基于線上線下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

于艷美 蔣亞南 陳楊

摘 要：為提高教學(xué)質(zhì)量，深入推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，文章以《工程設(shè)計概論》課程為例，對線上資源、線下課堂進(jìn)行改革，從課前、課中、課后三個方面闡述了線上線下相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施及實踐應(yīng)用。并在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、成績評定等方面進(jìn)行了教學(xué)改革，經(jīng)實踐應(yīng)用證明教學(xué)成效明顯，教學(xué)模式得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，形成一門理論知識教學(xué)與實踐緊密結(jié)合的特色課程。

關(guān)鍵詞：線上線下;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式;教學(xué)改革

中圖分類號：G642 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2020）16-0038-04

翻轉(zhuǎn)課堂是“互聯(lián)網(wǎng)+”教育背景下的一種新型教學(xué)模式，教學(xué)借助于信息技術(shù)實現(xiàn)了對傳統(tǒng)課堂教學(xué)、教師知識傳授和學(xué)生知識內(nèi)化在時間和空間上的顛倒。學(xué)生主要是在課外利用網(wǎng)絡(luò)平臺通過“視頻”完成知識點的學(xué)習(xí)，并可自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和安排學(xué)習(xí)進(jìn)度[1]。隨著信息化建設(shè)及國內(nèi)外課程改革的推進(jìn)，翻轉(zhuǎn)課堂體現(xiàn)出了信息化時代的要求，與培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新能力的實踐型應(yīng)用人才相符合。

一、《工程設(shè)計概論》課程學(xué)習(xí)的主要問題

在應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)過程當(dāng)中，普遍存在以下幾個問題：①教師為主體的灌輸式教學(xué)。盡管課堂上教師講解非常清晰，但學(xué)生學(xué)習(xí)能力不夠，普遍存在聽不懂的現(xiàn)象。這種教與學(xué)之間存在的能力差別，導(dǎo)致部分學(xué)生從聽不懂課發(fā)展至不聽課，造成教學(xué)質(zhì)量日益下滑。②教師對學(xué)生情況關(guān)注、了解不夠，教學(xué)設(shè)計缺乏針對性、精準(zhǔn)性。③學(xué)生參與度不夠，學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)成效低[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施是對傳統(tǒng)講授法的優(yōu)化，一方面能確保進(jìn)入課堂的學(xué)生具有相同的知識水平，另一方面也能在一定程度上解決教學(xué)內(nèi)容量大而課程不夠的問題[3]。目前，《工程設(shè)計概論》的改革主要圍繞學(xué)院的人才培養(yǎng)定位，以切實提高課程教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)。該課程是《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》課程的延續(xù)，主要講解機(jī)械制圖部分，包括手工繪圖技巧、計算機(jī)繪圖基本方法等內(nèi)容。授課內(nèi)容多，課程難度較大。結(jié)合本課程特點，教學(xué)實施以學(xué)生為中心，線上開展理論知識點學(xué)習(xí)、測驗、互動及討論，線下翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)實踐及應(yīng)用。

二、 線上資源的制作與發(fā)布

1.MOOC制作與上線

翻轉(zhuǎn)課堂的核心內(nèi)容之一就是教學(xué)視頻，教學(xué)視頻決定著教學(xué)質(zhì)量。 在越來越多的學(xué)校開始實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)之際，一些教育工作者對其提出了質(zhì)疑，認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式使得教師的作用明顯下降，教師課堂中僅僅是看著學(xué)生做作業(yè)或解答疑問;學(xué)生不喜歡看視頻感覺枯燥乏味，此方法調(diào)動不起學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果不好;教師不能掌控學(xué)生是否觀看了教學(xué)視頻[4] [5]。

針對上述問題，慕課在制作過程中將知識點碎片化處理，一個獨立的知識點作為一個知識單元，每個視頻約十分鐘左右，便于學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握知識點。且錄制視頻時模擬上課，有互動引導(dǎo)，給學(xué)生留有思考時間。為保證教學(xué)效果，視頻針對本節(jié)課各小知識點設(shè)置測驗小題目插入視頻中，如測驗問題回答錯誤，視頻將會強(qiáng)制跳回該知識點重新學(xué)習(xí)。學(xué)生初次學(xué)習(xí)時，視頻無法拖動，但具有暫停功能。復(fù)習(xí)時，視頻增設(shè)回放功能，便于學(xué)生根據(jù)掌握情況調(diào)整觀看內(nèi)容。此項措施，可以讓學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，善于思考，及時總結(jié)。2017年該課程MOOC視頻已全部錄制完成，并在寧波市高校慕課聯(lián)盟平臺上線使用。

2.資料建設(shè)

寧波市高校慕課聯(lián)盟平臺應(yīng)用相對比較成熟，電腦端和手機(jī)端均可登錄使用，功能齊全。教師把電子教案、網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)大綱、習(xí)題及解答、單元測試、參考資料等相關(guān)的學(xué)習(xí)資料放入平臺，并根據(jù)需求對內(nèi)容及時進(jìn)行更新，有利于學(xué)生課外線上自學(xué)和預(yù)習(xí)，改善了學(xué)習(xí)效果?；谠撜n程已開設(shè)多年，相關(guān)的其他教學(xué)資源包括課程介紹、題庫、試卷等資料齊全，均可利用。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施及實踐應(yīng)用

圖1為本文翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實施圖，從中可知翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施主要是針對課前、課中、課后三個階段進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法改革。學(xué)生課前有充足的時間完成視頻的線上學(xué)習(xí)、重難點討論交流、總結(jié);線下翻轉(zhuǎn)課堂主要答疑解惑、案例講解、項目驅(qū)動、小組討論等;課后完成對知識的鞏固。讓學(xué)生對知識點的理解由淺入深、層層深入，為工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)，具體實施及實踐應(yīng)用如下：

1.課前教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

對于理論較強(qiáng)部分，平臺中放入本節(jié)課討論問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，并讓學(xué)生帶著問題有目的地完成線上學(xué)習(xí)，同時結(jié)合視頻中的小測驗，更高效地掌握知識點。對于實踐部分，如CAD繪圖、減速器測繪等部分，視頻中不僅有理論部分講解，也增加了案例分析，讓學(xué)生會舉一反三。課前將相關(guān)實例放入平臺，或者采用項目驅(qū)動、案例講解等，讓學(xué)生知道學(xué)什么，進(jìn)而解決為什么及怎樣用的問題，以利于課堂學(xué)生積極參與討論。最后可在討論區(qū)中對重難點問題進(jìn)行討論交流，整理相關(guān)結(jié)論，以供課堂進(jìn)一步驗證和加深理解。

2.課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

課堂學(xué)習(xí)是知識內(nèi)化的過程。張金磊在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵因素探析中提到：翻轉(zhuǎn)課堂最為關(guān)鍵的一點便是解放了課堂講授時間， 使得課堂活動時間“延長”， 如何設(shè)計課堂活動決定了知識內(nèi)化的質(zhì)量[6]。在課堂教學(xué)設(shè)計上，教師首先對學(xué)生線上學(xué)習(xí)部分進(jìn)行總結(jié)通報，針對較難理解、綜合性的知識點利用多媒體和板書結(jié)合的方式進(jìn)行課堂講授;其次，利用案例教學(xué)法、項目教學(xué)法以及小組討論法來加深對知識點的理解及掌握其應(yīng)用;最后，教師對課堂進(jìn)行總結(jié)點評。

（1）案例教學(xué)法

線下課堂與線上學(xué)習(xí)相結(jié)合，學(xué)生基于慕課中的理論和案例講解，根據(jù)教師平臺上提出的案例要求，課下積極尋找工程應(yīng)用案例，課堂踴躍分享成果。如裝配圖部分，學(xué)生可以將常見的球閥作為典型案例來分享。首先弄清楚球閥的作用及應(yīng)用，它作為管道系統(tǒng)中起開關(guān)和控制流量的一種閥門，廣泛應(yīng)用于水管、天然氣管道中。其次，借助多媒體展現(xiàn)球閥的三維仿真裝配，顯示其組裝過程、工作原理，各種零件的結(jié)構(gòu)、作用及其裝配位置，并由三維實體轉(zhuǎn)換生成二維裝配圖和各種零件圖，從而了解整個機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程。最后，教師進(jìn)行補(bǔ)充完善，將相關(guān)重要知識點與學(xué)生互動，或者教師結(jié)合當(dāng)前熱點案例進(jìn)行講授，如工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)流程部分。此方法可增加課堂的趣味性和時效性，給學(xué)生提供自我展示的舞臺，拓寬學(xué)生視野，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和分析總結(jié)能力。

（2）項目教學(xué)法

項目教學(xué)法主要是針對線下實踐教學(xué)使用。依據(jù)教學(xué)大綱中制定的實訓(xùn)項目，首先，確定工作任務(wù)，將學(xué)生分成若干小組，要求組員之間配合完成。其次，確定如何實施計劃，比如零部件測繪，該實訓(xùn)項目是對機(jī)械制圖部分進(jìn)行的綜合性考察，學(xué)習(xí)完零件圖和裝配圖后，讓學(xué)生分組完成一臺減速器的測繪。測繪前結(jié)合線上資源與手中實物，先了解減速器的工作原理、裝配過程，確定裝配圖的表達(dá)重點及表達(dá)方案;再具體分析減速器有哪幾類零件裝配而成，依據(jù)各類零件的特點，確定零件圖的表達(dá)方案。在此過程中，每組學(xué)生均進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，一起討論合作擬定本組零件圖和裝配圖的表達(dá)方案。其中，每個學(xué)生并不是孤立地完成自己部分的零件圖，而是要考慮與其余成員的零件能夠裝配在一起。因此，成員之間要學(xué)會溝通，協(xié)同合作，才能保證最后每個人都能完成一張高質(zhì)量的裝配圖。整個實訓(xùn)項目涉及徒手繪圖、計算機(jī)繪圖等，學(xué)生綜合能力得到全面提升。最后，針對設(shè)計過程中存在的問題以及圖紙質(zhì)量等進(jìn)行討論、交流、總結(jié)。

（3）小組討論法

小組討論法主要是針對綜合型應(yīng)用，尋找最優(yōu)方案時可使用。比如，機(jī)件綜合表達(dá)方案部分，教師以工程中常用的零件為例，提出問題進(jìn)行引導(dǎo)：零件所屬類型？主視圖的選擇？基本視圖的數(shù)量？表達(dá)方案？需要哪種輔助視圖、主要目的等層層遞進(jìn)。課堂上學(xué)生以小組方式進(jìn)行討論，確定表達(dá)方案，每組選一名學(xué)生進(jìn)行方案匯報。為充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，避免本組成員匯報時，其余組員無所事事，或者另外組“忙于自己的事”，討論采用本組成員匯報、其余成員補(bǔ)充完善方案，其他組進(jìn)行討論評價的方式，最終確定機(jī)件表達(dá)的最優(yōu)方案。此外，如標(biāo)準(zhǔn)件部分，主要是練習(xí)導(dǎo)向的翻轉(zhuǎn)模式。學(xué)生線上課堂完成知識點自學(xué)及單項知識點練習(xí)題，線下課堂主要進(jìn)行綜合性練習(xí)為主。對于難度較大的練習(xí)題，教師可進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生討論共同完成。

3.課后知識鞏固

該教學(xué)模式實施后，學(xué)生課前通過視頻自學(xué)完成預(yù)習(xí)，上課時有針對性地提出問題、解決問題，課后可再次通過視頻學(xué)習(xí)深化鞏固所學(xué)知識點，不懂問題反復(fù)觀看推敲，徹底內(nèi)化所學(xué)內(nèi)容。一個單元學(xué)習(xí)結(jié)束，及時完成單元測驗，查缺補(bǔ)漏，也可通過平臺進(jìn)行討論，找出解決問題的思路。該模式的實施可有效解決學(xué)生水平參差不齊、上課進(jìn)度難以統(tǒng)一的問題，提高了學(xué)習(xí)效率。

四、翻轉(zhuǎn)課堂模式下成績考核量化

依據(jù)《工程設(shè)計概論》課程的人才培養(yǎng)方案，成績綜合評定主要有平時成績與期末考試兩部分組成，平時成績所占比重較大。翻轉(zhuǎn)課堂實施后，為了能夠全面、客觀、公正地評價學(xué)生的工程能力和綜合素質(zhì)，進(jìn)行多樣化考核，注重過程性評價，平時成績的評定得到了量化，確保了成績的公平公正性。

本文主要從以下幾個方面細(xì)化平時成績考核指標(biāo)：①線上學(xué)習(xí)：視頻發(fā)布設(shè)有時間段限制，學(xué)生必須在規(guī)定時間內(nèi)完成，養(yǎng)成今日事今日畢的好習(xí)慣。②線上討論：視頻學(xué)習(xí)后，針對課前提出的討論問題，學(xué)生進(jìn)行回答，并就學(xué)習(xí)過程中遇到的問題提出討論。③課堂表現(xiàn)：依據(jù)學(xué)生課后作業(yè)質(zhì)量、課堂需完成任務(wù)情況、課堂討論等整體表現(xiàn)，由學(xué)生互評、教師綜合評定完成。④線上測驗：知識點學(xué)習(xí)完成后，及時完成章節(jié)測驗，客觀題系統(tǒng)自動評閱，主觀題教師依據(jù)期末考核評分標(biāo)準(zhǔn)完成批閱。⑤創(chuàng)新實踐能力評定主要是依據(jù)綜合性任務(wù)中創(chuàng)新想法的體現(xiàn)或參與學(xué)科競賽等評定，此項對學(xué)生有拔高要求。新課內(nèi)容授課結(jié)束后，結(jié)合平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如視頻學(xué)習(xí)情況、線上討論數(shù)量、測驗成績等，完成平時成績的各個組成部分。翻轉(zhuǎn)課堂實施后，《工程設(shè)計概論》具體考核評價內(nèi)容如圖2所示。

五、教學(xué)成效及成果推廣應(yīng)用

《工程設(shè)計概論》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式自2018年9月正式實施以來，在2018級、2019級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中推廣。自教學(xué)改革起，教學(xué)團(tuán)隊通過寧波市高校慕課聯(lián)盟平臺數(shù)據(jù)采集分析、課堂反饋、學(xué)生個人訪談、教學(xué)評價等方式了解教學(xué)改革成效，相對于傳統(tǒng)教學(xué)方式來說，該教學(xué)方法取得了初步成效。

1.教學(xué)成效

（1） 教師團(tuán)隊合作加強(qiáng)、思想意識轉(zhuǎn)變

課程實現(xiàn)“共建共享”，教師團(tuán)隊深刻意識到“以學(xué)生為中心，一切為了學(xué)生”的內(nèi)涵，集體研討，共同打造精品在線課程。每位教師積極關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，重點從“如何教轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾巫寣W(xué)生更好地學(xué)”。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋，全面了解學(xué)生需求，及時調(diào)整教學(xué)設(shè)計，切實提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才。

（2） 學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、態(tài)度轉(zhuǎn)變，積極性提高

通過學(xué)生座談、平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計、平臺問題討論等可知，學(xué)生中原來存在課前不知如何預(yù)習(xí)、課程結(jié)束但教材依舊如新等情況。MOOC上線后，大部分學(xué)生能完成課前視頻學(xué)習(xí)，并在討論區(qū)回答問題。課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，學(xué)生更加主動并積極地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠更好地討論并發(fā)表講解。

（3） 期末考核通過率提高

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革實施兩輪后，雖然每年題目難易程度略有不同，但期末閉卷考核成績相比傳統(tǒng)教學(xué)有明顯提高。通過表1數(shù)據(jù)分析可以看出：不及格率相比之前減少20.5%，優(yōu)秀率提升6.8%，兩端情況明顯改善，整體成績較以前均有提高。綜合評價后，重修的學(xué)生也明顯減少。主要原因有：學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課堂帶著問題聽課，目標(biāo)明確;學(xué)習(xí)態(tài)度轉(zhuǎn)變、積極性提高、自學(xué)能力加強(qiáng)，且課堂敢于表達(dá)自己的見解，更好地理解并掌握了知識點;平臺每個知識點均有重難點總結(jié)及配套習(xí)題，學(xué)生復(fù)習(xí)點明確，且各章節(jié)自身掌握情況清晰，難點部分可反復(fù)觀看視頻，查缺補(bǔ)漏。

2.成果推廣應(yīng)用

（1）教學(xué)改革的推廣

《工程設(shè)計概論》翻轉(zhuǎn)課堂的實施也為該課程的“金課”建設(shè)打下堅實基礎(chǔ)。機(jī)械專業(yè)以該課程為試點，由點及面陸續(xù)在《機(jī)械原理》《機(jī)械設(shè)計》等課程中相繼進(jìn)行改革。2020年受新型冠狀病毒疫情影響，學(xué)校積極響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”的號召，機(jī)械專業(yè)課程均借鑒該模式開展混合教學(xué)改革。

（2）推進(jìn)產(chǎn)教融合

學(xué)院搬遷到慈溪后，陸續(xù)與公牛集團(tuán)、新海集團(tuán)等企業(yè)成立產(chǎn)業(yè)學(xué)院，深度加強(qiáng)產(chǎn)教融合。專業(yè)課程設(shè)置、人才規(guī)格、實踐環(huán)節(jié)等與企業(yè)共商共建，實現(xiàn)企業(yè)和學(xué)生精準(zhǔn)對接。校企雙方開啟探索共建課程模式，融合產(chǎn)業(yè)資源，將企業(yè)研發(fā)案例融入課程，因材施教進(jìn)行在線課程建設(shè)。

六、結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施，改變了以教師傳授為主的教學(xué)方法，樹立了“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教育理念;重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率，強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力?！豆こ淘O(shè)計概論》課程從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、成績評定等方面進(jìn)行改革后，形成了一門理論知識教學(xué)與實踐緊密結(jié)合的特色課程。

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（編輯：李曉萍）