基于云班課的教學實踐研究
——以《無人機編程應用技術(shù)》課程為例*

臺州科技職業(yè)學院 浙江 臺州 318020

《無人機編程應用技術(shù)》是飛行器制造技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，該課程的教學目的是通過理論教學與實驗環(huán)節(jié)，使學生正確理解無人機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、四旋翼無人機的結(jié)構(gòu)與原理，MPU-6050傳感器工作原理，飛控核心算法，掌握無人機編程基礎知識，并可以綜合應用所學知識分析實際問題，為飛行器生產(chǎn)制造、科學研究和試驗設備等領域的編程技術(shù)應用與開發(fā)奠定一定的基礎。該課程培養(yǎng)學生編程綜合應用分析能力及真正解決實際問題的相關技能，提高學生對編程工作的適應性，為學習后續(xù)的有關課程以及從事飛行器制造技術(shù)工作打下扎實的基礎。該課程理論性、邏輯性強，對于沒有編程基礎、數(shù)學基礎薄弱的職業(yè)院校大一新生而言難度較大，亟待提升學生學習的主動性與積極性。云班課能夠有效實現(xiàn)線上、線下教學資源共享、教學互動及反饋的平臺，應用好云班課可極大限度地調(diào)動學生學習主動性與積極性，達到“學中做，做中學”的效果[1-2]。

1 傳統(tǒng)課堂教學存在的問題

（1）教學方式陳舊

傳統(tǒng)課堂教學普遍存在“教學為主”的現(xiàn)象，當教學知識點偏多時，教師常選用“滿堂灌”的形式講述知識點。學生則被動接受知識，缺乏獨立思考。知識點掌握情況難以有效量化，對學生綜合素質(zhì)發(fā)展不利。

（2）學習反饋受限

教師與學生間的教學互動受限于課堂上，教師在課前無法及時掌握學生對新知識的了解程度；教師在課后無法有效評估學生對知識的掌握情況。由于缺乏教學反饋，無法及時調(diào)整授課內(nèi)容，優(yōu)化教學進度，更難以對學生開展個性化的指導。

（3）評價方式單一

教學評價往往以考試成績?yōu)橹?，缺乏對學習過程性的合理評價，課前、課后的評價幾乎是空白，無法全面地評定學生學習情況。

2 云班課的特點

在互聯(lián)網(wǎng)日新月異的當下，信息化教學為教學活動輸入了新動力，以計算機、智能手機等為終端，云班課、超星等教學平臺的使用也日益普及。“線下+線上教學”可以緩解傳統(tǒng)教學的部分問題，逐漸在職業(yè)院校教學中流行起來。云班課教學平臺是根據(jù)人工智能技術(shù)開發(fā)的，開課前，教師創(chuàng)建班課，學生以班課號進入班課。借助智能手機、計算機等終端，課前三天，教師可發(fā)布資源供學生預習，讓學生提前了解并自學相關知識，為課堂學生打下基礎。上課前，教師可發(fā)起多種模式的簽到（一鍵簽到限時簽到手勢簽到），了解學生到課情況。課中，教師可發(fā)起投票問卷、頭腦風暴、布置任務等，充分調(diào)動學生積極性，時時掌握學生課堂學習進度。課后，教師可發(fā)起測試、作業(yè)，讓學生鞏固所學知識，通過查看測試結(jié)果及批改作業(yè)，了解學生知識點掌握情況[3]。從課前到課中，再到課后，云班課后臺全程記錄學生學習數(shù)據(jù)，為后續(xù)教學提供數(shù)據(jù)支撐，通過分析學習數(shù)據(jù)，教師可實行有針對性的教學方案，提升教學質(zhì)量。云班課非常好地實現(xiàn)了線上線下教學，推動著教學模式的創(chuàng)新[4]，本文以云班課教學實踐為切入點開展研究。

3 云班課課堂教學實施

本研究以臺州科技職業(yè)學院《無人機編程應用技術(shù)》課程為依托，首次課時，學生自由組隊，4-5人一組，并推選一名負責人。教學按課前、課中、課后分三個階段：

（1）課前

在課程三天前，將學習資源（如在線課程、課件、案例、視頻、文檔、圖片、音頻等）上傳至云班課資源中，布置學習任務給學生，并讓小組負責人提醒組員完成任務，確保課前預習落實到位。學生在了解學習目標后，主動查看學習資源，完成學習任務，在學習時如遇困難，可在線聯(lián)系教師，及時反饋問題?！稛o人機編程應用技術(shù)》共上傳學習資源110個，其中《無人機飛行的原理和組成》學習資源20個，《Scratch控制無人機飛行》學習資源30個，《C語言基礎》學習資源30個，《無人機編程算法》學習資源30個。學習資源緊扣《無人機編程應用技術(shù)》課程目標和重難點，通過學習任務的布置，讓學生提前了解課堂學習重點。

（2）課中

教師作為課堂組織者，如何組織好課堂教學是重中之重，需提前在云班課上設置豐富的教學活動，包括簽到（一鍵簽到限時簽到手勢簽到）、回答問題（包括舉手、搶答、隨機選人、手動選人、小組評價）、投票問卷、頭腦風暴、輕直播/討論、作業(yè)/小組任務、測試等，后臺時刻記錄每位學生的學習情況，并轉(zhuǎn)換成對應的經(jīng)驗值，教師還可根據(jù)學生或小組表現(xiàn)給予一定的經(jīng)驗值。

《無人機編程應用技術(shù)》課中共發(fā)起教學活動190次，其中簽到28次，回答問題54次，投票問卷18次，頭腦風暴20次、輕直播/討論20次、測試20次、作業(yè)/小組任務30次，涵蓋無人機飛行的原理和組成、Scratch控制無人機飛行、C語言基礎、無人機編程算法；回答問題54次，包括舉手、搶答、隨機選人、手動選人、小組評價，充分調(diào)動學生積極性；發(fā)布頭腦風暴可激發(fā)學生對知識點的舉一反三。

（3）課后

教師發(fā)布作業(yè)/任務，鞏固學生所學課程知識，并上傳課堂視頻、課件、拓展資料等，以供學生課后反復練習鞏固，使學生牢固掌握知識點，并進行拓展知識的學習。教師可結(jié)合任務完成情況，點評打分，并給予對應的經(jīng)驗值。組織答疑、總結(jié)、反思，持續(xù)優(yōu)化教學計劃、方案，制定后續(xù)教學計劃，發(fā)布新任務。

4 云班課教學實踐分析

本項目根據(jù)《無人機編程應用技術(shù)》教學實踐的研究，從后臺導出教學各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，選取一些教學活動，結(jié)合統(tǒng)計軟件探究考試成績與云班課經(jīng)驗值之間的符合度，以P＜0.05判定差異具有顯著性。根據(jù)考試成績的平均值及標準差（75.2±14.2）、學生人數(shù)（42人）和得分對應比例，以75分為分割點，并根據(jù)獨立樣本T檢驗法分析考試成績與各活動影響的顯著性，具體情況如下表1所示。

表1 成績與各活動影響的顯著性

經(jīng)分析可知，測試、作業(yè)/小組任務對考試成績呈現(xiàn)出顯著性差異；資源學習、簽到、頭腦風暴等對考試成績未呈現(xiàn)出顯著性差異。作業(yè)/小組任務可有效提升學生解決問題的能力。

5 結(jié)束語

云班課平臺能有效地填補傳統(tǒng)課堂教學的不足之處，學生可登錄云班課APP隨時、隨地輕松學習[5]，教學方式也有所創(chuàng)新，從傳統(tǒng)的課堂教學，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n前、課中、課后多階段的教學活動。應用云班課，教師可設計豐富多樣的教學活動，充分安排教學時間，設計課堂實訓，引導學生自主學習、自我提升，以提升教學質(zhì)量。本文根據(jù)《無人機編程應用技術(shù)》的云班課教學實踐研究，分析各教學活動對成績的影響，研究表明作業(yè)/任務和測試對《無人機編程應用技術(shù)》課程的學生學習成績影響較大，而資源學習、簽到、頭腦風暴等對學生學習成績的影響無顯著性差異。