0 引 言

科技创新大潮涌起的时代，随着“司法云”的建设及应用，司法行政信息化对司法民警的计算机操作应用技能提出了更高的要求。目前，39所美国高校法学院已经开始建设法律创新项目。清华大学法学院、北京大学法学院、中国政法大学先后成立法律大数据与法律人工智能相关的研究中心。国内已有至少9所知名法学院正式开展法律科技领域的研究和探索。作为司法行政人才的培养单位，警官院校应侧重司法警官职业教育，做好非计算机专业的计算机基础课程教学，增强学生的计算思维能力，以专业应用需求为导向，培养学生的司法行政信息化实践能力，鼓励学生积极进行法律科技创新和业务创新，实现教学服务于司法行政岗位职能的目标。[1]警官院校计算机基础教育应根据学生已有计算机水平因材施教，融入计算思维能力的培养，加强学生动手能力的锻炼，提高教学过程的互动性，需要创新教学方法，提升未来司法警察的能力素质，基于计算思维的“翻转课堂”提供了很好的思路。[2]本文立足警官院校非计算机专业计算机应用基础课程的基本要求，结合计算思维的特点，对基于计算思维的警官院校计算机应用基础课程翻转课堂教学进行了探索研究。

1 非计算机专业的计算机应用基础课程教学现状分析

警官院校通常开设有司法警务、刑事侦查技术、犯罪心理测量与矫正技术法律事务、法律文秘、司法助理、刑事执行、社区管理与服务等非计算机专业，计算机应用基础课程面向学院所有专业学生开设。但警官院校计算机应用基础课程的课程体系设置、教材的选择、教学内容的安排以及教学过程的设计并没有结合司法行政相关职能岗位的需求，已落后于“司法云”时代的发展，存在问题如下：

1.1 “一刀切”的教学方式忽视学生个体差异

警官院校一般面向全国或全省各地招生，有大中城市，也有乡镇及偏远地区。通过对2000多名新生计算机基础知识的调查问卷和上机操作测试发现，不同地区不同家庭环境的学生计算机基础应用能力存在较大差异。

目前，警官院校计算机应用基础教学“一刀切”的方式已不适用，存在基础好的学生“吃不饱”，基础差的学生“不消化”，授课教师也很难实施教学计划，最终导致授课效果不佳。

1.2 教学内容脱离司法行政业务需求

司法部司发通〔2017〕75号《“十三五”全国司法行政信息化发展规划》指出“现代信息技术深度应用于执法执业，实现执法执业数字化、可视化、全程留痕，可增强执法执业的确定性、公开性、公正性，提高司法行政执法执业公信力。“互联网+”与法律服务紧密结合，能充分调动、科学配置法律服务资源，为群众提供更加高效便捷的法律服务。”[3]

  

图1 司法行政信息化建设设计思路图

司法行政信息化建设设计思路图如图1所示。如图所示，新形势下司法行政工作职能不断增多，任务日益繁重，以信息化提升工作效能和科学决策水平尤为迫切。[3]而目前，作为司法行政人才的培养单位，警官院校非计算机专业的计算机课程通常是仅开设了计算机应用基础或数据库基础等简单、通用类的计算机基础课程，无法满足“十三五”规划中司法行政各个职能岗位对信息化创新型人才的需求。对毕业生的调查问卷统计也表明，学生在校期间并没有掌握计算机技术在各项司法行政业务中的实际应用技能，毕业生也没有具备灵活运用计算机科学去解决司法行政业务问题的思维习惯。因此非计算机专业计算机基础课程改革迫在眉睫。

3.3.2 课堂教学环节设计

1.3 学生学习被动，教学环节参与程度低

翻转课堂教学模式中使用的微课视频主要由5～15分钟左右小视频构成。微课视频基于整个知识框架体系，专注于某个知识点进行讲解或演示，能够满足学生移动访问和碎片式学习的需求，可以适应不同层次的学生。[10]

1.4 教学考核方法单一

课堂教学阶段，教师可以采用任务驱动教学法、小组协作探究教学法组织课堂教学，不同专业的学生分小组合作完成不同的任务。教师在课堂上向学生讲解具体的问题解决思路，总结提炼该思维方法，分析其适用环境，并针对课前预习环节中学生遇到的共性问题进行重点讲解。接着引导学生思考该思维方法在司法行政信息化相关领域实际问题的灵活应用。要求学生采用小组协作探究的形式设计完成一个创意性的实验任务。例如改变柱形图的比较维度，如果从文化程度换成犯罪类型，结果又会不一样。图3便是换成犯罪类型维度后的柱形图效果。

培养计算思维就是培养人们养成用计算机科学解决问题的思维。它是每个人都应该具备的基本技能。[7] 计算思维的本质是对问题进行抽象表示，以及通过形式化表达，使得问题的求解达到精确、可行的目的。因此，计算思维不仅是现代信息社会中重要的思维方式和基础能力[8]，还是具备创新能力的司法行政信息化人才必要的素质。

2 基于计算思维的翻转课堂设计

美国卡内基·梅隆大学的计算机系主任周以真教授于2006年3月在美国计算机权威杂志ACM(《Communication of the ACM》)上首次定义了计算思维。周教授认为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。[5]。在国内，中科院自动化所的王飞跃教授对计算思维的概念进行了引入和推广。陈国良院士更是进一步解读了计算思维：计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人或机器执行，计算思维最根本的内容是抽象(Abstraction)和自动化(Automation)，以能行性、构造性、模拟性为特征的计算思维方式在现代科学的形成过程中逐步清晰。目前计算思维已融入到计算机相关课程的教学内容、教学手段和实践应用等多个方面。[6]

1.1 齐家沟金矿位于华北地区。是胶北的隆起部分该地区，地处胶北隆起带的蓬莱西峡一代的宽带上。该地区地层结构较为简单，岩浆活动较为频繁。该地区岩浆岩发育较为广泛。该地区的地层结构具有以下特点，区域地层属于华北地层，是鲁东地区的地层分区，胶北地城的小区。因此，该地区地层主要包括了新太古界胶东岩群以及群子山泉河，古元古界，金山群等等，新元古界，震荡系蓬莱变质岩系，主要结构有斜长角岩以及黑云变粒岩和斜长角闪片马岩等等，这些共同构成了该地区的地层结构。分布于该矿区的沟谷之中宏基以及斜坡粘土。卵石砂质粘土及冲击等等，为该地区的岩性特征。

还有，在教学中，由于多方面原因，教师普遍存在只讲授大纲内容，完成教学任务，而忽略了对计算思维的培养，没有循序渐进地向学生传递计算思维的相关概念和使用方法，没有注重培养学生的计算思维能力。

翻转课堂(Flipped Classroom)是一种新型教学模式，即教师设计制作微视频(微课)，学生课前观看视频中教师的讲解，课堂上师生互动交流和完成作业的这样一种教学形态。[9] 翻转课堂起源于美国林地公园学校的乔纳森·伯尔曼(Jonathan Bergman)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)这两位教师。如今，翻转课堂已成为一种全世界广为流传的新型教学模式。

目前，非计算机专业计算机应用基础课程教学模式一般是教师使用多媒体广播教学系统讲解演示，学生被动接受知识，缺乏互动，听完后模仿操作。学生操作时遇到困难举手，教师手把手指导。一方面教师课堂指导时不能兼顾多个学生，另一方面不能充分调动学生的实验积极性，学生在课堂上也经常因为时间不够而无法完成操作，导致学生的学习热情大幅度的降低。

《高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求》指明操作、理论和思维是大学计算机基础课程设计的3种教学方案。[11]教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会自2010年以来开展了以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学改革工作。通过翻转课堂教学模式，教师把课程模块分割出多个知识点，用多个微课视频较完整地呈现给学生，将计算思维理念贯穿整个课程教学，从而构建课程知识点间的内在联系及隶属关系，梳理用计算思维解决问题的过程，同时简单呈现实验过程或者结果，最终达到启发学生自己去思考、构建实验的教学目标。

2.1 治疗前后两组尿蛋白水平对比 治疗后两组尿蛋白水平均明显低于治疗前，而观察组尿蛋白水平明显低于对照组，组间对比差异有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

由表1可知，基本苗是处理6最高，为7.17万株/亩；依次是处理5为7.15万株/亩，处理3和处理4为7.04万株/亩；处理1最少，为6.90万株/亩。总茎蘖是处理6最高，为16.29万蘖/亩；处理1最低，为14.70万蘖/亩。有效穗是处理6最高，为10.79万蘖/亩；处理1最低，为9.25万/亩。

3 基于计算思维、翻转课堂的计算机应用基础课程教学改革

3.1 基于计算思维的计算机基础课程体系建设

根据《关于司法行政信息化人才队伍建设的意见》以及教育部高等教育司提出的以计算思维为切入点的大学计算机课程教学改革精神[12]，目前，警官学院计算机基础课程设置一般采用“1+X+Y”的课程体系，即一门“计算机应用基础”作为公共基础课，一门“网页设计与制作”、“平面图像设计”或“数据库基础”等作为专业基础课，再从“监所信息化项目管理与运维”、“计算机犯罪与侦查”、“数字音频与视频编辑技术”或“刑事图像技术”等课程中任选一门作为选修课。其中“计算机应用基础”课程作为大学生的第一门计算机课程，着力培养学生的司法行政信息化意识、数据整理分析能力和使用实用工具解决实际问题的能力。

3.2 基于计算思维的翻转课堂教学内容组织

教师应在翻转课堂设计前，首先明确基于计算思维的计算机应用基础课程教学目的、教学内容、技能演练、思考分析、总结反馈等多个要素的实现过程和手段。本文以安徽警官职业学院职业学院计算机应用基础课程翻转课堂为例，分析基于计算思维的计算机应用基础课教学内容的组织。我院计算机应用基础课程近年获得学校省级质量工程项目“精品资源共享课程”、安徽徽警官职业学院院级教学研究项目“计算机基础课程教学改革优化研究”和院级教学研究项目“计算机应用基础微课程”支持，建立了计算机应用基础精品资源共享课程网站和基于计算思维的微课视频教学资源库，为实施基于计算思维的计算机应用基础课程翻转课程提供了基础。计算机应用基础课程教学内容如表1所示。

笔者试以Excel图表数据可视化这个知识点的教学设计为例，介绍如何以翻转课堂的形式在计算机应用基础课程Excel模块教学中融入计算思维的培养。Excel数据可视化中经常使用柱形图和条形图来表示多个类别的比较。本文以“未成年人犯罪行为统计数据”表为数据源，运用Excel图表进行数据可视化分析，以此为例介绍基于计算思维的翻转课堂教学过程设计课前、课中和课后三大组成部分。

 

表1 计算机应用基础课程教学内容

  

章节内容知识点计算思维第1章认识计算机信息与信息处理进制、字符编码计算思维抽象编码思维概念第2章计算机系统软件系统硬件系统程序流水线第3章操作系统Windows 7进程管理存储管理并行局部性原理第4章Word的使用文档的编辑、排版文本信息加工第5章Excel的使用表格编制、公式、数据统计图表抽象、数据分析数据可视化第6章PowerPoint的使用情境分析、结构设计演示文稿制作 结构化思考形象化表达第7章多媒体技术图像、音频、视频信息数字化第8章计算机网络与安全网络分层协议Internet应用信息安全概述分层互联网、协同信息安全

其中，“Excel的使用”教学模块是大学计算机应用基础课程的核心模块。Excel在数据管理、自动处理和计算、表格制作、图表绘制等许多方面都有独到之处。基于计算思维的Excel模块教学能够提高学生数据处理能力，训练学生的计算思维习惯，培养学生的创新实践能力。[13]

在Excel模块教学内容上，应梳理现有教学内容，结合警官院校法律类、警察类等专业的计算机应用能力需求，整理司法行政业务数据，对重复、不完整的数据进行数据清理和提炼后，对数据源进行统计、分析和可视化，并利用计算思维中“抽象化”和“自动化”的理念，介绍数据处理的基本概念和基本方法，同时结合学科特点，培养学生分析与解决问题的能力。[14]

3.3 基于计算思维的翻转课堂教学过程设计

基于计算思维的计算机应用基础课程教学设计，可以按照以下步骤展开计算思维的教学：首先提出问题、分析问题、寻找方法、解决问题；接着总结提炼该思维方法；最后研究计算思维在司法行政信息化领域相关业务中的灵活应用。 [15]

血常规是临床上最基本及廉价易行的检验项目，主要检测白细胞、红细胞、血小板及血红蛋白等血液有形成分的质和量及形态变化。血液参与机体的代谢及每一项功能活动，在保证机体的新陈代谢、功能调节及人体内外环境平衡等方面发挥重要作用[3]。血液中的任何成分发生病理变化，都会影响全身的组织器官。反之，组织或器官的病变也可引起血液成分发生变化[4]。因此，血液学分析对了解疾病的严重程度有很大的帮助。本研究对脓毒症患者的血常规指标进行了动态观察，Logistic回归分析显示血小板数量减少是脓毒症患者死亡的独立预测因素。

3.3.1 课前预习环节设计

课前预习阶段，教师可以采用案例教学法、启发式教学法以及分层次教学法构建教学资源。教师对教学知识点进行分析，对各知识点以案例讲解演示的形式制作相关的电子课件、微课视频以及分层次习题、试题库等教学资源，并通过计算机应用基础精品资源共享课程网站平台向学生发布。[16]不同专业可以设计不同的案例，如“犯罪行为统计分析”、“案件对方当事人的类型分布及对方公司类当事人提告案件数量排名情况分析”、“案件的裁判文书中援引程序法条款情况分析”等。微课中第一步提出问题，即如何对表2进行可视化展示并介绍图表以及柱形图相关的理论知识。第二步，找到解决问题的方法。柱形图按数据组织的类型分为簇状柱形图、堆积柱形图和百分比堆积柱形图，簇状柱形图用来比较各类别的数值大小；堆积柱形图用来比较各个类别的每个数值占总数值的大小，既看到总体的大小,又看到组成部分的变化；百分比堆积柱形图用来比较各个类别的每一数值占总数值的百分比。接着演示以表2为数据源制作图2柱形图。

 

表2 未成年人犯罪行为统计数据

  

文化程度侵财侵人未上学1220小学6129初中12455高中347

  

图2 (簇状柱形图)

图2侧重于比较同一文化程度中侵财和侵人两种犯罪类型在数量上的绝对大小。接着以表2为数据源制作堆积柱形图和百分比堆积柱形图。堆积柱形图侧重比较各文化程度总人数的绝对大小，同时查看每个文化程度的侵财和侵人两种犯罪类型大致构成比例；百分比堆积柱形图侧重比较各序列中侵财和侵人两种犯罪类型各占的比例。

第三步布置任务。学生可以个性化选择不同层次、不同难度的任务。每个学生可以采用不同的图表来展示统计结果，在处理具体的数据时都可以采取自己的思考方式，采用不同的计算思维，使用自己认为合适的方法来处理和可视化数据。[17]同时，教师也及时进行在线答疑，收集学生的学习情况信息和遇到的共性问题。

安安被梁诚在美娟面前的卑微和隐忍触动，仿佛那是另一个自己，于是她用尽万般柔情让梁诚拜倒在她的石榴裙下。

按《中华人民共和国药典》(2010版)标准制定方法评定。利用法制检验合格的计量器具检测，同一批次乌天麻清洗，晒干后包装好为一批。从样品中随机抽取2盒(1盒留样，1盒作出库检验用)。检查感观要求及含量、质量、指标。检验合格后方可出库销售。

目前，非计算机专业计算机应用基础课程的考核方式一般是以是否通过国家计算机等级考试、省级高校计算机等级考试或者工信部等机构设置的工程师认证考试等，并没有以学生是否具有运用计算思维解决问题的能力来进行整个学习过程的全面考核。[4]

启发学生把柱形图放倒，就成了条形图。以表2为数据源制作条形图——图4。

对于突发事件的出现，教师要迅速做出反应，根据问题的实际情况采取合理的措施。把事态扼制住，避免对课堂产生进一步的影响。例如：在足球教学比赛中，因为犯规而引起的学生间的争执。教师要及时阻止事态发展，引导学生“友谊第一，比赛第二”。

 

图3 (改变维度后的柱形图)

图4 (堆积百分比条形图)

图4中比较维度为犯罪类型，不仅直观地显示了不同文化程度的未成年人在不同犯罪类型的人数分布情况，还给出了同一犯罪类型的不同文化程度的未成年人的人数和所占比例。

对表2按照侵财进行排序，得到如下所示表3。

 

表3 排序后的未成年人犯罪行为统计数据

  

文化程度侵财侵人初中12455小学6129高中347未上学1220

以表3中 “文化程度”和“侵财”这两列为数据源，制作条形图，并设置坐标轴逆序显示，如图5所示。

  

图5 (逆序条形图)

图5中比较维度为文化程度，直观地显示了不同文化程度的未成年人在犯罪类型为侵财上的人数分布情况。

课堂上学生协作讨论，自主完成实验，教师及时解决学生遇到的问题并鼓励学生对实验任务的制作流程进行介绍分享，使课程教学从“以学习工具使用为主”变成“以应用工具解决实际问题为主”。

3.3.3 课后提升环节设计

10月11日，上海译文社发表声明指出，“我社于2017年11月获得原著权利人唯一授权，在中国大陆境内独家出版原著中文简体字版，并约定书名为《低欲望社会》”，但有出版社“借‘低欲望社会’之名，出版了大前研一先生的另一部作品”，引发混淆与误导，涉嫌不正当竞争……

课后提升阶段，教师可以采用分享拓展式教学法进行对学生学习情况总结、分享并进行思维拓展。教师把实验课堂上讲解的重点、难点、学生完成的实验效果展示以及课堂总结以微课视频形式发布到计算机应用基础精品资源共享课程网站平台，并引导学生进一步拓展思维，结合司法行政业务相关的多种数据采用不同图表类型进行数据可视化。学生可以反复观看相关的微课视频，并完成拓展任务，教师对学生完成任务情况进行点评。

基于计算思维的计算机应用基础课程翻转课堂教学过程中学生是学习的主体，教师则是学习的组织者、参与者和激励者。计算思维方法加入到教学的各个环节，贯穿整个教学过程，构建了以问题为中心，以计算思维能力培养为目标的计算机应用基础课程教学模式。[18] 基于计算思维的计算机应用基础翻转课堂，有效地提高了教学效率和学生运用计算机科学解决实际问题的能力。

4 结 语

大学计算机应用基础课程应培养学生的计算思维习惯与信息素养能力。以计算思维能力培养为核心推进计算机应用基础教学改革，是计算机基础教学一项重要、长期和复杂的核心任务。[19]基于计算思维能力培养的计算机应用基础课程翻转课堂在警官类院校的教学改革研究与实践，提高了学生的思维能力，扩展了思维宽度，培养了学生运用计算思维开展司法行政业务的能力，为培养司法行政信息化建设人才提供了思路。

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