基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

鄭貝貝，任建平，傅瑩龍，羅勇波

（臺州科技職業(yè)學(xué)院 機電與模具工程學(xué)院，浙江 臺州 318020）

0 引言

《先進制造技術(shù)》是數(shù)控、模具、機械等專業(yè)的專業(yè)課，是研究電、熱、光、聲、化學(xué)等特種加工方法的課程。通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電火花加工的基本技術(shù)和基本理論，再結(jié)合試驗實訓(xùn)掌握線切割電火花操作技能，為將來勝任相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)崗位、掌握先進制造技術(shù)的應(yīng)用、具備突出的工程實踐能力奠定基礎(chǔ)。由于課程內(nèi)容理論性強，而且與生產(chǎn)實踐結(jié)合緊密，這對缺乏生產(chǎn)經(jīng)驗積累的學(xué)生存在一定的困難，這就要求教師從學(xué)生學(xué)情出發(fā)，制定合理可行的教學(xué)方案。“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)是目前備受推崇的教學(xué)模式，是顛覆傳統(tǒng)課堂教學(xué)的新型模式，學(xué)生課前通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)微視頻、課件文本等課程資源，課中采用交互式、協(xié)作式等方式實踐練習(xí)，達到知識和技能掌握的目的。云班課是一款功能完善的移動教學(xué)助手，可有效地向?qū)W生發(fā)布課前學(xué)習(xí)的微視頻等資源，同時也可以利用其簽到、作業(yè)、測試等輔助功能管理課堂教學(xué)，有效提升教學(xué)效果。

1 云班課和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式簡介

1.1 云班課

云班課是一款服務(wù)于課堂教學(xué)管理的智能移動教學(xué)助手，同時擁有APP版和網(wǎng)頁版，服務(wù)范圍可覆蓋課前、課中、課后，可為教師提供便利的教學(xué)管理。云班課的教學(xué)管理以“創(chuàng)建班課”開始，通過發(fā)布微視頻、課件文本等“資源”在課前使學(xué)生提前預(yù)習(xí)，課堂開始使用“簽到”功能可以方便地完成考勤任務(wù)，課中借助“課堂表現(xiàn)”的“隨機選人”、“搶答”、“手動選人”、“舉手”等功能完成對學(xué)生知識掌握程度的了解，課堂內(nèi)容講解完后可以采用“測試活動”、“作業(yè)”、“頭腦風(fēng)暴”、“小組任務(wù)”等功能引導(dǎo)學(xué)生運用和實踐所學(xué)知識，課后可以通過“答疑討論”、“投票問卷”等功能解答學(xué)生學(xué)習(xí)遇到的問題和困惑。除此之外，“題庫管理”、“云教材學(xué)習(xí)”、“庫管理”、“教學(xué)包”、“投屏”等也都是開展教學(xué)管理工作的手段。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起源于美國，受到學(xué)生的廣泛歡迎，后在信息技術(shù)的推動下在全球引發(fā)學(xué)習(xí)熱潮。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師是知識傳授者和課堂管理員，學(xué)生被動接受知識，教學(xué)形式以教師講解和布置課后作業(yè)為主[1]。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動中主動研究學(xué)習(xí)的主體，教師退居為學(xué)習(xí)指導(dǎo)者和促進者，教學(xué)形式以課前網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)和課堂實踐探究為主。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，課前設(shè)計較重要，學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)較多是在課前通過微視頻、課件文本等展開，課堂是他們發(fā)揮所學(xué)知識和技能進行實踐演習(xí)的地方。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，微視頻等教學(xué)資源是重要的組成元素，教師需要提前拍攝錄制對應(yīng)教學(xué)點的視頻，單個視頻的時間一般控制在10 min內(nèi)。在這種模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)可以相對輕松，對于不理解的知識點和技能操作進行反復(fù)觀看學(xué)習(xí)，同時在遇到問題時也可以在線上向老師提問交流[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，如何將教師和學(xué)生連接在一起尤為重要，教師需要通過一個平臺將教學(xué)資源和課前學(xué)習(xí)任務(wù)在課前發(fā)布給學(xué)生，也需要掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)和測試進度，以便作為有針對性的課堂教學(xué)設(shè)計，而云班課正是符合這一需求下誕生的一款移動教學(xué)工具類APP。王紅艷開展了云班課支持下的高職公共英語翻轉(zhuǎn)課堂教師模式研究，結(jié)果顯示采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的學(xué)生出勤率、作業(yè)完成準(zhǔn)時率、測試成績等均比傳統(tǒng)模式好，學(xué)生表現(xiàn)更高的學(xué)習(xí)熱情[3]。丁海等開展了基于OBE的《塑料成型工藝與模具設(shè)計》課程混合式教學(xué)實踐，結(jié)果發(fā)現(xiàn)開展混合式教學(xué)模式對學(xué)生綜合實踐及創(chuàng)新能力的提高有積極作用[4]。

2 基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計與實施

2.1 基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計

《先進制造技術(shù)》課程在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的特種加工技術(shù)理論知識的基礎(chǔ)上，更加強調(diào)對于實操技能的掌握，因此在課堂上需要給學(xué)生盡可能多的時間去動手實踐操作練習(xí)，而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式正是符合上述需求的一種新型教學(xué)模式。該研究以學(xué)生為主體，圍繞“學(xué)生學(xué)會基本理論，掌握實操技能”這一目標(biāo)，開展基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計，將課程教學(xué)過程劃分為課前、課中、課后3個階段，各階段都要完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。以臺州科技職業(yè)學(xué)院模具設(shè)計與制造、數(shù)控技術(shù)2個專業(yè)的19級學(xué)生為教學(xué)實踐主體，構(gòu)建了圖1所示的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式基本流程。

圖1 基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式基本流程

（1）課前階段。教師通過云班課平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單及課前小測題，并上傳微視頻、課件文本等教學(xué)資源，然后通知學(xué)生。學(xué)生在完成相應(yīng)的活動后，教師可在云班課后臺查看學(xué)生的學(xué)習(xí)進度及測試結(jié)果，便于做出合理的教學(xué)計劃。

（2）課中階段。教師通過云班課平臺發(fā)布小組實操任務(wù)單，由學(xué)生根據(jù)過去和本課前所學(xué)習(xí)到的知識和技能，小組團隊合作完成實操任務(wù)。實操過程中需要有相應(yīng)的理論知識為依據(jù)，所以學(xué)生在課前必須有充分的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。如果學(xué)生在實操過程中遇到了困難或問題，教師可以在旁邊進行指導(dǎo)、提示、演示，幫助學(xué)生順利進行下去。待學(xué)生完成任務(wù)后，教師可以對成果進行驗收和點評，學(xué)生各小組之間也可以互相查看和點評。最后再布置課堂小測或小結(jié)作業(yè)，使學(xué)生進一步將知識內(nèi)化吸收。

（3）課后階段。教師可通過云班課平臺和學(xué)生開展討論答疑活動，也可以補充上傳課程資源，學(xué)生可以查看自己的測試成績和最新經(jīng)驗值，如有困難亦可及時咨詢教師。

2.2 基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實踐

在完成基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建后，以臺州科技職業(yè)學(xué)院19級模具設(shè)計與制造、數(shù)控技術(shù)2個專業(yè)的《先進制造技術(shù)》課程開展了教學(xué)實踐，共6個班，學(xué)生總?cè)藬?shù)242人。利用云班課平臺創(chuàng)建了各個班級的班課，然后引導(dǎo)全部學(xué)生分別加入自己對應(yīng)的班級，同時建立學(xué)生分組方案，以便后期開展團隊實操任務(wù)。在每次課前，事先在云班課上發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)單，同時上傳授課教學(xué)資源供學(xué)生學(xué)習(xí)，適當(dāng)?shù)匕l(fā)布一些課前小測題目檢查學(xué)生的課前學(xué)習(xí)結(jié)果。研究的《先進制造技術(shù)》課程是28學(xué)時，因此將其劃分為4個項目，分別為項目1試樣棒的切斷加工、項目2金屬板邊緣方形槽的加工、項目3金屬板內(nèi)部通孔及圖案的加工、項目4金屬板內(nèi)部盲孔及圖案的加工，安排的學(xué)時分別為6、4、8、8學(xué)時，剩余2學(xué)時為課程緒論，具體各項目的學(xué)習(xí)任務(wù)安排如圖2所示。

圖2 《先進制造技術(shù)》各項目的學(xué)習(xí)任務(wù)安排

同時開展了基于云班課的過程性考核研究，以事先設(shè)置云班課考核方案作為本課程平時成績的依據(jù)。課程設(shè)置云班課各項得分在平時成績中的權(quán)重比例分別是視頻資源學(xué)習(xí)5%，非視頻資源學(xué)習(xí)18%，簽到5%，測試16%，討論答疑8%，頭腦風(fēng)暴11%，投票問卷1%，小組任務(wù)作業(yè)33%，課堂表現(xiàn)2%，被老師點贊1%。同時在云班課中開啟了掛科預(yù)警，實時提醒學(xué)生掛科風(fēng)險，增強學(xué)習(xí)積極性。本研究在課中一般先利用云班課進行考勤，再發(fā)布小組實操任務(wù)單，做適當(dāng)?shù)慕忉尯?，由學(xué)生小組團隊開始合作完成實操任務(wù)，在此期間教師只進行指導(dǎo)、提示、演示等輔助工作。實操任務(wù)過程中一般要求學(xué)生同時拍攝照片和過程視頻，最后上傳至云班課任務(wù)答題區(qū)，供教學(xué)驗收和評價所用。以圖2所示“任務(wù)3.4藝術(shù)圖案的線切割加工”為例，在完成考勤后，分成不同的小組，每組在一臺機床上完成加工，請各組拍攝并上傳加工視頻，任務(wù)如下。

（1）在電腦上完成一個藝術(shù)圖案的線切割編程設(shè)計。

（2）在線切割機床上完成該藝術(shù)圖案的線切割加工。

隨后學(xué)生開始團隊實操任務(wù)，成為課堂的主角，而教師化身為課堂的配角，在旁邊觀察為主，遇到學(xué)生求助時再做指導(dǎo)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)的教師主講模式被翻轉(zhuǎn)為學(xué)生當(dāng)“主演”的模式。學(xué)生團隊小組完成任務(wù)的過程中同時拍攝了照片和視頻，在完成后進行上傳，如圖3所示。

圖3 學(xué)生小組團隊實操任務(wù)過程的照片和視頻

最后安排課堂小測或小結(jié)，使學(xué)習(xí)成果得到進一步鞏固，如圖4所示。課后在云班課平臺開展討論答疑，為學(xué)生答疑解惑，同時做好教學(xué)反思和總結(jié)工作。

圖4 云班課的資源發(fā)布與成員排行及活動開展

3 基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式成果分析

3.1 云班課過程性考核成績與總評成績相關(guān)性分析

該研究在完成基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實踐后，得到了各班的云班課過程性考核成績和總評成績，分別取平均值，其中總評成績?yōu)?0%云班課成績+50%期末考試成績，然后進行作圖對比，班級1和班級2的成績最好，如圖5所示。

圖5 各班的云班課成績平均值和總評成績平均值

然后將各班的云班課過程性考核成績與總評成績進行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)云班課成績越高的班級，其總評成績一般也越高，表現(xiàn)一定的正相關(guān)性，如圖6所示，這是因為云班課成績占到了總評成績的50%。

圖6 云班課成績和總評成績相關(guān)性分析

3.2 采用基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的效果分析

為了說明采用基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有效性，對采用該模式前后的教學(xué)效果對比分析。因此將采用該模式后的19級各班總評成績和過去采用傳統(tǒng)授課模式的18級各班總評成績進行搜集整理，如表1所示。從表1可以發(fā)現(xiàn)，采用基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的所有學(xué)生總評成績平均值為83.87，高于采用傳統(tǒng)授課模式的所有學(xué)生總評成績平均值75.84，說明采用基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有效。究其原因：一方面采用了基于云班課的過程性考核，每次課程的任務(wù)成果都關(guān)系最終成績，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高；另一方面采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中興趣得到了提升，主動思考和探索學(xué)習(xí)的習(xí)慣也有助于更好地吸收掌握知識和技能。

表1 采用基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式前后成績對比

4 結(jié)束語

《先進制造技術(shù)》是機械類專業(yè)的必修課，包含的知識和技能對學(xué)生以后的工作幫助較大，是一門必須學(xué)會技能、學(xué)懂理論的課程。通過采用新型的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，結(jié)合使用當(dāng)前先進的移動教學(xué)工具云班課平臺，構(gòu)建了一套基于云班課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的《先進制造技術(shù)》課程體系，開發(fā)了一系列的教學(xué)資源、小組實踐任務(wù)單、測試作業(yè)等內(nèi)容。隨后在模具和數(shù)控專業(yè)19級各班級上進行實踐，并做了采用該模式前后的教學(xué)效果對比分析，結(jié)果顯示采用該模式后學(xué)生的總評成績較過去采用傳統(tǒng)授課模式有提高，另外通過對云班課成績與總評成績相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，兩者呈現(xiàn)正相關(guān)性。