梁芬+郭亞男+張新英
摘 要 隨著“互聯網+”時代的到來,高校課程教學改革向網絡化、信息化趨勢發展。針對電機與拖動基礎課程存在教學效果不理想的問題,探討構建基于翻轉課堂的微課混合教學新模式,提出具體實施方案。教學測試結果表明,翻轉課堂在實踐性、應用性較強的課程中實施是可行的,體現了“以學生為本”的教學理念。
關鍵詞 微課程;翻轉課堂;教學模式;電機與拖動基礎
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2017)12-0070-04
1 引言
隨著智能終端和互聯網技術的蓬勃發展,我國已經進入“互聯網+”的微時代。微課作為一種新興的教學形式,以“主題突出、短小精悍、交互性好、應用面廣”等特點被廣泛認可[1]。微課教學符合時代發展趨勢,滿足多種教育教學需求,已經成為國內教育領域最有發展前景的新生事物之一[2]。
自從美國可汗學院(Khan Academy)成功應用翻轉課堂實施教學以來,翻轉課堂這種基于網絡、不受時空限制的教學模式得到普遍認可和推廣。翻轉課堂真正體現了“以學生為主體”的教學理念[3],它的出現為電機與拖動基礎課程教學提供了一種全新的教學模式,是近年來教學改革的熱點之一。
在全面倡導“以人為本,培養應用技術型”本科生的大環境下,微課建設也是教育教學改革的重要手段,如何建設一批高質量的微課資源并應用到日常教學實踐中,如何避免微課制作“形式大于內容”,如何突破傳統教學模式的束縛等問題,是廣大一線教師亟待解決的問題。本文以電機與拖動基礎課程為例,針對上述問題,結合微課建設在實踐教學中的應用情況,探討構建基于翻轉課堂的微課教學新模式。
2 電機與拖動基礎課程教學現狀分析
電機與拖動基礎是自動化及相關專業一門重要的專業基礎課,具有較強的理論性和實踐性,學生學習這門課普遍感覺既枯燥又抽象,學習起來非常吃力[4]。課程教學大多仍采用以教師講授為主的教學模式,在實施過程中存在以下不足。
灌輸式課堂教學難以滿足學生的個體差異需求 傳統的教學模式中,教學內容、教學時間、教學地點均是統一安排,靈活性較差,很難滿足不同層次、不同水準學習者的需求,極大影響了學生的學習興趣,教學效果不理想。
傳統的教學模式容易導致課堂氣氛沉悶 在以教師講授為主導的教學模式中,根據電機與拖動基礎的課程內容特點,學生如果沒有提前預習,很難在課堂學習中聽懂全部內容,一定程度上影響了學生聽課的積極性,很容易導致課堂氣氛沉悶,學生學習興趣不高。
學生缺乏課堂自主活動,不能體現“以人為本”的教學理念 傳統的課堂教學中,學生作為知識的受體被動地接受知識,教師是教學活動的主體,是課堂教學內容的組織者,而這恰恰違背了社會倡導的“以學生為主體”的教學理念,限制了學生創新能力的發展。
傳統課堂教學時間過多、內容過多,教學效果不理想 傳統課堂教學每節課45分鐘,而根據有關研究表明,人的注意力保持的最佳狀態是10分鐘左右,所以冗長的課堂教學必然導致學生注意力分散,理解和記憶力下降;同時,大學教學基本上每節課都是新課,繁雜而多的新知識點導致學生的認知能力下降,快節奏的、大信息量的教學模式阻礙了學生對知識的自主消化,教學效果不理想。
3 微課程與翻轉課堂
胡鐵生認為,微課是以闡釋某一知識點為目標,以短小精悍的視頻為表現形式,以學習或教學應用為目的的教學視頻[1]。微課的最大特點是學習者可以自主學習,且學習時間是簡短的(一般10分鐘左右),學習的內容是某章節的重點內容[5]。
翻轉課堂是學習者在上課前觀看學習教學視頻,而課堂上主要是教師輔助完成學生在學習中遇到的問題、作業答疑及交流互動等一系列教學活動。由此,翻轉課堂顛覆了傳統的課堂教學模式,真正實現“以學生為中心”的教學理念,其實質是帶動學習者的探究性學習和基于項目的主動性學習[6-7]。
翻轉課堂成功開展的前提是要有一系列高質量的微課視頻教學資源,微課程與翻轉課堂二者相輔相成。
4 翻轉課堂教學模式的實施方案設計
美國富蘭克林學院數學與計算科學專業的Robert Talbert教授根據自己多年的教學經驗,設計出典型的翻轉課堂模型圖[8],如圖1所示。
筆者結合對翻轉課堂的理解和對電機與拖動基礎課程特點的分析,提出圖2所示的基于翻轉課堂的微課教學模式實施方案,方案中沿用了課前、課中、課后典型的三階段教學模式,同時又注重教學反饋與互動。課前、課中、課后教學模式相互促進、渾然一體。
課前視頻資源準備階段 利用先進的信息技術和互聯網技術構建完整的學習體系,主要包括教學資源微視頻的制作和交互式網絡平臺的開發。在微視頻制作過程中,筆者首先根據教學大綱總體要求對課程內容進行分解,電機與拖動基礎課程內容微單元如圖3所示;然后對每個分解的微單元進行自主學習任務單設計,學習任務設計符合項目化教學理念,學生在任務的驅使下完成學習計劃的制訂;最后對每個微單元進行微課視頻制作,筆者采用常用的錄屏軟件Camtasia Studio+PPT制作微課視頻。學生根據任務制訂學習計劃,完成課前視頻自主學習。
另一方面,利用學院的網絡課堂資源搭建支持個性化和交互式的網絡平臺,利用網絡課堂實現微課視頻的上傳和學習任務單的發送,學生利用網絡隨時、隨地進行自主學習、提問和交流。
課中學習階段 課中學習階段是整個翻轉課堂的核心階段,主要任務是知識內化,包括知識理解、知識提升和教學反饋。知識內化的效果不僅體現在學習者對知識的理解程度,更重要的是學習者是否掌握對知識的遷移及運用能力。對電機與拖動基礎這門課程來說,主要表現為學習者是否能掌握四類常見電機的基本結構、工作原理,是否能理解電機的數學模型,是否掌握電機的起動、制動及調速等運行性能等,且能理論聯系實際,熟練操作并掌握與課程相關的實踐環節等。
課中階段的學習主體是學生,教師是教學活動的組織者。學生在課中主要進行問題提問、互動交流、小組討論、實踐操作等,教師主要進行輔導答疑、補充講解、問題點評等。
教學反饋是課中階段比較重要的一個環節,能檢驗學生是否主動完成學習任務,檢驗學生的學習效果并及時根據教學反饋情況調整教學內容、教學計劃等。
課后總結反思階段 課后利用網絡課堂平臺進一步與學生進行互動交流,并根據教學反饋結果及時總結反思,查找教學過程中存在的不足,查漏補缺。微視頻資源在實踐教學中不斷完善和補充,最終形成課程微視頻庫,從而促進微課教學的可持續發展,為后續教學研究和改革提供一定的依據。
5 翻轉課堂教學模式的實施效果測試
為了驗證翻轉課堂教學模式的實施效果,課題組對學院14級自動化專業72名本科生、14級建筑電氣專業75名本科生進行了兩周的模擬測試,自動化專業采用傳統授課模式,建筑電氣專業采用翻轉課堂教學模式,課題組制作了直流電機微課視頻群,包含五個微課視頻資源,學生線下自主學習。
為了檢驗教學效果,課題組通過問卷的形式對采用翻轉課堂教學模式的學生進行調查。通過對問卷調查結果進行分析顯示,在學生認可度上,83.3%的學生非常滿意,9.7%的學生較滿意,6.9%的學生表示一般。在學生認可度上總體達到預期目標。
在教學效果測試方面,課題組通過小組匯報、作業測試、實驗操作測試進行,滿分為100分,60分合格。成績合格率(%)測試結果如圖4所示。測試結果顯示,翻轉課堂教學模式在知識內化方面明顯優于傳統課堂教學模式,學生學習的主動性和積極性明顯增強。
通過本次教學測試,翻轉課堂教學模式在實施過程中也出現一些問題,針對這些問題分析如下。
1)翻轉課堂教學模式為學生提供了足夠多的自主學習時間和空間,這需要學生有強大的自律性,按時完成教學視頻任務學習。
2)在整個教學過程中,教師需要掌控整個教學過程,以問題為中心完成課中知識內化過程,制定周密的課堂教學活動安排,調動學生的學習積極性;同時,需要教師制作高質量的、通用性強的微課視頻庫等,這對教師的要求不是弱化而是增強。
3)需要建立健全更完善的教學評價體系,對不能按時完成視頻學習任務的學生進行督促,考慮個體差異,爭取讓每一位學生受益。
4)微課平臺是微視頻資源庫的載體,是翻轉課堂成功開展的重要途徑。打造出功能強大、交互性強、多樣化的微課平臺終端,是微課資源共享、推廣的重要保障。
6 結語
在信息技術和互聯網技術飛速發展的今天,基于翻轉課堂的微課教學模式是課程教學改革的未來發展趨勢。翻轉課堂教學模式在電機與拖動基礎課程教學實踐中運用表明,翻轉課堂在實踐性、應用性較強的課程中實施是可行的,體現了“以學生為本”的教學理念。
但翻轉課堂作為近年來新興的教學模式,在推廣應用過程中必須讓廣大教師從思想上接受并適應這種教學模式,讓學生真正受益,而不是形式跟風。本文提出的基于翻轉課堂的微課教學模式實施方案在教學實踐中取得一些成效,為高校其他課程實施翻轉課堂教學模式提供了依據和借鑒,但在今后的教學過程中仍需進一步改進和完善,從而取得更理想的教學效果。
參考文獻
[1]胡鐵生,周曉清.高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J].現代教育技術,2014(2):5-13.
[2]胡世清,文春龍.我國微課研究現狀及趨勢分析[J].中國遠程教育,2016(8):46-53.
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[4]梁芬,姜宏偉.三本類院校“電機學”課程教學改革探討[J].中國電力教育,2013(11):50-51.
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[6]金陵.“翻轉課堂”翻轉了什么?[J].中國信息技術教育,2012(9):18.
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[8]Talbert R. Inverting the Linear Algebra Classroom[J].Primus,2014,24(5):361-374.