基于要素重構的線上翻轉課堂教學模式探索

蔣洪奎 李曉梅 宣仲義

[關鍵詞]多平臺協同;線上翻轉課堂;工程圖學課程

一、引言

教學改革的目的是提高教學的效率和學生的學習效果。教學要素的整合、優化和重構是教學改革的幾種重要方式。在大的時代背景下，促使教學發生變革的方式往往是通過教學要素的重構來實現的。21世紀以來，互聯網技術和人工智能的發展深刻地改變了人類的生產和生活方式，也給教育帶來了革命性的影響。教學是教育的核心，近年來線上線下混合教學、線上教學蓬勃發展，代表著教學發展的新趨勢。

如何優質高效地進行線上教學是當前必須思考的問題。線上教學本質上是教育領域對互聯網和人工智能時代的適應，是教學平臺發生變化后，教師、學生、教學信息和教學媒體四個教學基本要素的分解和重構。要確保線上教學質量必須解決三大問題：線上教學平臺運行可靠順暢，教師發揮主導作用，讓學生發揮主體作用。我們工程圖學課程組根據線上線下混合精品課程建設的基礎和經驗，針對以上問題探索了一種新的翻轉課堂方法。這種線上教學模式重構教學過程，采用多平臺協同教學，在教學中強化教師示范引導，促使學生主動學習，在實踐中取得良好的成效。圖1為該模式的框架圖。

二、多平臺協同教學

線上教學的基礎是網絡教學平臺即線上教學平臺。線上教學平臺運行穩定可靠，是順利開展線上教學的前提條件。2020年疫情發生初期，眾多線上教學出現翻車事故無不表明確保平臺運行順暢的重要性。線上教學平臺包括四個基本內容：教學資源、過程實施、互動溝通和教學管理。目前可供選擇的線上教學平臺比較多，各個線上教學平臺基本上包含以上功能，但實際應用起來互有側重、各有優劣。事實表明單純依靠一個平臺并不可靠，如何揚長避短，對線上教學平臺進行整合和優化是保證線上教學質量最基本的環節，為此我們采用多平臺協同模式。

（一）教學資源平臺

教學資源平臺是線上教學平臺中最為基礎的部分，線上教學在某種意義上表現為線上教學資源的開放性和共享性。教師和學生分別處在教學資源平臺的兩端，使用的便捷性是衡量教學資源平臺的一個重要指標。我們在工程圖學翻轉課堂教學中選用泛雅SPOC平臺作為線上教學資源平臺。超星泛雅平臺的優點在于：（1）易于建立課程體系，教學功能齊全，各類教學資源整合方便。（2）便于學生在手機端下載學習通來使用。當然，建設足夠豐富的網絡教學資源是有效開展線上教學的必要條件。完備的教學資源包括完整的教學視頻、電子教材、習題集、題庫、三維虛擬實驗室、三維模型庫等。

（二）過程實施平臺

教學過程的核心是教學信息的準確傳遞，線上教學信息傳遞的基本形式是直播和錄播，二者互有優勢。錄播的課程由于可以經過后期制作加工，在傳達信息上更準確更完備，條理性強，重點突出。直播教學的優勢在于真實還原課堂環境，形式感和交互感強，更有利于學生堅持學習。超星泛雅平臺的缺點是直播錄播功能弱，速課只能錄播，且形式單一，錄制不方便，不容易糾錯。選用過程實施平臺必須考慮信息傳遞的效率和準確性。因此我們選用釘釘直播平臺。釘釘直播對網速要求不高，且具有自動錄制直播視頻功能，視頻資料也可以反復利用，這使得教學過程更加規范化。

（三）互動溝通平臺

超星和釘釘都具有互動溝通的功能，但學生使用釘釘和超星交流溝通的比例非常小。線上教學要依賴學生學習的主動性，需要學生高度配合和發揮主體作用。互動溝通要遵循以學生為主的原則。學生日常溝通的平臺首選是QQ，其次是微信，為此我們選擇QQ、微信以及泛雅SPOC平臺進行互動，取得良好的效果。當然部分學生在互動溝通方面也會存在一些隔閡，學生如果響應不及時，不能夠及時完成任務，教師就不能真實掌握學生實情，為此我們采用泛雅SPOC平臺問卷調查方式進行摸底，了解學生在學習方面的具體困難，聽取學生對線上教學的意見和建議。

（四）教學管理平臺

做好教學管理是保證教學質量的必要手段，雖然線上教學打破了傳統教學的時空限制，但是教學管理必不可少，它是使教學過程規范化的有力保障。各平臺都有相應的管理平臺，依賴于后臺的數據統計，教師進行教學管理和對學情進行在線檢測都比較便捷。泛雅SPOC平臺在教學管理方面的設置相對完備，可以監測任務的完成情況，也可以實現在線測試、遞交作業、討論功能，并能自動產生平臺數據。

采用多平臺協同的線上教學模式的關鍵在于充分利用各平臺的優勢，避免使用運行不穩定的平臺。

三、教師主導示范教學

“教師主導，學生主體”是教學的一條基本原則。原有線上線下混合教學模式更多是在傳統課堂教學基礎上，在教師的主導作用得到發揮的情況下，強調發揮學生主體作用。線上教學一方面使教師和學生的物理空間發生了變化，教師沒有講臺，學生沒有教室，教師如何發揮主導作用成為一個問題。另一方面，過多而泛的網絡資源會使學生無所適從，松散的學習場景又會使學生無法集中精力學習。對于大一新生來說，這種情況更為常見，因為他們對大學的課程特點和教學方式尚未了解清楚，如何讓他們發揮主體作用是一大難點，況且每個班級總有部分學生的學習積極性不高。這種情況下必須發揮、強調教師的主導作用。只有教師有效引導學生克服了學習上的困難、思想上的惰性，學生才能提高學習的主動性和積極性。

我們強調教師發揮主導作用是基于以下四點認識：（1）教學質量的保證不能僅僅依靠學生的主動性。（2）學生主動性發揮的前提在于學生知道應該怎么做。（3）及時清理學習中的障礙是保證學生持續學習的基礎。（4）教師不斷給予學生學習激勵是發揮學生主體作用的重要途徑。

為此我們采用了總一分一總的教學模式，將教學課時拆分成兩部分，分別安排在一周中的上半周、下半周進行。總：上半周安排總導學。為強化教師主導作用，導學采用直播方式進行。教師在導學中把本周課程的學習內容、學習要點難點、需要完成的任務點一一講清楚，同時在泛雅SPOC平臺、QQ、微信群里發布。需要完成的任務點包括在線視頻學習、習題測試和作業等，學習要點難點與相關的學習資源通過直播清晰地呈現給學生。分：任務布置后學生分頭進行課后在線學習，完成相關任務點，教師在后臺跟蹤，并開展在線監控與指導，通過泛雅SPOC平臺提供學習情況統計數據，及時督促學生完成任務。總：學生經過學習并完成相關任務后，將存在問題通過泛雅SPOC平臺、QQ或微信反饋，教師也根據后臺數據及作業完成情況，把學生反映的共性問題記錄下來，作為翻轉課堂的教學主題。

翻轉課堂采用直播形式進行，直播可以帶來課堂的臨場感，使分散的學生凝聚為學習共同體進而營造學習氛圍。導學的質量影響學生學習的積極性和主動性，直接影響翻轉課堂的成效。翻轉內容可以靈活處理，以問題為導向，根據學生學習結果的反饋數據，選擇有代表性的問題在課堂上進行討論，并引導學生思考，對難度較大的問題進行集中解答，提高學生學習的主動性。課堂翻轉放在下半周，由于導學起到強化作用，學生會認真學習，碰到的問題也會多一些，一般發言或者討論較為熱烈，教師在直播過程中往往應接不暇。因此對教師的專業知識、教育素養和應變能力都是考驗，要求教師有較強的組織能力和引導能力。

線上翻轉課堂與線下翻轉課堂略有區別，線下翻轉課堂可以采用小組討論，可以由學生展示學習成果，也可以先由學生分享經驗教師再作評價，但線上這樣翻轉則顯得相對困難。線上翻轉課堂中，有部分往往是非專業問題，如平臺的問題、系統的問題或者習題中某個答案未能識別等次生問題，這樣容易耗費線上教學時間，教學目標就不能夠很好實現，這時候團隊協作顯得很重要，需要其他老師在線處理這些問題。

總一分一總教學模式的核心是通過教師示范強化導學，明確任務的內容和路徑。實踐證明采用這種模式對提高低年級大學生的學習效率與學習能力很有幫助。

四、促使學生發揮主體作用

工程圖學課程第二學期講授機件表達方法、標準件常用件、零件圖和裝配圖，該部分內容即使是線下教學難度也很大。對于大一新生而言，由于尚未適應大學教學方式，學習有一定難度，而線上教學對于學生來說又無疑是一次全新的挑戰。教學場景、教學資源、教學方式、教學手段、考評模式的改變都需要學生用新的學習方式同其相適應。

線上教學強調學生是學習活動的主體，主動探索，發揮自主性、能動性和創造性。多平臺協同是為學生發揮主體性提供技術和資源保證，教師主導示范是為學生發揮主體性提供引導作用。但不管采用何種線上教學形式，最終都需要依靠學生的自主學習來貫徹執行。學生主體性的發揮并不僅僅依賴學生個體，而是需要教師通過適當的方式來激發，為此我們采取了以下方式。

（一）轉變觀念

強調線上教學是正式的課程教學，線上課堂也是課堂，學生需要加強認同和重視。雖然是在線上課，但是課程任務和教學進度需要遵照教學計劃執行，線上教學與線下教學只是形式不同;強調線上教學是未來教學的主要方式，是大勢所趨，學生應該盡早適應，要有自我管理能力，發揮自己的主觀能動性，積極參與線上教學各個環節的學習。

（二）規范教學

既然是正式的課程教學，必須有規范的教學管理，管理約束首先從教師做起。線上教學以教學大綱為指導，通過執行教學計劃、教學進度表來規范教學過程，通過規范教學各環節來敦促學生轉變觀念，通過直播強化導學，讓學生明確教學目標和教學任務。

（三）任務驅動

任務驅動有利于激發學生的學習興趣，培養學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的自主學習能力。比如工程圖學是實踐性很強的課程，學生只有通過反復的工程訓練才能掌握。學生思維能力和對國家標準的理解也只有在不斷的實踐過程中才能提高，單純上網課很難保證教學效果，以探索問題的方式來引導和維持學習者的學習興趣和動機則是一種有效的途徑。為此我們根據課程內容設計了零件圖模型測繪的線上項目，由三維模型庫提供零件圖模型，以完整零件圖的計算機繪制為任務驅動，把機件表達方案、零件圖、尺寸標注和技術要求、計算機繪圖等課程內容有機融合在該任務中，用這個總任務來貫穿整個教學過程。

（四）動機激勵

任務驅動的另一好處在于學生處在不斷完善作品的過程中，階段性的可視化結果既可讓學生不斷獲得成就感，也可讓學生不斷面臨挑戰，從而激發他們的學習欲望。我們鼓勵學生將作品上傳進行在線討論交流，鼓勵學生錄制視頻分享經驗，這些階段性的作品展示起到很好的榜樣和激勵作用。動機激勵是引導與鼓勵學生堅持主動學習的重要途徑。學生學習主動性發揮的前提一方面要求將細化的任務準確地傳遞給每個學生，這也是強調保證溝通平臺暢通和強化導學的目的所在。另一方面，教師及時為學生解惑是保證學生持續學習的基礎。一個細小的非課程問題都可能是學生擱置學習的原因，教師需要及時幫助學生清理學習中的障礙，只有這樣才能夠維持學生學習的持續性和積極性。

（五）營造氛圍

教學效果不但取決于教師如何教、學生如何學，還需要形成一定的教學氛圍。雖然線上教學的對象各自處在個體環境中，但教學氛圍同樣存在，只不過分布在如QQ群、直播間、討論欄等線上平臺中。線上教學氛圍的好壞可以用互動的程度和響應的速度來簡單衡量。當然互動并不等同于交流，但交流是最直接的一種互動。線上交流互動總會呈現一部分學生活躍、一部分學生沉默這種交流不平衡的狀態，這并不是最重要的問題。只要平臺維持一定的熱度，這種交流互動就會對群體產生一定的影響作用，因此我們盡量制造一些話題給學生討論，盡可能多地進行開放性的交流而非私下溝通，盡量采用鼓勵性的語言進行交流，這樣更容易營造良好的教學氛圍。

五、結語

通過工程圖學課程線上翻轉課堂的實踐，我們著重解決了三個問題：保證線上教學平臺運行平穩順暢，教師發揮主導作用和激勵學生發揮主體作用。受2020年疫情的影響，線上教學發展迅猛，但從本質上說線上教學的發展是信息時代的需要。由線上教學方式帶來的教學場景、教學資源、教學手段和考評模式的種種改變，其實質是教學基本要素的重構，是教學要素功能的分解和結合信息要素以后的再整合。從講臺到平臺，不僅僅是教學形式的改變，更為重要的是從本質上意味著教學邏輯的改變：（1）教師和學生在教學中地位的改變。教師和學生平等地處于教學平臺的兩端，學生的主體地位得到了前所未有的提高，需要學生充分發揮自身的主觀能動性。（2）教學思維的轉變。教師由“教”轉變為“導”，學生的學習方式由在教師帶領下進行學習，轉變為遵循一定的目標和路徑進行探索性的自主學習。（3）教學過程內容的改變。過程內容包括資源的整合、內容的創造、過程的實施和信息的溝通，教師和學生都需要參與其中。