、教育技術(shù)人員和學生。授課教師在教學中發(fā)現(xiàn)問題，通過設(shè)計、開發(fā)、利用“微課”解決問題，同時對解決問題的過程進行觀察和反思，授課教師既是行動的執(zhí)行者又是行動的觀察者，還是行動理念的改進者。另外，授課教師在自我觀察和反思的同時，須要與同行教師進行交流和對話，分享經(jīng)驗，互相支持，從而達到教師群體發(fā)展的目的，這時授課教師可以被認為是同伴的互助者。學科專家深入研究授課教師發(fā)現(xiàn)的教學問題，與授課教師交流、討論問題解決的必要性和可行性，并提出教學研究的指導(dǎo)意見及評價標準，是“微課”教研的指導(dǎo)者和引領(lǐng)者。教育技術(shù)人員分析授課教師提供的教學設(shè)計方案，利用專業(yè)知識將教學設(shè)計方案修改成為分鏡拍攝腳本，并與教師互動拍攝、加工成為“微課”視頻，是“微課”的制作者。學生是“微課”的使用者和直接受益者，學生的信息反饋也是教師決策和行為改變的關(guān)鍵。
2.確定教研主題
“微課”主題的選擇是教研主題確定的依據(jù)，因此，在進行“微課”教研活動之前，須要對“微課”主題進行必要性和可行性分析。筆者認為，利用“微課”解決的問題一定是在課堂教學中難以解決的問題，不是所有知識點都須要使用“微課”，它應(yīng)遵循效率原則和最小代價原則。
（1）確定問題
教師在教學實踐中發(fā)現(xiàn)教學問題，問題的來源可能有多種，如課程知識體系中的重點、難點和疑點;教師在教學實踐中觀察、反思和內(nèi)省獲取的問題;學生在學習活動中體現(xiàn)的問題。
（2）分析問題
教師對問題進行分析，這些問題屬于何種性質(zhì)的問題;為什么這些問題在課堂教學中難以解決或效率低下;是否可以使用課堂教學的其他方法解決;是否可以使用“微課”進行解決;使用“微課”解決該問題是否高效;使用“微課”的哪種教學模式進行解決。
（3）討論結(jié)果
教師將問題分析的結(jié)果提交到教研部門并展開討論，在此過程中同行教師和學科專家積極傾聽教師對問題的分析，對其過程和結(jié)果給予及時的評價和修正，討論該問題利用“微課”解決的可行性和必要性。討論的結(jié)果有兩種，一種不適合利用“微課”解決問題，進入傳統(tǒng)課堂教研模式，另一種是適合利用“微課”解決問題，進入“微課”教研模式。
3.制定教學設(shè)計方案
（1）教學設(shè)計的前端分析
與MOOC解決大范圍學習者學習需求不同，校本“微課”目的更加具體，主要解決授課教師傳統(tǒng)教學過程中所遇到的具體問題，這些問題可能只針對某個班級或班級中的部分學習者。因此，教學設(shè)計的前端分析尤為重要，它包括學習內(nèi)容分析及學習者分析。教學“問題”往往直接指向這兩個因素。學習者的起點水平、認知結(jié)構(gòu)、學習風格、學習動機，學習內(nèi)容的類型、結(jié)構(gòu)、深度、廣度等都有可能是教學“問題”的原因。教師要逐一甄別，以便為后續(xù)教學方法的選擇、策略的制定和教學過程的設(shè)計提供依據(jù)。
（2）教學目標的闡明
“微課”的教學目標單一、具體，在教研主題確定時，教學目標即已經(jīng)確定。但教研活動過程中還須根據(jù)教學目標的分類理論對其進行具體化闡明。即對學習者通過“微課”學習后在認知、技能或情感某個層面應(yīng)該表現(xiàn)出來的可見行為進行具體的、明確的表述。“微課”教學目標的闡明對學習內(nèi)容選擇和應(yīng)用形式起到導(dǎo)向作用。
（3）教學內(nèi)容的選擇
“微課”教學內(nèi)容是指為實現(xiàn)微課目標，要求學習者學習的知識、技能或行為規(guī)范的總和，教師須要根據(jù)微課目標和學生的實際，有目的地對教學內(nèi)容進行選擇和加工，以保證達到教學最優(yōu)化的內(nèi)容效度。由于“微課”的目標單一，在內(nèi)容上具有精練和獨立的特性，需要教師認真分析教學內(nèi)容的因果、上下位、并列、先后等關(guān)系，對教學內(nèi)容進行精心的篩選和編排。
（4）教學策略的制定
教學策略是指在“微課”教學環(huán)境下，為達到教學目標所采用的方式、方法和媒體的總和，主要包括教學組織形式、教學方法的使用和教學媒體的選擇。教學組織形式有兩類，一類以“翻轉(zhuǎn)課堂”為代表的將“微課”視為“教學活動”課后學習、課堂內(nèi)化的方式;另一類將“微課”當作“教學資源”直接在課堂內(nèi)直接使用的方式。利用“微課”解決教學問題的方法有兩類最為有效，一類以語言傳遞為主的方法，口述講授類的微課;另一類以直接感知為主的方法，操作示范類的微課。
4.開發(fā)“微課”視頻
（1）分鏡頭腳本的設(shè)計
“微課”錄制之前須要將教學設(shè)計方案編寫成為分鏡頭腳本，這是所有“微課”錄制前的必備工作，由教育技術(shù)工作者、授課教師和學科專家共同參與完成。傳統(tǒng)的課堂教學中，教師會利用各種媒體輔助教學信息有效地傳遞，如動作、表情、音調(diào)等，對視頻教學來講，同樣須要引導(dǎo)學習者通過視覺或聽覺獲取教師所傳遞的信息。
如何表達信息是課程腳本設(shè)計的核心工作，教師和教育技術(shù)工作者根據(jù)教學設(shè)計方案，共同探討使用何種鏡頭表達相應(yīng)的教學信息，如教師的近景鏡頭，學習者可以清晰地觀察到教師的表情、眼神等情感性動作，這種鏡頭可以拉近師生間的距離，使教師的講解更加生動、高效。同時，精細化的鏡頭表達也有利于教師對傳統(tǒng)課堂教學信息表達的重新思考，使教師在設(shè)計教學方案時會更關(guān)注于運用各種手段提高和維持學習者的注意。
（2）視頻的錄制
“微課”分鏡頭腳本編制完成后，進入到視頻錄制階段。本階段教育技術(shù)工作者考慮的工作更多一些，如錄制場所的選擇、燈光的布置、機位的設(shè)置等。為了避免一些不必要的視覺信息對學習者的干擾，筆者認為錄制場所的背景應(yīng)該比較簡潔，最好是便于摳像的綠屏或藍屏，信息的顯示可以使用錄屏軟件進行錄制。另外，拍攝過程可以使用多機位拍攝，從不同角度、不同景別全方位地展現(xiàn)教師教學活動的全過程，這樣更有利于教師和教學團隊后期的觀察、反思和討論。
（3）后期加工
形成最終“微課”視頻的途徑有兩種：一種是現(xiàn)場錄制、現(xiàn)場編錄。這種方式常在現(xiàn)場直播中使用，即教育技術(shù)工作者（編導(dǎo)）在視頻錄制過程中使用視頻切換臺，根據(jù)分鏡頭腳本和教師的活動，即時對多路視頻信號進行篩選直接輸出形成“微課”視頻并記錄，這種方式最大的優(yōu)點在于其高效性，但這同時也對編導(dǎo)的能力提出了更高的要求。筆者認為，這種方式過于依賴編導(dǎo)對眾多機位鏡頭的即時判斷，缺乏審慎的思考時間，“微課”的呈現(xiàn)質(zhì)量取決于編導(dǎo)的能力和偏好。另一種是現(xiàn)場錄制、后期加工。這種方式是根據(jù)分鏡頭腳本和教師的要求，利用視頻編輯軟件對前期錄制的多機位視頻素材進行鏡頭的選擇、編輯和合成處理，最終形成“微課”成品。筆者認為這種方式符合“微課”教研的活動目標，教師有機會參與鏡頭的選擇，在選擇鏡頭的過程中教師須要不停地判斷鏡頭的價值，這種過程可促進教師的反思和內(nèi)省。另外，有了學科專家和同行教師的參與，授課教師對教學的認識有了多角度的參照標準，使授課教師能夠更全面地觀察和思考教學。
5.利用“微課”視頻
“微課”視頻拍攝完成后，教師根據(jù)制作“微課”視頻的目的和教學活動計劃，圍繞“微課”視頻組織教學活動，其最終目標是解決之前確定的教學問題。教學過程中“微課”視頻呈現(xiàn)的時機和使用方式多種多樣，可以出現(xiàn)在課前作為自學材料，可以出現(xiàn)在課中作為新課導(dǎo)入或重難點的擴展材料，也可以作為課后的練習類材料使用。不論“微課”視頻作為何種類型的材料使用，教師都須要對學習者使用后的數(shù)據(jù)進行收集整理，并根據(jù)反饋數(shù)據(jù)調(diào)整教學進程。同時，教師隨時記錄調(diào)整教學進程的依據(jù)和想法，以便在教研活動中進行討論和修正。
6.評價
校本教研中的評價不是游離在被評價教師之外的活動，被評價教師也參與其中，是被評價教師、學科專家、同行教師以及學習者之間共同交流、協(xié)商的活動，所有參與評價的成員包括學習者都有機會表達個人見解，分享自身的經(jīng)驗。
校本教研評價的目的不在于證明被評價教師教學的合理性和正確性，而在于診斷教師教學過程中反映出來的問題，促進教師行為和理念的改進?！拔⒄n”教研對授課教師的評價貫穿于整個“微課”的分析、設(shè)計、開發(fā)、利用的全過程。這種過程性評價能夠客觀、真實地評價教師的教學，從不同角度展現(xiàn)教師的教學理念、教學技巧和教學機智。另外，評價還可以幫助教師自我診斷，發(fā)現(xiàn)教學過程的問題，為教師改進教學提供真實具體的反饋信息，促進教師對教學行為的反思，加速教師個體的專業(yè)發(fā)展。
通過共同參與的過程性評價，被評價教師能夠及時地根據(jù)協(xié)商和討論的結(jié)果對教學目標的設(shè)定、教學內(nèi)容的選擇和編排、教學方法的使用以及教學環(huán)節(jié)的設(shè)置等問題進行不斷的修正和完善，從而促進教學的規(guī)范化和科學化，使“微課”教學效果達到最優(yōu)化。
參考文獻
[1] 胡鐵生.“微課”：區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢[J].電化教育研究，2011（10）.
關(guān)鍵詞：教師主導(dǎo)；學生主導(dǎo)；師生互動
隨著教育信息化的不斷推進，微型課程設(shè)計作為一種新的教學模式和學習方式，使越來越多的教育工作者發(fā)揮創(chuàng)意設(shè)計。會計是一個傳統(tǒng)的專業(yè)，大多數(shù)中職院校還是采用傳統(tǒng)的會計教學模式，但是傳統(tǒng)教學難以滿足學生日益增長的需求，因此傳統(tǒng)的會計教學模式的重要補充方式就是微課。
一、微課教學設(shè)計概念
微課是指以教學視頻為載體，反映教師針對某個教學環(huán)節(jié)或知識點開展多種教學資源相結(jié)合的新課程標準及教學實踐。微課的主要內(nèi)容是課堂教學的課例片段，同時結(jié)合相關(guān)的教學設(shè)計方案、課件的素材、教學中的反思、測試練習及學生的反響、教師點評等教學資源，營造了一個主體突出的“生態(tài)環(huán)境”的結(jié)構(gòu)關(guān)系及展現(xiàn)方式。
教學設(shè)計也叫教學系統(tǒng)設(shè)計，有關(guān)學者認為：“教學設(shè)計是運用系統(tǒng)方法分析教學問題及確立教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價實行結(jié)果和對方案進行修改的過程?！眰鹘y(tǒng)的教學設(shè)計包括分析學習內(nèi)容、學習了解需求、學者特征、確定教學目標、制訂教學策略、選擇和利用教學媒體及教學的設(shè)計策略等。
二、重構(gòu)中職院校會計課程教學模式的必要性與可能性
1.重構(gòu)中職院校會計課程教學模式的必要性
由于會計是專業(yè)性較強的課程，大多數(shù)中職院校都采取課堂理論教學加上實踐環(huán)節(jié)教學的傳統(tǒng)會計教學套路。課堂理論教學大多是“灌輸式”的方式，教師講解理論，學生練習，雖然也有個別案例、分析，但由于課堂時間有限，基本上是教師“填鴨式教育”。而微觀課程可以形成一個主要以學生為主體的學習網(wǎng)絡(luò)，在微課中可以將問題的來龍去脈及推導(dǎo)過程清晰地展現(xiàn)在學生面前，可以清晰地看到教師的板書，進行反復(fù)觀看；而課堂實踐教學則通過教師講授示范、學生模擬訓(xùn)練的模式進行教學，比起理論教學的效率要高得多。雖然學生的主體地位在課堂實踐教學中比課堂理論教學增強了，也增加了師生互動，但由于技能需要反復(fù)練習才會熟練，而課堂時間有限，因此，實踐能力很難提升。模擬訓(xùn)練實際上是一個類似實際的模仿訓(xùn)練，與真實的工作脫節(jié)，因此實現(xiàn)零距離上崗是很難的。而微課恰好彌補了這一缺陷，既可以通過觀看教學內(nèi)容相關(guān)視頻來提高教學效率，又可通過視頻記錄學生的操作過程，把學生錄像與教學視頻對比，發(fā)現(xiàn)和改進不足，創(chuàng)造更多的空間技能升級。
2.重構(gòu)中職院校會計課程教學模式的可能性
TED公開課、中國微課網(wǎng)等掀起了微課學習的世界性潮流，使微課教學的理論和實踐趨向成熟。微課是一種在線學習的方式，雖然與早期在線學習模式的開放式課程、國家精品課程的載體不同，但還是可以參考借鑒的。在國家精品課程資源共享平臺，基本涵蓋了所有會計專業(yè)課程，這些課程包括視頻課件、案例教學計劃、教學設(shè)計、實踐教學等內(nèi)容，為會計課程的微課設(shè)計提供了全面的參考和思路。微課就是很短的時間內(nèi)高效高質(zhì)量的課程。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展及教育的發(fā)展，中職院校的教學設(shè)備和設(shè)施建設(shè)已經(jīng)取得了很大進步，而且電腦、攝像機、投影儀，甚至普通手機都可以進行拍攝，滿足微課教學不是問題，所以制作微課教學是非常方便的。
三、中職院校會計專業(yè)微課教學設(shè)計模式
影響課堂教學的因素是相對復(fù)雜和不確定的，教師、學生、教學方法、教學內(nèi)容和教學手段等是影響課堂教學的主要因素。而微課也是復(fù)雜的，微課不單是實錄課堂，也不僅是教學輔助資源，其核心是一種微觀的教學環(huán)境的實際情況，是在線教學視頻。會計的理論是一個完整的體系，專業(yè)性很強，并不是所有的內(nèi)容都可以拆分做成微課講授，因而需要對課程的內(nèi)容及性質(zhì)進行合理設(shè)計，與傳統(tǒng)教學方式相結(jié)合，對傳統(tǒng)教學方式進行補充，使兩者能夠合理分工、合理運用。
中職院校會計專業(yè)課程中可以選擇和組織理論教學、實踐教學、理論和實踐相結(jié)合教學或多元化教學的方式，運用最佳的媒體呈現(xiàn)出來，構(gòu)建多樣化的學習平臺，達到最佳的教學及學習效果。
師生角色的微課設(shè)計：
1.教師主導(dǎo)類
以理論性為主的會計課程應(yīng)以學生為主體設(shè)計微課，以教師為主體采用傳統(tǒng)的課堂講授方式進行教學。從課程的導(dǎo)入開始，概念性的、規(guī)律性的及舉例說明類的教師應(yīng)根據(jù)學生的認知能力和水平，運用語言表達向?qū)W生講述，并結(jié)合相應(yīng)方式擴展學生的學習和記憶能力。如基礎(chǔ)會計中有一章的內(nèi)容很重要，是“借貸記賬法的應(yīng)用”，教師就可運用“思維導(dǎo)圖”方式把每一節(jié)的關(guān)鍵部分畫成不同顏色的導(dǎo)圖，從而加強學生的記憶。學生學習完某一章節(jié)后，要對學習內(nèi)容進行歸納和總結(jié)，利用思維導(dǎo)圖把學習的心得和成果展示出來，教師可以讓學生從整體上把握知識點，將概念、關(guān)系連線、邏輯順序以多種形式展示出來，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。
2.學生主導(dǎo)類
在這個階段課上，老師充當導(dǎo)演兼演員的身份，而學生是主角。為了增強學生的實踐和應(yīng)變能力，增強課堂活力，就要讓學生在教學中充分發(fā)揮主體作用。教學形式可以是在線實時課堂或教室，教師創(chuàng)造一個情境，給予學生自由的時間和空間去思考發(fā)揮，通過學生獨立或合作進行探索、實踐等方法進行學習。如在講會計要素時，可根據(jù)要素資產(chǎn)、負債、所有者權(quán)益、收入、費用和利潤等將學生分成若干組進行情景創(chuàng)設(shè)，以團體作為一個單元進行相關(guān)數(shù)據(jù)收集、分析和整理，最后情景進行各組結(jié)果顯示，每個學生都應(yīng)該充分展示解決問題的過程和研究結(jié)果，聽老師和同學的評論，同時對別人的研究過程和結(jié)論也必須發(fā)表自己的觀點和意見。教師通過學習情況的分析、提出的問題、設(shè)計的框架等發(fā)揮學生學習的自主性和相互協(xié)作的能力，培養(yǎng)學生的自主能力并發(fā)揮學生的主體作用。
3.師生互動類
師生互動其實就是教師組織，引導(dǎo)教師與學生之間的互相交流、溝通、合作，參與到學生互動中去。以學生為主體，通過教師的指導(dǎo)和啟發(fā)，教師與學生之間、學生和學生之間對學習方式進行對話交流與討論，形成一個和諧互動的氣氛和學習機制。如理論、實踐和技術(shù)性較強的基礎(chǔ)會計課程，很多難以理解的術(shù)語和復(fù)雜的研究方法使初學的學生不知道如何開始，各種各樣的會計學科和借貸關(guān)系讓學生茫然，此時可以通過練習和測試、提出問題、解決問題、回顧和總結(jié)等，促進學生自主學習。當然，也可以一種或多種類型相結(jié)合的微課實現(xiàn)教學活動的連貫和持續(xù)性。
綜上所述，教師也可通過微課資源庫、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的教研等網(wǎng)絡(luò)資源得到更好的專業(yè)提升。對學生來說，滿足個性化學習可以通過足夠豐富的微課資源，實現(xiàn)按照學習需求選擇性學習，既可以查找忘掉、漏掉的內(nèi)容，又可以強化鞏固學習內(nèi)容，是傳統(tǒng)教學方法的重要輔助資源。教師主要負責微課的設(shè)計與開發(fā)，利用這個機會培養(yǎng)教師的信息技術(shù)能力，促進教師的專業(yè)發(fā)展，同時，為了更好地推廣和應(yīng)用微課，要降低技術(shù)門檻，提高微課的質(zhì)量。
參考文獻：
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第十一屆NOC活動網(wǎng)絡(luò)教研團隊賽項在教學方式創(chuàng)新方面有了較大突破，把協(xié)作創(chuàng)作供教師授課的教學設(shè)計方案，改為協(xié)作創(chuàng)作供學生使用的“自主學習任務(wù)單”，把制作支持教師授課的課件改為制作支持學生完成“自主學習任務(wù)單”規(guī)定任務(wù)的配套資源，并且鼓勵參賽教師創(chuàng)作微視頻――微課，這種改變有助于深入推進基礎(chǔ)教育課程改革，促進教師從知識的傳授者到學習的指導(dǎo)者、幫助者和組織者的轉(zhuǎn)型。
賽項理念剖析
1.“自主學習任務(wù)單”――指導(dǎo)學生自主學習的方案
設(shè)計“自主學習任務(wù)單”的目的在于指導(dǎo)學生開展自主學習，這是本屆NOC活動網(wǎng)絡(luò)教研團隊賽項倡導(dǎo)把教學重心轉(zhuǎn)向?qū)W生學習的積極嘗試。為了支持教師通過競賽實現(xiàn)從“為教師設(shè)計”到“為學生設(shè)計”的職能轉(zhuǎn)變，組委會提供“自主學習任務(wù)單”設(shè)計模版，引導(dǎo)參賽教師站在學生的角度思考：如何明確學習目標，設(shè)計可供操作的學習任務(wù)，并提供學習建議，方便學生借助學習資源完成學習任務(wù)，實現(xiàn)真正的自主學習?？梢?，設(shè)計“自主學習任務(wù)單”就是教師設(shè)計指導(dǎo)學生進行自主學習的方案。因此，教師在教學活動的一開始，就扮演了學生學習的“指導(dǎo)者”的角色。
2.配套微視頻資源――幫助學生完成自主學習的支架
用微視頻支持學生自主學習是本屆網(wǎng)絡(luò)教研團隊賽項的另一個創(chuàng)新點。競賽要求參賽教師根據(jù)完成“自主學習任務(wù)單”規(guī)定任務(wù)的要求，事先設(shè)計、開發(fā)幫助學生完成“自主學習任務(wù)單”規(guī)定的學習任務(wù)的配套學習資源，使自主學習成為目標明確的高效學習方式。這種資源的最佳形式在當前表現(xiàn)為微型教學視頻，即微課。學生在課前的自主學習中，可以通過觀看教師預(yù)先錄制的微視頻來完成自學任務(wù)單上的學習任務(wù)。對于不同學習能力的學生來說，觀看視頻的過程是自主控制的，可快可慢，既可只看一遍，也可反復(fù)多次觀看，學習的自真正地回歸學生手中?？梢?，制作配套微視頻是教師提供的幫助學生完成自主學習任務(wù)的支架。這里，教師扮演了學生學習的“幫助者”的角色。
于是，我們欣慰地看到，“自主學習任務(wù)單”與微視頻、“云計算”教學環(huán)境，以及之后將要發(fā)生的課堂內(nèi)化知識相結(jié)合，就能形成“學習知識在課前，內(nèi)化知識在課堂”的中國特色的“翻轉(zhuǎn)課堂”。在這個過程中，教師將會完成從知識的傳授者到學生學習的指導(dǎo)者、幫助者和課堂學習的組織者的轉(zhuǎn)型。
賽場規(guī)則解析
本屆NOC網(wǎng)絡(luò)教研團隊賽項分成設(shè)計“自主學習任務(wù)單”和制作配套的學習資源、教學設(shè)計循環(huán)評價、修改完善“自主學習任務(wù)單”及其配套資源、可視化陳述與答辯四個階段，其中變化最大的就是“自主學習任務(wù)單”的設(shè)計和配套學習資源的制作。以下就“自主學習任務(wù)單”中達成目標、學習預(yù)告、學習任務(wù)的設(shè)計要求，以及學習資源制作中的一些規(guī)則做解析。
1.達成目標的設(shè)定
規(guī)則：達成目標不同于教學目標。請用“通過觀看某種教學資源和完成‘自主學習任務(wù)單’規(guī)定的‘任務(wù)+謂語+賓語’”表述；旨在讓學生明確預(yù)習任務(wù)。
解析：所謂的“達成目標不同于教學目標”，是指其針對的受眾群體是學生，而非教師。其表達的是，當學生完成這份“自主學習任務(wù)單”后，能夠達到的目標。因此，該目標的設(shè)定必須既切實可行又簡潔明了，既有操作性又便于檢測。
2.學習預(yù)告的定位
規(guī)則：簡要說明課堂教學組織形式，也可用流程圖代替。其目的是使學生明確自主學習知識與課堂內(nèi)化知識的關(guān)系。
解析：課堂學習形式預(yù)告的目的是，使學生在著手自主學習知識之前，發(fā)現(xiàn)自主學習與即將到來的課堂教學之間的關(guān)聯(lián)，為準備參與課堂學習做好知識與心理上的準備，其結(jié)果會提高學生在沒有監(jiān)督的情況下完成自主學習任務(wù)的質(zhì)量。
3.學習任務(wù)的設(shè)計
規(guī)則：通過觀看教學資源自學，完成“自主學習任務(wù)單”規(guī)定的學習任務(wù)（提示：含必要的提示等幫信息）。
解析：規(guī)則中的關(guān)鍵字“自學”提醒我們，這是要求學生在自學過程中，獨立完成的任務(wù)，而不是一份教案，不能用過往的寫教案的思路與方式設(shè)計，其中沒有教師角色的參與，因而不能出現(xiàn)諸如“教師總結(jié)、學生協(xié)作討論”等詞匯。任務(wù)的描述要清晰具體可操作；任務(wù)的難度要符合學生的認知水平，接近學生的最近發(fā)展區(qū)，由淺入深逐步遞進；任務(wù)的數(shù)量要符合學生的年齡特征，恰如其分，以預(yù)估學生能在20分鐘內(nèi)完成為宜。
4.學習資源的制作
規(guī)則：制作與“自主學習任務(wù)單”相配套的學習資源，制作的配套學習資源的播放長度應(yīng)控制在8分鐘之內(nèi)。
解析：規(guī)則中的“播放”一詞，提示了本屆NOC活動網(wǎng)絡(luò)教研團隊賽項倡導(dǎo)以微視頻支持學生自學的教學理念與行為模式，鼓勵參賽教師現(xiàn)場錄制、制作配合“自主學習任務(wù)單”的教學微視頻，并對視頻的時間長度作了明確的規(guī)定。與此相適應(yīng)，組委會在賽前了允許教師自帶“耳麥”參賽的信息。
參賽作品評析
第十一屆NOC活動網(wǎng)絡(luò)教研團隊賽項中，涌現(xiàn)出許多思路新穎的“自主學習任務(wù)單”設(shè)計，現(xiàn)場也看到了一些較為優(yōu)秀的微視頻制作團隊。下面以初中信息技術(shù)參賽團隊的作品為例，分別就達成目標、學習預(yù)告、學習任務(wù)以及學習資源的設(shè)計，做一些評析，期望與本屆參賽教師們一起回顧與總結(jié)，也為今后的參賽團隊提供一些借鑒與參考。
案例背景：
競賽課題：以“圖片處理”為課題，在吃透教材的基礎(chǔ)上，設(shè)計一份能引導(dǎo)學生通過預(yù)習、自主完成知識學習的“自主學習任務(wù)單”，并制作與此相配套的學習資源。
教材簡介：江蘇教育出版社《信息技術(shù)》七年級上冊第五章第2節(jié)“圖片的處理”，其學習目標是“學會利用常用的圖片處理方法，通過圖片處理來更好地表達主題”；實踐創(chuàng)作的主題建議是，制作“保護水資源”作品。教材介紹了兩方面的知識，一是常見的圖片處理軟件，涉及了ACDSee、Photoshop、我行我速三款軟件的簡單應(yīng)用；二是圖片處理的基本方法，分別有調(diào)整色彩、旋轉(zhuǎn)和裁剪、圖片合成三種基本操作方法。
參賽團隊都對教材的內(nèi)容、次序、深度等做了不同程度的調(diào)整。在創(chuàng)作主題上呈現(xiàn)出了“魅力河北跟我來”、“一圖變四季”、“情系災(zāi)區(qū)，愛心義賣”、“魅力云龍湖”等精彩紛呈的創(chuàng)意設(shè)計。下面將以“一圖變四季”設(shè)計主題為主，展開評析。
1.簡潔明確的達成目標
案例1：
以“一圖變四季”為主題的參賽團隊，設(shè)計用一張圖片，通過色調(diào)、對比度、濾鏡、裁剪、旋轉(zhuǎn)等不同的處理手法，呈現(xiàn)出春夏秋冬四季效果。為此，設(shè)計的達成目標如下：
（1）學習“微課資源”中的任務(wù)一，完成“自主學習任務(wù)單”中“秋景”圖片效果的制作，掌握對圖片色調(diào)的調(diào)整。
（2）學習“微課資源”中的任務(wù)二，完成“自主學習任務(wù)單”中“冬景”圖片效果的制作，掌握飽和度的調(diào)整，以及使用“濾鏡”美化圖片。
（3）學習“微課資源”中的任務(wù)三，完成“自主學習任務(wù)單”中“夏景”圖片效果的制作，掌握旋轉(zhuǎn)、裁剪、合成圖像的基本操作方法。
（4）通過觀看“微課資源”中老師展示的作品，了解常見的圖片處理軟件。
評析：達成目標的四點描述體現(xiàn)了明確、具體、可操作的特點。三項實踐操作和一項知識學習的要求簡潔明了、一目了然。且三項實踐操作所要完成的任務(wù)、學習的技能層次分明。如果能夠在文字描述之后，添加如圖1的圖示化描述，將有助于提高目標的可讀性，給予學生視覺享受的同時，提高他們對“預(yù)學習”的興趣。
2.清晰明了的學習預(yù)告
案例2：
主題為“一圖變四季”參賽團隊在“自主學習任務(wù)單”中，設(shè)計的課堂學習形式預(yù)告如下：
（1）檢查任務(wù)單所要求制作的作品，接受老師和同學的點評。
（2）分組討論，分析作品，選擇合適的圖片加工方法；互助完成圖片“陰、晴、雨、霧”的效果。
（3）將處理后的圖片作為素材，用“我形我速”軟件制作具有實際使用價值的電子作品。
評析：團隊成員很好地理解了“學習預(yù)告”的含義和設(shè)計目的，將任務(wù)單的自主學習要求與后續(xù)課堂教學間的銜接作了較好的說明。如果在表述上能運用圖形化（如圖2）或流程圖（如圖3）的方式，將大大提高其邏輯性和易讀性。
案例3：
本屆決賽中，有不少的團隊對“課堂學習形式預(yù)告”的理解有誤，同樣的以“圖片處理”為課題的“自主學習任務(wù)單”，有兩個團隊是這樣設(shè)計學習預(yù)告的：
學習預(yù)告之一（團隊1）：
（1）自學“微課視頻”；
（2）運用自主學習任務(wù)單，結(jié)合自學輔助網(wǎng)站進行探究；
（3）在Moodle學習平臺中完成作品上傳與互動評價。
學習預(yù)告之二（團隊2）：
課前預(yù)習―美化調(diào)整圖片（美麗云龍湖）―圖片合成（暑期日歷）―綜合練習（旅游賀卡）―上傳作品―瀏覽評價―評選優(yōu)秀小組―課堂總結(jié)
評析：“學習預(yù)告之一”中，“自學‘微課視頻’”環(huán)節(jié)已在課前的自學環(huán)節(jié)完成，沒有必要出現(xiàn)在后續(xù)的課堂教學中。“學習預(yù)告之二”中，“云龍湖圖片的美化調(diào)整、暑期日歷的圖片合成制作、制作旅游賀卡的綜合練習”等都是“自主學習任務(wù)單”中的學習目標和任務(wù)，同樣理應(yīng)課前自學完成的任務(wù)就不該出現(xiàn)在自學習預(yù)告中。以上兩種課堂學習形式預(yù)告，體現(xiàn)出參賽教師尚未理解“自主學習任務(wù)單”的設(shè)計意義和功能，對“預(yù)學習”的目的認識還不到位。將自學后的教學預(yù)告寫成了“在課堂內(nèi)使用任務(wù)單的步驟說明”，顯然不符合賽項規(guī)則中的設(shè)計要求。課堂學習形式預(yù)告是“預(yù)學習”的后續(xù)環(huán)節(jié)，既不是關(guān)于“自主學習任務(wù)單”的使用說明，也不是在課堂教學中運用這份“自主學習任務(wù)單”實施教學的過程。
3.層次分明的學習任務(wù)
案例4：
主題為“一圖變四季”參賽團隊設(shè)計的學習任務(wù)如下三個表格。
通過觀看微視頻教學資源自學，完成下列學習任務(wù)――（節(jié)選）
評析：在這個案例中，三個學習任務(wù)由淺入深，由簡入繁，層次分明，逐層遞進。每一個任務(wù)的描述都非常細致，在“自主學習任務(wù)單”的總體達成目標之下，還有每個任務(wù)的分階段目標。每個任務(wù)描述中都用顯著字體列出了關(guān)鍵性動詞“想、試、看、做”等，要求學生完成的動作很明確，同時指明實施任務(wù)的方法，簡單易讀。每個任務(wù)之后，還附有作品展示欄，充分體現(xiàn)了“自主學習任務(wù)單”作為學生自主學習支架的特質(zhì)。三個任務(wù)之后，提出了進一步的思考題，作為后續(xù)進入課堂教學的鋪墊，并與課堂學習形式預(yù)告中的內(nèi)容相銜接。
4.有趣務(wù)實的學習視頻
案例5：
該參賽團隊為“自主學習任務(wù)單”制作了時長為5分56秒的配套學習微視頻，現(xiàn)截取部分的畫面呈現(xiàn)：
圖4是為配合任務(wù)單中的第一個任務(wù)“春景變秋景”的圖片處理過程視頻截圖。
圖5是為配合任務(wù)單中的第二個任務(wù)“春景變冬景”的圖片處理過程視頻截圖。
圖6是為配合任務(wù)單中的第三個任務(wù)“春景變夏景”的圖片處理過程視頻截圖。
【關(guān)鍵詞】信息時代；教學模式改革；課程群；翻轉(zhuǎn)課堂；工作坊
21世紀的高科技信息化技術(shù)，為工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教學模式改革帶來了前所未有的便捷，同時，也為社會轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級過程中的教學模式改革提出了新的課題。近年來，國內(nèi)外各大高校都根據(jù)信息化技術(shù)的特點，對在工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學模式進行了一系列的改革。
一、翻轉(zhuǎn)課堂教學模式改革
信息時代翻轉(zhuǎn)課堂的課程進程是課前自學與課堂練習相結(jié)合，與傳統(tǒng)教學模式中的課堂講課+課后練習的程序截然相反。翻轉(zhuǎn)課堂源自美國人薩爾曼•可汗的數(shù)學視頻教學，他通過網(wǎng)絡(luò)平臺將提前制作好的數(shù)學輔導(dǎo)視頻在網(wǎng)上。這種自主選擇適合學習方式的教學模式吸引了學生、家長及教師的注意力，并形成日益推廣的創(chuàng)新教學模式。工業(yè)設(shè)計專業(yè)的翻轉(zhuǎn)課堂重新建構(gòu)了學習流程，教師布置學習任務(wù)和重點、難點等知識內(nèi)容，將設(shè)計程序及講解制作成10至15分鐘的視頻材料或交互性教學課件。學生可以利用電腦、智能手機等觀看視頻，視頻的暫停、回放、重復(fù)觀看等性能，增加了學生對重點知識的重復(fù)吸收和進一步的思考?？梢暤囊曨l、生動的音效、圖文并茂的案例圖解，提高了學生學習的機動性和自主性，多個視頻內(nèi)容也可以讓學生自主選擇適合自己的內(nèi)容和興趣。學生帶著任務(wù)去學習，并做簡要的筆記，帶著問題進入課堂，教師能夠高效實時地跟學生交流互動，有利于學生的個性化和差異化發(fā)展。以下，筆者以武漢工程大學工業(yè)設(shè)計專業(yè)二年級的造型設(shè)計基礎(chǔ)課程為例，分析翻轉(zhuǎn)課堂的情景和進程。教學過程：課程教學前布置課程任務(wù)單，如本課程的教學計劃安排、知識內(nèi)容、學習目的、學習方法、重點和難點，以及課程作業(yè)要求；課堂教學過程中會展示各種優(yōu)秀案例，并及時讓學生參與討論和動手實踐。教學要求：通過理解型存在的目的和其蘊含的特殊意義，探索造型活動的目的及其與型之間的關(guān)系。教學目的：培養(yǎng)學生合理地使用材料，使其真正掌握材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能之間的相互關(guān)系。課題說明及要求：用瓦楞紙解決一個人坐的問題，要求能夠承受一個成人的重量。本課題訓(xùn)練學生充分發(fā)掘材料的特性，通過結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計發(fā)揮材料最大的承受力，鍛煉學生解決問題的能力。課前準備：觀看造型設(shè)計基礎(chǔ)的基本知識以及設(shè)計程序和分析的教學視頻；在網(wǎng)上或家具市場進行座椅的設(shè)計調(diào)研，過程中要注重造型、色彩、材料與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。準備長寬為80厘米大小的瓦楞紙、尺、裁紙刀。課堂授課：第一，針對學生課前學習產(chǎn)生的問題，對設(shè)計思維、創(chuàng)新流程、創(chuàng)新方法進一步答疑解惑；第二，課題分組，進行頭腦風暴的方案設(shè)計，對最終采取的設(shè)計方案繪制尺寸圖及效果圖；第三，結(jié)合瓦楞紙紙材，進行認知分析能力及動手能力訓(xùn)練，利用結(jié)構(gòu)上的巧妙以及瓦楞紙材的材料特點進行實體制作。課堂作業(yè)：利用中國的榫接穿插結(jié)構(gòu)制作瓦楞紙座椅（圖1）。翻轉(zhuǎn)課堂可以實現(xiàn)高等學校教育中的大類培養(yǎng)，分層教學，針對不同層次的學生志趣和特質(zhì)，因人制宜，實現(xiàn)多樣化和差異化培養(yǎng)?！熬€上+線下”相結(jié)合的教學模式的改革，對傳統(tǒng)的教學模式進行了改革，在教學資源受到限制的條件下，利用在線資源的豐富性逐步推進，能有效地強化課程建設(shè)中的開放性、自主性、個性化的特點，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”的改革（表1）。
二、課程群建設(shè)
根據(jù)新的人才培養(yǎng)計劃，武漢工程大學工業(yè)設(shè)計專業(yè)通過課群重組與特色課程立項促進課程建設(shè)升級。新的課程群一般包含一至兩門專業(yè)主干課與一門方向課。課群的教學目的是讓學生在理解并掌握專業(yè)知識的前提下，鍛煉學生專業(yè)方向的設(shè)計能力。課程群的授課方式嚴格按照從“規(guī)范”到“技能”，再到“創(chuàng)新”的教授方式。教學中的案例項目均從企業(yè)獲得，并將其細分，與課群的教學目標進行網(wǎng)絡(luò)整合，在企業(yè)項目中對學生進行課堂講授與實際動手能力的培養(yǎng)，并按照教學大綱的要求進行評價。同時，通過互聯(lián)網(wǎng)視頻會議等方式將企業(yè)設(shè)計師引入課堂，以講座總結(jié)的方式進行跟蹤教學，收到了一定的效果。2016年，武漢工程大學工業(yè)設(shè)計專業(yè)新的培養(yǎng)方案，通過課程群與特色課程構(gòu)建推動課程建設(shè)。課程群建設(shè)有助于整合教學資源中的信息化應(yīng)用課程，如計算機學習類軟件、學科輔助教學類軟件、課件制作平臺類軟件等方面，通過課群重組與特色課程立項構(gòu)建促進課程建設(shè)升級。以產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計課群為例，該課群包含主要課程：工程制圖（專業(yè)主干課）+計算機輔助工業(yè)設(shè)計（專業(yè)主干課）+結(jié)構(gòu)設(shè)計（專業(yè)方向課）。課群的主要教學目的是讓學生理解并牢記結(jié)構(gòu)設(shè)計制圖規(guī)范，掌握工業(yè)產(chǎn)品三維結(jié)構(gòu)建模知識，鍛煉學生的工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。從基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范開始，到最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新結(jié)束，用一個或者多個由簡單到復(fù)雜的項目案例來輔助課群課程的順序進行。前面的課程是后面課程學習的基礎(chǔ)和能力提高的保證，實現(xiàn)了課群的“規(guī)范——技能——創(chuàng)新”的課程連貫。課程群建設(shè)加強了課程知識體系的完整性，是信息化工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學模式改革的一個重要方面，對關(guān)聯(lián)課程的整體編排架構(gòu)、教師間的合作交流及教學資源的協(xié)同開發(fā)利用具有較好的作用。同時，課程群的實施也有利于學生對知識體系的了解與深入研究，開放性、集約性的課程邏輯群建設(shè)，也加強了師生間的互動。
三、工作坊的引入與推廣
信息時代的情境工作坊為設(shè)計創(chuàng)新研修方式提供了新的方式，網(wǎng)絡(luò)遠程會議、高清視頻會議、音頻交流等，都能對設(shè)計提案進行及時的反饋。在工業(yè)設(shè)計的教學中，工作坊以其緊湊的教學模式，使參與者通過互動及信息交換來獲得知識和經(jīng)驗。2016年，武漢工程大學與武漢美格科技股份有限公司達成產(chǎn)學研合作協(xié)議，形成“新能源產(chǎn)品落地項目”等項目教學思路，并成功舉辦“第三屆廣東順德青鳥杯工業(yè)設(shè)計大賽”“武漢龍興設(shè)計公司W(wǎng)orkshop”等各種項目制教學設(shè)計與大賽。在“青鳥杯工業(yè)設(shè)計大賽”后續(xù)的競賽獲獎作品研發(fā)中，學生與青鳥公司設(shè)計師合作進行“創(chuàng)客實踐”計劃，將數(shù)款設(shè)計作品推向市場。同期，武漢工程大學與廣東工業(yè)設(shè)計城繼續(xù)圍繞高校教學與科研開展了一系列校企合作，引領(lǐng)學生參與企業(yè)實習、實踐項目。在相當長的一段時間中，學生得到了廣東工業(yè)設(shè)計城多家設(shè)計公司的充分肯定，雙方希望繼續(xù)加強合作，以期獲得良好的經(jīng)濟效益與社會效益，爭取企業(yè)與高校的雙贏。2016年底，武漢工程大學與海爾創(chuàng)新設(shè)計中心通過網(wǎng)絡(luò)進行產(chǎn)學研合作，加入海爾眾創(chuàng)意平臺，并成功建立“優(yōu)熙優(yōu)家•武漢工程大學聯(lián)合實驗室”，給學生創(chuàng)造更好的交流學習平臺與展示能力的機會，建立起互利共贏的合作關(guān)系，形成企業(yè)設(shè)計師與學生高效無縫溝通平臺，提早發(fā)掘工業(yè)設(shè)計專業(yè)優(yōu)秀人才。
四、教育信息化服務(wù)產(chǎn)品開發(fā)
關(guān)鍵詞： 《數(shù)字電子技術(shù)》 課程改革與實踐 理實一體化教學方法
我院積極響應(yīng)教育部關(guān)于課程改革與創(chuàng)新的號召，從教學實際出發(fā)，廣泛采用工學結(jié)合、項目化教學選擇課程教學內(nèi)容，重在培養(yǎng)學生實踐能力。采用行動導(dǎo)向的教學方法，重視過程考核，強調(diào)基于工作過程，通過課程改革與實踐培養(yǎng)了一批機電一體化專業(yè)電子技術(shù)應(yīng)用能力較強的學生，教學質(zhì)量明顯提高。
一、課程定位與設(shè)計
1.課程的性質(zhì)
《數(shù)字電子技術(shù)》課程是機電一體化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課。該課程以數(shù)字電子電路的分析、設(shè)計與制作為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生認識電子元器件和電子線路圖，分析和制作典型數(shù)字電子電路的能力，是后續(xù)課程“單片機應(yīng)用”、“電子線路CAD Protel”、“機電產(chǎn)品維修技術(shù)”等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。
2.課程的作用
通過本課程學習，培養(yǎng)學生的數(shù)字電子技術(shù)的分析、設(shè)計、應(yīng)用與制作能力，為后續(xù)課程的學習打下堅實的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)，支撐電子設(shè)計競賽及畢業(yè)設(shè)計等課程教學任務(wù)的完成。
3.課程的特點
《數(shù)字電子技術(shù)》與《模擬電子技術(shù)》相比較：（1）同時具有算術(shù)運算和邏輯運算功能。（2）電路實現(xiàn)簡單，主要以布爾代數(shù)作為基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯電路。（3）集成度高，功能實現(xiàn)容易。
4.課程的教學特點
《數(shù)字電子技術(shù)》是有一定難度的課程，需要理論知識的支撐和實踐能力的積累。數(shù)字電子技術(shù)更新快，在教學內(nèi)容載體的選擇上十分重要。采用理實一體化項目課程模式，使理論與實踐有機結(jié)合，重在各種數(shù)字集成電路芯片的應(yīng)用。
二、課程改革思路
教學重心由以往重視傳授知識向注重培養(yǎng)學生的數(shù)字電路綜合能力方向轉(zhuǎn)變，遵循“理論夠用，重在實踐”的原則，并在教學過程中不斷深入研究和探索。
1.采用“教、學、做”的理實一體化教學方法，即讓學生在制作、調(diào)試、測試若干個典型電子電路中學習理論知識，從而使理論與實踐交替出現(xiàn)，抽象與形象交叉產(chǎn)生，提高高職生的學習興趣，增強學習效果。
2.理實一體教材建設(shè)，為深化課程的理論與實踐一體改革，首先制定理論與實踐一體的課程標準，再確定理論與實踐一體化教學設(shè)計方案，最后編寫適應(yīng)用學生的理實一體教材。
3.現(xiàn)代教育教學技術(shù)的使用，利用網(wǎng)絡(luò)實施教學已成為數(shù)字電路教學改革的內(nèi)在需要，建立課程網(wǎng)站，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢，很好地激發(fā)了學生的學習興趣和主觀能動性。
4.加強實訓(xùn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生分析、設(shè)計、組裝和調(diào)試數(shù)字電路的基本技能。
5.改革教學方法和教學手段，全面推進討論式、互動式、案例教學和學習研究式、行動導(dǎo)向式等教學方法，培養(yǎng)學習自主學習和創(chuàng)新能力，有效提高課堂教學質(zhì)量。
三、課程改革與創(chuàng)新
1.教學內(nèi)容的改革
《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學內(nèi)容的改革關(guān)鍵是選擇合適的項目，由淺入深進行教學，我們設(shè)計6個項目。
項目一：組合邏輯電路的設(shè)計與制作
任務(wù)模塊：（1）簡單搶答器制作；（2）產(chǎn)器質(zhì)量檢測儀設(shè)計與制作；（3）基于CC4028的“樓梯照明燈控制器”設(shè)計與制作，基于CC4040的“霓虹燈控制”的設(shè)計。
項目二：時序邏輯電路設(shè)計與制作
任務(wù)模塊：（1）由觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器制作；（2）多功能數(shù)字鐘的設(shè)計與制作。
項目三：555定時器應(yīng)用與制作
任務(wù)模塊：光控節(jié)能開關(guān)的設(shè)計與制作。
項目四：A/D、D/A轉(zhuǎn)換及應(yīng)用
任務(wù)模塊：（1）數(shù)字電壓表設(shè)計與制作；（2）鋸齒波發(fā)生器設(shè)計與制作。
項目五：半導(dǎo)體存儲器、可編程邏輯器件應(yīng)用與制作
任務(wù)模塊：可編程時間順序控制器的設(shè)計與制作。
項目六：綜合電路設(shè)計與制作
任務(wù)模塊：（1）“數(shù)字頻率計”設(shè)計與制作；（2）“自動洗衣機控制器”設(shè)計與制作。
2.教學方式
（1）遵循學生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律
我們將數(shù)字電路分成六個項目，有四個難度等級，從而做到由淺入深，由簡單到復(fù)雜，遵循學生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律。
（2）采用靈活多樣的教學方法
本課程采用多種教學方法：講授法、操作示范法、頭腦風暴法、網(wǎng)絡(luò)視頻教學法、行動導(dǎo)向教學法。
（3）實踐環(huán)節(jié)改革
實踐環(huán)節(jié)改革的思路是強調(diào)基于工作過程，數(shù)字電路制作與調(diào)試的工作過程：數(shù)字電路的解剖、分析、制作、調(diào)試、查閱資料、試制等實踐操作。使學生會解剖數(shù)字電子電路，掌握各典型單元電路的分析方法，根據(jù)電路制作和調(diào)試數(shù)字電路。
本課程改革后，學習的內(nèi)容是工作，通過工作實現(xiàn)學習，學生實踐操作過程就是將來的工作過程，提高了學生的綜合職業(yè)能力。
（4）考核方式的改革
通過改革考核方式，改變了傳統(tǒng)的平時成績（20%）+實驗成績（20%）+期末考試成績（60%）的考核方式，將考核貫穿到學習的全過程，實現(xiàn)從“重結(jié)果”向“重過程”的轉(zhuǎn)變。把成績分配到每一個項目中，期末再增加一個理實一體化的綜合考試。平時的實踐考核成績由教師評價、學生自評和互評三部分組成，學生自評和互評是對教師評價的一個參考和補充。為了方便過程性考核的具體實施，我們已經(jīng)制定每一個項目的評價標準。通過過程性考核，學生在每一個項目中都能掌握相應(yīng)的知識和技能，保證了學習的質(zhì)量。
四、結(jié)語
本課程采用項目式教學，在教學過程中體現(xiàn)了學生的主體作用，充分調(diào)動了學生學習的積極性與主動性。不僅加深了學生對理論知識的理解，更重要的是提高了綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新能力，從而達到了高職高專培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目的。
參考文獻：
[1]梅開鄉(xiāng)，朱海洋，梅軍進.數(shù)字電子技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，2011.
關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；虛擬實驗室；化學實驗；教學模式；支撐系統(tǒng)；
作者簡介：徐妲，東北師范大學理想信息技術(shù)研究院在讀博士，主要研究方向為虛擬仿真實驗室、學習環(huán)境設(shè)計；；鐘紹春，東北師范大學理想信息技術(shù)研究院教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向為信息技術(shù)與課程整合、數(shù)字化學習環(huán)境；；馬相春，東北師范大學理想信息技術(shù)研究院在讀博士，主要研究方向為教育軟件、移動學習。
一、引言
翻轉(zhuǎn)課堂(FlippedClassroom)是近幾年國內(nèi)外教育者們關(guān)注較多的教學模式之一，其基本思路是在信息技術(shù)的環(huán)境中將傳統(tǒng)“課堂傳授知識，課后完成作業(yè)”的教學過程徹底翻轉(zhuǎn)過來，學生在課前通過觀看教學視頻、查閱資料、與老師同學在線交流等方式進行知識的學習；教師則利用大量課堂時間與學生進行交流、組織和參與小組活動、解答問題、指導(dǎo)學生完成作業(yè)等等[1，2]。實踐證明，翻轉(zhuǎn)課堂在激發(fā)學生學習興趣、提高考試成績和提升教師工作滿意度等方面都具有促進作用[3，4]。
化學實驗是中學化學學科的重要教學內(nèi)容[5]，但在實際教學過程中，由于實驗課時不足、實驗室開放時間有限等教學條件限制，以及受傳統(tǒng)教學觀念的影響，學生動手參與實驗的機會不多，所以，實驗教學效果并不理想。翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式給化學實驗教學提供了一個新的思路：如果學生能夠在課前完成實驗相關(guān)知識的學習，就會減少教師實驗課堂講授時間，從而留給學生更多的時間進行化學實驗、參與交流討論和獲得教師的指導(dǎo)，以解決學生動手實驗機會少、實驗時間不足的問題。
翻轉(zhuǎn)課堂是一個較為理想化的教學模式，在實施過程中存在許多不確定的影響因素。除了教師的教學活動設(shè)計外，學生課前自主學習的有效性也是翻轉(zhuǎn)課堂教學模式能否成功的關(guān)鍵，而這一環(huán)節(jié)恰恰是在教師的視線范圍之外，在教師不在場的情況下學生是否真正參與了學習？學習效果是否有保證？學習過程中遇到問題怎么辦？教師如何掌握學生的學習情況？以上都是翻轉(zhuǎn)課堂實踐者最為關(guān)心的問題。對于化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂來講，不僅要面對上述的問題，還需要考慮如何在課外缺少實驗環(huán)境的情況下仍能讓學生有效地學習和掌握實驗操作技能方面知識。本文將在國內(nèi)外已有翻轉(zhuǎn)課堂實踐者的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，針對化學實驗課程的特殊性，對化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式進行研究，設(shè)計并實現(xiàn)了相應(yīng)的化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)，并結(jié)合具體案例來說明在該支撐系統(tǒng)中，化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施過程。
二、化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式設(shè)計
(一)翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
翻轉(zhuǎn)課堂教學模式翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)的教學流程，同時也撼動了傳統(tǒng)課堂中教師的主體地位，形成了真正意義上的“主體—主導(dǎo)相結(jié)合”的教學方式，即學生是知識建構(gòu)的主體、教師是教學活動的主導(dǎo)。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下學生在課前進行自主學習并不代表教師就放棄了課前環(huán)節(jié)的控制權(quán)，整個教學過程還是在教師的全程設(shè)計和操控之下完成的，只是教師的角色和工作重心發(fā)生了變化：從原來的知識單向輸出者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R習得的引導(dǎo)和促進者。翻轉(zhuǎn)課堂的教學結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.學習資源準備
學習資源就是指教師布置給學生的課前學習資料，學習資料形式可以有很多種，比如，最著名的翻轉(zhuǎn)課堂實踐者、美國科羅拉多州林地公園高中(WoodlandParkHighSchool)的兩位化學老師喬納森·伯爾曼(JonathanBergman)和亞倫·薩姆斯(AaronSams)采用了一款PPT錄制軟件自己錄制的微視頻，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給學生，讓學生回到家里學習；薩爾曼·可汗(SalmanKhan)———可汗學院(KhanAcademy)的創(chuàng)始人，在可汗學院的網(wǎng)站上提供了關(guān)于數(shù)學、歷史、物理、化學、生物等很多科目的免費教學短片和課后測驗，學生可以登錄到網(wǎng)上進行學習，很多美國學校的教師直接采用可汗學院的視頻作為自己課程計劃的資源[6]；FlippedLearningNetworkNing論壇中的來自美國威明頓的Paula認為，學習資源可以不局限于微視頻，還包括文本材料、音頻、視頻資源等等，讓學生根據(jù)自己愛好選擇合適的資源進行學習[7]；美國羅徹斯特的教師HeatherMaltzanMooney則提出，在翻轉(zhuǎn)課堂中提供難度級別不同的學習資料，以滿足不同水平、不同學習進度學生的學習需求[8]。
考慮到學生在課外的學習時間和精力有限，教師準備的學習資料不宜過多，盡量保證學生自主學習時間應(yīng)該與以往的作業(yè)時間相當，不要給學生過多壓力，尤其是教學視頻，最好是十分鐘左右長度的微視頻。學生課外學習環(huán)境比較寬松，注意力很容易分散，為了保證學習的有效性，教師可以選取更為生動、更有吸引力或者任務(wù)型較強的學習資料。
2.課前自主學習
課前的自主學習是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，自主學習的成功與否關(guān)系到課堂活動是否能夠順利進行。但是，學生的課前學習活動不能被教師實時掌握，而且遇到的問題也不能及時得到解答，教師和學生之間的交互發(fā)生了“斷層”現(xiàn)象。很多翻轉(zhuǎn)課堂的實踐者已經(jīng)對這一環(huán)節(jié)開展了實踐研究，并得到了很多寶貴的經(jīng)驗。下面列舉一些值得參考的案例：
美國明尼蘇達州斯蒂爾沃特市的石橋小學(StonebridgeElementargSchool)在數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂實踐中，學生在家觀看課程視頻之后，會接受3-5個問題測驗，看他們是否理解了教學內(nèi)容，并實時獲得測驗結(jié)果的反饋，教師則利用Moodle來觀察學生在家的學習情況，了解學生是否參與了學習以及學習的效果。
密歇根州的東大急流城高中(EastGrandRapidsHighSchool)的AP生物學課程教師詹尼斯·霍夫讓學生在家庭作業(yè)時間觀看教學視頻，針對視頻進行簡要的總結(jié)，然后，進入Google調(diào)查表回答上面的問題，她會根據(jù)這些來掌握學生們在學習中遇到的問題，并準備材料在上課的時候跟學生們一起討論，或利用課堂時間來完成實驗項目。
美國教師CrystalKirch提出了WSQ(Watch，Summary，Question)方法[9]。Watch代表“看”，指學生在課后觀看教學視頻，并回答教師預(yù)留的問題。Summary代表“總結(jié)”，學生在看完視頻之后進行總結(jié)，教師根據(jù)學生總結(jié)的內(nèi)容了解學生的學習情況，如果沒有學會，教師會要求他們再看一遍；課堂上教師會組織學生們對他人的總結(jié)進行評價，同時討論自己做錯的東西。CrystalKirch認為，寫總結(jié)的目的是：在家想和寫，在學校讀、說和聽。Question代表“提問”，所有學生必須針對所學的內(nèi)容提一個問題，該問題可以是自己在學習的時候遇到的困惑、關(guān)于概念的解釋，或者認為其他同學可能會遇到的問題、老師可能會考的問題等等。CrystalKirch對自己的實踐結(jié)果進行調(diào)查分析，學生們普遍認為，翻轉(zhuǎn)課堂很有效，能夠促進他們的學習[10]。
FlippedLearningNetworkNing論壇中的一位美國教師Bryan提出了與WSQ類似的VISA(View，Illustrate，Summary，Ask)方法。其中，View代表觀“看”，學生在觀看完視頻之后需要填寫指導(dǎo)筆記；Illustrate代表“繪制”，讓學生繪制出自己的思考和學習進程；Summary代表“總結(jié)”，要求學生對視頻內(nèi)容進行總結(jié)；Ask代表“問”，讓學生針對視頻教學內(nèi)容提出問題，如果學生認為自己對這個問題有很好的理解，可以寫出自己的答案。如果學生在家里的學習需要家長幫忙，也可以擴展成VISAP方法，其中P(Parent)代表“家長”。
江蘇省蘇州市電化教育館館長金陵提出了“學習任務(wù)單”的方法[11]。所謂“學習任務(wù)單”，是教師設(shè)計的幫助學生在課前明確自主學習的內(nèi)容、目標和方法，并提供相應(yīng)的學習資源，以表單為呈現(xiàn)方式的學習路徑文件包。學習任務(wù)單的設(shè)計包含學習指南、學習任務(wù)、問題設(shè)計、建構(gòu)性學習資源、學習測試、學習檔案和學習反思等多項內(nèi)容，每個學生按照自己的步驟學習，取得自主學習實效，并幫助教師有效地組織起“翻轉(zhuǎn)課堂”。
3.課堂活動
翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中，課堂活動是一個知識內(nèi)化的過程。由于知識的習得已經(jīng)在課前自主學習環(huán)節(jié)完成了，那么在課堂上，教師則從傳統(tǒng)的講臺上走下來，深入到學生中間，組織學生進行協(xié)作探究、小組討論、知識競賽、完成課后作業(yè)等活動，并參與到這些活動中來，為學生提供有針對性的指導(dǎo)。
4.反饋與評價
反饋與評價在翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程中是十分必要的，因為它畢竟是一種新的教學模式，對傳統(tǒng)的教學過程是一個挑戰(zhàn)。雖然有很多成功案例說明了翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，但是，不同類型的課具有不同的特點，不同的知識類型用翻轉(zhuǎn)課堂是否都合適？如何做才能真正發(fā)揮它的效用？以上問題還需要在實踐中不斷地總結(jié)和摸索。所以，通過反饋和評價，教師們可以掌握到學生是否能夠適應(yīng)這種教學模式，從中發(fā)現(xiàn)問題并不斷調(diào)整和修正教學策略。除了通過學生對翻轉(zhuǎn)課堂進行評價，還建議多個教師可以參與課程互評，相互之間進行經(jīng)驗的交流，從而提升翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果。
(二)化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式
化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式與一般翻轉(zhuǎn)課堂教學模式基本一致，都經(jīng)歷課前學習資源準備、學生自主學習、課堂活動、反饋與評價幾個階段。但化學實驗課程的教學內(nèi)容與普通知識類課程有些不同，它不僅包括定義、概念、原理等基本知識，還包括化學實驗操作知識，實踐性較強，操作類的知識需要通過不斷的練習才能熟練掌握。教師提供的實驗微視頻等資源能夠?qū)W生們進行實驗操作相關(guān)的概念、流程、注意事項、操作規(guī)范的講解，并且有標準實驗過程示范，但卻無法提供操練環(huán)境讓學生進行操作練習?！疤摂M實驗室”是指在計算機系統(tǒng)中采用多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)實現(xiàn)的虛擬實驗環(huán)境，實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實驗項目[12]，具有仿真性強、沉浸度高、不受時間空間限制、無需考慮實驗藥品和儀器的消耗等優(yōu)點，是解決遠程教育中缺乏實驗環(huán)境等問題的有力工具。我們可以把虛擬實驗室引入到化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂的教學過程中來，為學生提供一個虛擬的實驗環(huán)境，讓學生在課外沒有實驗室的條件下也能進行實驗操作的練習。
結(jié)合已有的翻轉(zhuǎn)課堂以及虛擬實驗室等工具的實踐及研究成果，本文給出了化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的設(shè)計方案，具體如圖2所示。教師首先根據(jù)教學需要，制作化學實驗學習資源包，在課前發(fā)放給學生，其中化學資源包中有學生的學習任務(wù)單和其他輔助學習資源，此任務(wù)單參考了金陵的學習任務(wù)單概念，按照教師設(shè)計的自主學習流程將資源組織起來，供學生學習使用；學生根據(jù)學習資源包中的學習要求和相應(yīng)學習資源完成一系列學習任務(wù)，并與教師和同學進行必要的交流，進行問題討論等等；在實驗課堂上，教師對課堂活動安排進行簡要說明之后，學生進行分組實驗，在實驗過程中，教師觀察學生們的實驗情況、糾正學生的操作錯誤、解答學生的疑問、指導(dǎo)學生完成實驗報告等等，或根據(jù)需要組織學生進行問題討論、實驗成果展示等活動；在課程結(jié)束以后，教師及時對學生的學習情況進行調(diào)查，一方面檢驗學生是否參與了有效的學習，另一方面收集學生對翻轉(zhuǎn)課堂的體驗和感受，并在教師之間展開探討，對教學過程和成果進行經(jīng)驗總結(jié)，不斷調(diào)整翻轉(zhuǎn)課堂教學的實施方法。
三、化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)
化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程需要多種工具軟件的配合，比如，錄屏軟件、在線交流工具、文件共享工具、在線測評工具等等，翻轉(zhuǎn)課堂的有效實施需要大量的準備、計劃和時間。為了減輕教師的工作負擔，也為了能夠給學生提供更好的學習環(huán)境，本研究設(shè)計了一套支撐系統(tǒng)，為化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程提供必要保證。
(一)功能定位
1.提供教學內(nèi)容和資源
支撐系統(tǒng)需要提供與化學實驗相關(guān)的基礎(chǔ)資源，包括實驗儀器、藥品的介紹、實驗操作規(guī)則演示視頻、實驗安全知識講解等內(nèi)容，以及跟具體實驗相關(guān)的實驗原理講解、實驗操作演示等工具。
2.提供虛擬實驗環(huán)境
提供一個可交互的虛擬實驗環(huán)境，學生可以隨時隨地進入到系統(tǒng)中進行虛擬實驗。還能提供在常規(guī)實驗條件下難以進行的實驗，比如，進行一些帶有危險性的實驗，觀察微觀世界的物質(zhì)運動與相互作用等等。
3.提供探究空間
科學探究是一種重要的學習方式[13]，化學實驗探究一般包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流這八個基本環(huán)節(jié)[14]。課堂的45分鐘一般很難承載如此多的步驟和內(nèi)容。支撐系統(tǒng)能夠為學生提供專題探究空間，指導(dǎo)學生進行實驗設(shè)計、效果仿真、假設(shè)驗證與結(jié)果分析，而無需考慮儀器、藥品的損耗。等到學生的虛擬實驗設(shè)計完成時，再到真實的實驗課堂中去進行實驗驗證，與老師和同學們交流、分享實驗設(shè)計過程和實驗結(jié)論。
4.提供監(jiān)控和指導(dǎo)
對學生的學習過程進行識別和跟蹤，實時掌握學生學習情況，診斷他們在實驗過程中遇到的問題，并提供必要的反饋和指導(dǎo)信息，輔助他們順利完成實驗操作技能的學習與訓(xùn)練，同時搜集學生在學習過程中的問題及時反饋給教師，使得教師能夠根據(jù)學生學習情況動態(tài)調(diào)整教學策略，保證師生的教學活動是一個有效的“環(huán)路”。
5.提供交流空間
交流空間讓學生們通過網(wǎng)絡(luò)提出問題，或者針對某個話題進行討論，與自己的同學和教師進行交流。教師則可以在交流空間中參與學生的討論，解答學生的問題，及時地掌握學生的學習情況，并將有針對性的問題提取出來，到實際的課堂中講解，對學生們進行個性化的指導(dǎo)。
(二)化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支持系統(tǒng)設(shè)計
化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)不僅僅是為學生提供一個虛擬的實驗環(huán)境，更是一個虛擬的學習環(huán)境，將物理空間分散的教師和學生維系在一個以計算機網(wǎng)絡(luò)為樞紐的虛擬學習空間中，支持學生的自主學習，拓展教師在課外的作用范圍，有效地輔助翻轉(zhuǎn)課堂的進行。本研究設(shè)計的化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支持系統(tǒng)包括在線課堂、交流空間和自主學習空間三個主要模塊，具體如圖3所示。
1.在線課堂
在線課堂分為教師端和學生端兩個部分。教師端包括制作學習資源包、上傳學習資源包、批改作業(yè)和學情監(jiān)控四個功能模塊。其中學習資源包是教師專門為翻轉(zhuǎn)課堂的課下學習環(huán)節(jié)制作的學習資源，包括教師錄制的微視頻，還有一些相關(guān)的學習資料、化學虛擬實驗學習系統(tǒng)內(nèi)部資源鏈接和一些實驗練習作業(yè)，供學生學習使用。
學生端包括下載學習資源包和提交作業(yè)兩個主要功能。學生通過網(wǎng)絡(luò)下載教師上傳的學習資源包，然后進入學習，觀看教師上傳的視頻、課件及其他學習資料，完成教師預(yù)留的練習作業(yè)并提交。
2.交流空間
交流空間是學生之間，師生之間的交流平臺，其中包括了實驗博客、論壇和即時通訊工具等模塊。實驗博客模塊可以讓學生把自己的實驗成果和感想通過博客的形式記錄下來，記錄自己的學習過程，同時也可以設(shè)置共享，把自己的作品、心得或者問題分享出來供大家參考和學習；通過論壇，學生或者教師可以提出一些話題，大家一起進行討論和探究，有利于學生之間、師生之間的溝通；即時通訊工具也是網(wǎng)絡(luò)交流的一種載體，與論壇不同的是這是一種實時交流方式，溝通無時間延遲。
3.自主學習空間
自主學習空間是學生進行自主學習的環(huán)境，包含以下模塊：
(1)實驗基礎(chǔ)知識。實驗基礎(chǔ)知識部分主要包括實驗儀器、藥品、實驗操作規(guī)則以及實驗安全知識的講解和實驗輔助資料。其中實驗儀器、實驗藥品的講解是以資料卡片形式存在的，實驗儀器卡片包括了實驗儀器的可視化模型、儀器功能介紹、使用規(guī)則說明、使用方法演示和錯誤的演示等內(nèi)容。實驗藥品卡片包括了實驗藥品的可視化模型、藥品的性質(zhì)介紹、藥品的形態(tài)變化、存放方式、取用方法、藥品的用途等內(nèi)容。實驗規(guī)則是人們長期從實驗室工作中總結(jié)出來的實驗經(jīng)驗，是保證實驗安全及實驗順利進行的前提。所以本系統(tǒng)添加了實驗規(guī)則模塊，讓學生了解進行化學實驗時，必須遵守的實驗規(guī)則，輔之以過程動畫演示。進行實驗或者探究活動，安全始終是第一位的，所以，需要讓學生建立安全意識，利用虛擬實驗室中進行實驗沒有危險的特點，講解安全事故的成因及危害。
(2)基本技能訓(xùn)練?；緦嶒灢僮鞯恼莆帐悄軌蝽樌M行實驗的保障，新課標中對學生必須掌握的基本操作也提出了明確的要求，所以，該模塊中包含基本操作的介紹，演示和練習?；静僮鹘榻B模塊包括基本實驗操作的步驟和注意事項的說明；基本操作演示對標準的基本操作過程進行模擬，給學生提供良好的示范作用，其中演示包括真人錄像播放和模擬動畫兩種方式，并在演示過程中配有講解過程；實驗操作練習是指提供實驗操作環(huán)境，讓學生不斷進行實驗操作練習，以熟練掌握基本實驗操作過程，在練習過程中，系統(tǒng)對學生的操作過程進行監(jiān)控，并根據(jù)需求給予必要的指導(dǎo)。
(3)同步實驗。同步實驗主要是與教材一致的實驗內(nèi)容，可以根據(jù)需要選擇跟自己教學進度相同的教材，進入選擇相應(yīng)的同步實驗。對于每個實驗，都包含實驗基本情況介紹、實驗原理講解、實驗過程演示和虛擬實驗練習幾個環(huán)節(jié)。其中實驗原理講解模塊有效結(jié)合了圖片、影片、動畫、教學工具軟件等內(nèi)容以輔助實驗原理講解。實驗演示模塊是標準的實驗操作過程，一般采用真人錄像的形式來讓學生參考該實驗的正確操作流程，并輔之以同步講解，學生能夠?qū)嶒炦^程播放進行控制，對操作過程復(fù)雜的部分可以重復(fù)多次播放觀看；為了使用方便，對演示視頻進行標簽化編輯，可以根據(jù)需要直接從某個標簽處開始播放，節(jié)省了視頻查找時間。
虛擬實驗練習模塊為學生提供虛擬實驗環(huán)境，系統(tǒng)能夠?qū)W生實驗過程進行自動跟蹤和記錄，并給出指導(dǎo)信息。該模塊分為四種實驗?zāi)Ｊ剑簩嶒灢僮餮菔灸Ｊ健崾緦嶒災(zāi)Ｊ?、不帶提示實驗?zāi)Ｊ胶蜏y試模式。其中，實驗操作演示模式是指在虛擬實驗環(huán)境中的正確操作流程演示，并提供講解信息；帶提示實驗?zāi)Ｊ绞侵赶到y(tǒng)根據(jù)實驗步驟，指導(dǎo)學生完成操作過程；不帶提示實驗?zāi)Ｊ绞侵笇W生自己進行實驗操作，系統(tǒng)不按步驟指導(dǎo)學生的實驗操作過程，但是，當用戶出現(xiàn)錯誤操作的時候，系統(tǒng)給予提示和指導(dǎo)信息；測試模式是指學生以模擬測試的形式進行實驗，過程中間系統(tǒng)不給出任何提示和指導(dǎo)，最后完成實驗時，系統(tǒng)對學生的實驗操作過程進行整體評價。
(4)專題探究。系統(tǒng)設(shè)置探究專題，每個專題都包括：實驗指導(dǎo)、實驗方案、探究環(huán)境和數(shù)據(jù)分析與總結(jié)。實驗指導(dǎo)模塊對探究實驗的內(nèi)容進行介紹，包括實驗原理、實驗?zāi)康暮涂赡苡玫降幕瘜W知識的介紹。實驗方案模塊提供參考實驗方案，包括問題的提出、猜想與假設(shè)、參考方案等。探究環(huán)境模塊提供了探究實驗所必需的實驗儀器和藥品，讓學生在虛擬實驗環(huán)境中進行實驗探究。學生可以選擇按某一方案進行探究，或者選擇自主探究。如果選擇按照某一方案進行探究，則系統(tǒng)按照規(guī)定好的操作步驟，提示學生進行下一步操作，直到實驗結(jié)束；如果是自主探究，則系統(tǒng)不強制，只是在必要時對學生的誤操作進行提示和指導(dǎo)。表格等數(shù)據(jù)分析工具是供學生分析和討論時使用的。如果學生是按照系統(tǒng)提供的方案進行的自主探究，則系統(tǒng)會自動提供探究表格和數(shù)據(jù)變化流程。
(5)考試與練習。目前，很多省市都把基本實驗操作考試成績納入到中考成績當中，所以，對實驗操作考試的練習也尤為重要。根據(jù)歷年來常考的實驗操作考試真題，系統(tǒng)為學生提供虛擬實驗操作考試的練習環(huán)境，包括正確的實驗流程演示和自由操作兩個模塊，讓學生進行操作考試練習，并對學生的操作過程進行診斷、分析和指導(dǎo)，通過多次練習讓學生準確掌握考試要求的實驗操作方法和基本實驗流程。針對實驗操作考試的形式，建立一個虛擬實驗操作考試環(huán)境，具有倒計時、模擬出題、考試評分等功能，提供基本的實驗儀器與藥品，讓學生在“真實”的實驗環(huán)境中進行考試，在考試結(jié)束時，對學生的操作過程進行評價，以有效提高學生實驗操作技能，增強學生實驗考試的自信。
(6)自由實驗。自由實驗?zāi)K提供的是完全自由的實驗環(huán)境，沒有固定的實驗?zāi)康?、意義等內(nèi)容，學生可以根據(jù)自己的需要隨意設(shè)計實驗、進行實驗操作練習、觀察實驗現(xiàn)象等，系統(tǒng)提供初中化學實驗室必備的化學儀器、化學藥品，以及一些常用的其他輔實驗資源，還有一些諸如圖表、化學計算器、文本框工具來輔助實驗活動的進行，給學生充分自主的空間進行實驗。學生可以將實驗過程保存起來，以便下次繼續(xù)進行實驗。
(7)生活實驗。生活實驗屬于課堂實驗的拓展部分，提供與學生所學的實驗知識相關(guān)的生活化學實驗，把學生所學的書本知識有效地轉(zhuǎn)化成日常生活經(jīng)驗，讓學生了解身邊的化學，激發(fā)學生的興趣。
四、化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學設(shè)計案例
以九年級化學第五單元課題1《質(zhì)量守恒定律》為例，說明在化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)中翻轉(zhuǎn)課堂的教學設(shè)計過程。
(一)教學內(nèi)容與目標分析
質(zhì)量守恒定律是初中化學中的一個重要定律，是從定量角度研究化學變化的基本依據(jù)，是學生學習化學方程式的基礎(chǔ)，也是學習化學知識的重要基石[15]。該節(jié)課的教學內(nèi)容包括質(zhì)量守恒定律的涵義、質(zhì)量守恒的原因及其應(yīng)用和化學方程式的書寫。通過一系列探究活動，引導(dǎo)學生從量的方面去研究并得到化學反應(yīng)的客觀規(guī)律，從微觀角度使學生充分理解化學反應(yīng)中質(zhì)量守恒的原因[16]。
通過該課題的學習，由實驗探究認識質(zhì)量守恒定律，了解常見化學反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系；從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律并認識化學反應(yīng)；培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學精神；讓學生學會從定量的角度認識化學反應(yīng)，認識到對于化學反應(yīng)不僅僅是定性研究，還要進行定量的描述；認識反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量守恒關(guān)系，從而解決實際生產(chǎn)、生活中的化學反應(yīng)的物料等相關(guān)問題[17]。
(二)翻轉(zhuǎn)課堂教學過程設(shè)計
教學設(shè)計過程依照化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂的過程進行，也遵循課前學習資源準備、課前自主學習、課堂活動和反饋與評價四個階段，流程圖如圖4所示。
1.課前學習資源準備
教師利用化學實驗翻轉(zhuǎn)課堂支撐系統(tǒng)制作學習資源包：首先，制訂實驗教學計劃，根據(jù)需要錄制微視頻片段，并查找和搜集所需資源；其次，布置學習任務(wù)單。學習任務(wù)單將資源、環(huán)境和工具按照教師設(shè)計的流程鏈組織起來，。當教師把學習資源包中的內(nèi)容準備好之后，打包并上傳至服務(wù)器，學生則在電腦上下載學習資源包，進行學習。
2.課前自主學習
學生從網(wǎng)絡(luò)上下載學習資源包，按照學習任務(wù)單的內(nèi)容進行學習，同時學生可以進入交流空間和老師或者其他同學去探討自己的實驗過程和實驗現(xiàn)象等等。學生學習完畢之后提交填寫好的學習任務(wù)單，完成課前學習內(nèi)容。系統(tǒng)也自動記錄學生虛擬實驗操作過程中發(fā)生的錯誤和問題，一并提交上去。學生在學習過程中，可以到自主學習空間的其他模塊下面進行基礎(chǔ)知識的學習和基本技能的訓(xùn)練。
3.課堂活動
在課堂上，教師帶領(lǐng)學生們進入真實實驗室進行實驗。教師首先簡要交代下實驗注意事項和本課的安排等內(nèi)容，學生開始實驗。
通過課下的練習，學生已經(jīng)基本上知道了本次實驗的內(nèi)容和做法，并帶著自己學習和練習的結(jié)果，以及學習過程中遇到的一些問題進行實驗。在實驗室中，學生直接按照自己的虛擬實驗設(shè)計流程進行真實實驗，觀察真實的實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告。極大地提高了學生動手實驗的動機和效率，加深了學生的印象，同時也節(jié)省了實驗知識學習和實驗準備時間，讓學生更專注于實驗操作過程和實驗結(jié)果的討論。由于安全問題(白磷燃燒有毒)，可以安排學生只進行實驗一“鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定”和實驗二“碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定”。教師則可以隨堂檢查學生的實驗操作過程，解答學生在實驗過程中遇到的問題，同時引導(dǎo)學生們積極展開思考，甚至提出更好的實驗方案，并進行實際驗證。
等到大家實驗完畢之后，教師參考虛擬實驗學習系統(tǒng)的學情統(tǒng)計、交流空間和實驗課堂的情況，帶領(lǐng)大家討論實驗過程中遇到的問題和實驗心得等，尤其是碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量的測定實驗中要考慮CO2氣體的收集問題等等，讓學生深刻理解化學實驗嚴謹和周密性。
4.反饋與評價
教師對學生的情況進行調(diào)查，并分析翻轉(zhuǎn)教學過程中的收獲和問題，以為下一次實踐提供參考。
五、總結(jié)
