基于“課堂派”網(wǎng)絡(luò)平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計
——以《運動控制系統(tǒng)》課程為例

王偉生 張 磊 田 程 崔貝貝

（河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院 河南·鄭州 450001）

0 引言

當今世界，科技進步日新月異，互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式，深刻展示了世界發(fā)展的前景。將信息技術(shù)和教育教學(xué)相融合，是推動教育信息化發(fā)展的基本手段。2018年6月21日，教育部召開了改革開放以來第一次新時代中國高等學(xué)校本科教育工作會議，教育部高等教育司司長提出了打造中國金課的概念，提出了金課的“兩性一度”標準，從高階性，創(chuàng)新性，挑戰(zhàn)性三方面進行了闡述。

新的教學(xué)理念可以讓教學(xué)與學(xué)習(xí)融入新的視角與能力，這使得高校老師在教學(xué)的過程中不斷實踐與探索，不斷讓這種翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式能夠適應(yīng)當下的教學(xué)情景與環(huán)境，并在最大程度上起到積極的作用。然而，作為一種“以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)為中心，教師輔助引導(dǎo)”的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂在國內(nèi)實踐效果并不明顯，主要由以下幾點原因：（1）教師的教學(xué)觀念和技術(shù)滯后；（2）學(xué)生習(xí)慣于被動的學(xué)習(xí)模式；（3）信息技術(shù)支撐環(huán)境與實際需求不匹配。

作為現(xiàn)代智能系統(tǒng)的重要組成部分，自動化技術(shù)在信息化時代浪潮中扮演著舉足輕重的角色。運動控制系統(tǒng)融合了傳感、存儲、計算等技術(shù)和理念，以互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ)，通過信息技術(shù)將虛擬世界和實體世界聯(lián)系在一起，形成了交互性的立體網(wǎng)絡(luò)。作為一門自動化專業(yè)類的課程，《運動控制系統(tǒng)》這門課程在全國多所高校進行了開設(shè)，這對于將來從事自動化專業(yè)的學(xué)生有著非常重要的意義。

在信息化時代背景下，基于信息化資源的教學(xué)通過任務(wù)驅(qū)動、團隊協(xié)作和智能評價等環(huán)節(jié)相結(jié)合，從而實現(xiàn)資源共享和實時互動的目的。針對《運動控制系統(tǒng)》這門課程的教學(xué)現(xiàn)狀，如何將傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)與信息化技術(shù)相結(jié)合，是一個值得研究的問題。

鑒于“課堂派”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在運動控制系統(tǒng)教學(xué)中的實用性，本研究設(shè)計了基于課堂派網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計，主要包含基于“課堂派”的翻轉(zhuǎn)課堂活動設(shè)計、學(xué)習(xí)成果評價設(shè)計和教學(xué)反饋機制設(shè)計三個方面。

1 基于“課堂派”的翻轉(zhuǎn)課堂活動設(shè)計

翻轉(zhuǎn)課堂下，學(xué)生是主體，教師設(shè)計活動，學(xué)生反復(fù)操練，應(yīng)用所學(xué)知識，同時通過反饋信息，進行查漏補缺。自主學(xué)習(xí)策略有很多種，如：支架式教學(xué)策略、拋錨式教學(xué)策略、自我反饋教學(xué)策略、啟發(fā)式教學(xué)策略等。《運動控制系統(tǒng)》課程教學(xué)現(xiàn)狀問題中，學(xué)生對實踐課比較感興趣，由于課時緊張，學(xué)生往往在課堂上操練比較少，對技術(shù)的掌握不到位。主要分為課前、課中和課后三個部分。

1.1 課前—線上網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)

教師端：授課前，教師將每個單元的學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)課件等以課前任務(wù)的形式發(fā)布在課堂派網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上。《運動控制系統(tǒng)》是與信息發(fā)展緊密結(jié)合的一門課程，教師將最新學(xué)術(shù)報告，人工智能相關(guān)視頻，以及學(xué)生課堂PPT展示上載到資料文件夾中，讓學(xué)生能夠掌控的學(xué)習(xí)進度和理論知識點。

學(xué)生端：在課前，學(xué)生可以通過登錄微信平臺查看教師提供的教學(xué)課件、作業(yè)、相關(guān)PPT資源和視頻資源等，自主學(xué)習(xí)完成教師所給的課程的操作案例，并通過課堂派平臺上傳作品。

1.2 課中—翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

在翻轉(zhuǎn)課堂教師主導(dǎo)環(huán)節(jié)，教師會在“課堂派”網(wǎng)絡(luò)平臺提前上傳相關(guān)課件，以便學(xué)生預(yù)習(xí)。針對相關(guān)主題，教師將在“課堂派”網(wǎng)絡(luò)平臺進行同步實時講解。在課堂講解過程中，教師在“課堂派”教師端將開啟同屏課件功能，以便學(xué)生可在手機，平板，或者筆記本端進行同步學(xué)習(xí)功能；同時，教師端將會開啟彈幕互動和評論功能，方便課堂實時交流和反饋。教師主導(dǎo)環(huán)節(jié)部分主要由“線上預(yù)存資源，課堂雙線互動，課后線上答疑”三部分組成。在課堂雙線互動中，教師會根據(jù)運動控制系統(tǒng)中相關(guān)熱點問題進行隨機分組，讓同學(xué)們分組自由討論，這種方式可以充分發(fā)揮小組內(nèi)成員間的互助合作精神，在小組間形成有效的競爭機制。其合作意識施行“翻轉(zhuǎn)課堂”的核心目標在于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和持續(xù)學(xué)習(xí)能力，更重要的是教師可以充分利用小組“亞課堂”作用，實施多元化的教學(xué)模式，最大限度地調(diào)動每個學(xué)生的主觀能動性，從而加強組內(nèi)協(xié)作，碰撞出思想的火花。

在翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生主導(dǎo)環(huán)節(jié)，教師在“課堂派”網(wǎng)絡(luò)平臺隨機抽取學(xué)生名單。需要展示的學(xué)生選取感興趣的相關(guān)主題，提前做好PPT，并在課堂上進行7分鐘左右的自我展示講解，然后對學(xué)生提出的問題進行針對性的答疑。學(xué)生課堂展示環(huán)節(jié)，被軟件隨機選取的若干名學(xué)生將對該學(xué)生的展示部分進行打分，并計入平時成績。最后，教師將對學(xué)生的課堂展示和答疑環(huán)節(jié)效果進行綜合點評。針對有代表性的作品，教師將和學(xué)生一起探究；學(xué)生則可以通過課堂反饋和教師點評環(huán)節(jié)進行自我修改。

1.3 課后—線上網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)

課后同學(xué)們可以登錄課堂派網(wǎng)絡(luò)平臺回顧本課堂內(nèi)容，咀嚼每單元的重難點，鞏固所學(xué)知識。學(xué)生針對教學(xué)課件，可以開啟標記疑問，教師可以在線答疑解惑，或與其他同學(xué)進行合作學(xué)習(xí)，達到教學(xué)優(yōu)化的效果。此外，學(xué)生要完成教師布置的作業(yè)，及時提交作業(yè)，也可以針對自己興趣，自行拓展延伸所學(xué)的知識。

2 學(xué)習(xí)成果評價設(shè)計

在翻轉(zhuǎn)課堂實施中，教師通過制定出客觀有效的全過程考評機制，以便實際評價教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)激情，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的目的。過程考評機制的建立可以通過增加過程成績比重，結(jié)合多種方法具體實施。還可借助信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等途徑提高考評機制的科學(xué)性、合理性，如基于數(shù)據(jù)量化分析，對學(xué)生學(xué)習(xí)歷程及行為進行分析和評量。因此，在本課程教學(xué)評價設(shè)計中，“課堂派”具有跟蹤量化，多元評價的優(yōu)勢，該課程設(shè)計采用過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方式。

2.1 過程性評價設(shè)計

過程性評價包括線上學(xué)習(xí)時間，在線作業(yè)，在線測試，在線復(fù)習(xí)，查閱資料次數(shù)。課堂表現(xiàn)，互動效果，課堂展示效果。翻轉(zhuǎn)課堂通過“課堂派”平臺的“測驗”模塊、“資源管理”模塊和“報表模塊”提供評價的技術(shù)支撐，既可以及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)，也可以對學(xué)生進行量化評價多元評價。通過“課堂派”平臺的課程資源學(xué)習(xí)管理及時掌握學(xué)生登錄時間、學(xué)生參與活動情況配合聊天室、討論區(qū)對學(xué)生學(xué)習(xí)進行過程性評價，通過“測驗”模塊對學(xué)生學(xué)習(xí)進行總結(jié)性評價，并借助教師評價、生生互評、學(xué)生自評進行互動性評價。

2.2 終結(jié)性評價設(shè)計

終結(jié)性評價指期末考試。運動控制系統(tǒng)期末考試以小論文形式，所選題目為教師列出的運動控制系統(tǒng)相關(guān)的若干題目之一。教師要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)將作業(yè)提交至課堂派云平臺系統(tǒng)，可自行設(shè)定查重比例和上交作業(yè)截止日期。教師根據(jù)學(xué)生上交論文的內(nèi)容詳實、系統(tǒng)、邏輯性強、層次清晰等相關(guān)程度進行綜合評價。

這種多元化評價機制更加重視學(xué)生的平時學(xué)習(xí)，能夠更加有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，養(yǎng)成終生學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

3 教學(xué)反饋機制設(shè)計

在課堂教學(xué)實踐中，教學(xué)反饋行為是影響教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在教學(xué)過程中，應(yīng)用合適的方式，教師能夠及時獲取講授、提問、管理等課堂教學(xué)行為信息，學(xué)生能夠?qū)崟r和有效地獲取自己的學(xué)習(xí)行為、狀況、過程以及效果，這將對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)方法都能起到積極的促進作用。

3.1 教師反饋系統(tǒng)設(shè)計

在教師端，通過“課堂派”平臺教學(xué)，教師可以掌握課堂派的整個教學(xué)過程。通過“課堂派”給出的教學(xué)過程中互動效果分析圖，如考勤，學(xué)生表現(xiàn)，搶答，提問等，教師可根據(jù)數(shù)據(jù)動態(tài)分析結(jié)果對自己教學(xué)有針對性的改進和提升。針對學(xué)生信息，可以方便教師針對相關(guān)知識做針對性的講解，從而幫助學(xué)生對于知識的理解和掌握，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。

3.2 學(xué)生反饋系統(tǒng)設(shè)計

在學(xué)生端，通過“課堂派”教學(xué)平臺，學(xué)生可以實時獲取自己的學(xué)習(xí)信息，例如學(xué)生出勤、課堂參與度和學(xué)習(xí)效果等方面。對于教學(xué)過程，學(xué)生可以對教學(xué)課件可以進行標記疑問，對課堂教學(xué)效果進行反饋；對于自己課堂表現(xiàn)，可以實時看到考勤數(shù)據(jù)，提問，搶答數(shù)據(jù)，從而對自己的學(xué)習(xí)過程進行針對性的改進和提高。

4 結(jié)語

針對《運動控制系統(tǒng)》這門課程，本研究對基于“課堂派”教學(xué)平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進行了設(shè)計、探討，旨在利用互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息技術(shù)的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識，使得教學(xué)效果最大化。好的學(xué)習(xí)效果來自于一流的教學(xué)設(shè)計，學(xué)習(xí)方法或手段的選擇，要依賴于學(xué)習(xí)者的需求、學(xué)習(xí)內(nèi)容的屬性以及學(xué)習(xí)中所需的交互。在實際教學(xué)實踐中，一方面，該教學(xué)設(shè)計使得教師可以通過重新安排課堂內(nèi)外的時間，將教學(xué)和學(xué)習(xí)的重心從教師端向?qū)W生端轉(zhuǎn)換，使得學(xué)習(xí)更加靈活，學(xué)生的參與度更高，以便“以學(xué)生為中心，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心”的理念更加凸顯；另一方面，又充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息時代的優(yōu)勢，使“教”和“學(xué)”可以在不同的時間不同的地點發(fā)生，拓展了傳統(tǒng)教學(xué)的時間和空間。基于“課堂派”教學(xué)平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式符合物聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展趨勢，對運動控制系統(tǒng)教學(xué)具有實踐、借鑒意義。