基于云班課和云教材的混合式教學(xué)模式的研究與實踐

陶依貝 張陳晨

1. 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；

2. 馬鞍山學(xué)院 安徽 馬鞍山 243000

引言

在“互聯(lián)網(wǎng)+”教育的背景下，大學(xué)生對課程的預(yù)期呈現(xiàn)出越來越多樣化的趨勢，教師也在積極探索基于智能教學(xué)工具的重視教學(xué)過程的混合式教學(xué)模式。混合式教學(xué)模式是將線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來的一種“線上”+“線下”的一種教學(xué)形式[1]，既充分發(fā)揮了面對面教學(xué)傳統(tǒng)課堂的情感交流、實操演練的即時性和高效性，又充分利用了網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢突破了時空的限制。

云班課是一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的用于開展互動教學(xué)的工具，與傳統(tǒng)教學(xué)平臺相比，它具有更多樣化的活動形式；與社交軟件相比，它不但可以實現(xiàn)實時交互的功能，而且可以提供學(xué)習(xí)相關(guān)的服務(wù)。

云教材支持利用動畫、視頻、語音、圖文等富媒體呈現(xiàn)方式立體地呈現(xiàn)知識點，依據(jù)情景化、動態(tài)化、形象化的學(xué)習(xí)需求，將枯燥的知識內(nèi)容進(jìn)行富媒體編排設(shè)計和交互設(shè)計，增加了學(xué)習(xí)過程的趣味性[2]。

課程《智能生產(chǎn)線數(shù)字化設(shè)計與仿真》作為智控專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，在人才培養(yǎng)體系中具有重要的地位。該課程需要學(xué)生具備自行搭建仿真模型的能力和實現(xiàn)仿真先后動作順序的代碼邏輯能力，因此對學(xué)生的空間想象能力和邏輯分析能力具有一定的要求，需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)主動思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，結(jié)合該課程的特點和對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的要求，開展了基于云班課和云教材的《智能生產(chǎn)線數(shù)字化設(shè)計與仿真》課程的混合式教學(xué)模式的研究與實踐。

1 基于云班課和云教材的混合式教學(xué)模式的設(shè)計

基于《智能生產(chǎn)線數(shù)字化設(shè)計與仿真》的課程標(biāo)準(zhǔn)，該課程在知識、能力和素質(zhì)三個層面對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。在知識層面，掌握基本機電對象、運動副、傳感器的創(chuàng)建方法；掌握過程控制和協(xié)同設(shè)計；掌握虛擬調(diào)試技術(shù)。在能力層面，具備生產(chǎn)線的仿真制作能力、具備仿真過程中的問題排查能力和邏輯思維能力。在素質(zhì)層面，具有提出問題、分析問題、解決問題的能力；具有一定的科學(xué)思維方式和判斷分析問題的能力；具有團隊合作的能力。

基于培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行混合式教學(xué)模式的設(shè)計，首先根據(jù)課程內(nèi)容的特點，將教學(xué)內(nèi)容劃分為適合線上教學(xué)的內(nèi)容、適合線下教學(xué)的內(nèi)容以及適合線上和線下融合的教學(xué)內(nèi)容[3]。在課程教學(xué)過程中，融入小組合作、實踐理論相結(jié)合的教學(xué)形式，形成“線上”+“線下”、“課內(nèi)”+“課外”的混合式教學(xué)模式。

課前，在云班課平臺上，發(fā)布教學(xué)視頻、云教材、課件等多形式的線上學(xué)習(xí)資源，供學(xué)生在課前自學(xué)預(yù)習(xí)。自學(xué)預(yù)習(xí)除了自我學(xué)習(xí)的形式之外，還可以增加同學(xué)之間、師生之間的互助交流學(xué)習(xí)，通過云班課上發(fā)布的測試題來檢驗自學(xué)學(xué)習(xí)效果。課中，采用探索式的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生加深對知識內(nèi)容的理解與運用，完成從低級到高級的知識構(gòu)建。課后，在云班課中發(fā)布拓展知識資源，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開拓學(xué)生的思路。

在混合式教學(xué)模式的設(shè)計過程中，要充分認(rèn)識到學(xué)生個體之間的差異性，要體現(xiàn)出因材施教的教學(xué)理念。因此，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計過程中，要提供多層次、多形式的學(xué)習(xí)資源，既包含需要積極思考的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也要包含能簡單掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇，滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求。

2 基于云班課和云教材的混合式教學(xué)模式的建設(shè)

本課程基于云班課平臺來開展混合式教學(xué)。根據(jù)課程的內(nèi)容特點，依托云教材中的豐富的多媒體資源和網(wǎng)絡(luò)中的學(xué)習(xí)視頻資源，形成種類多樣化的滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的資源庫；依托云班課提供的頭腦風(fēng)暴、作業(yè)/小組任務(wù)、技能測試、資源學(xué)習(xí)、云教材學(xué)習(xí)等豐富多彩的活動形式，建立“線上”+“線下”的教學(xué)活動庫；依托云班課平臺提供的強大全面的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，建立基于學(xué)習(xí)過程的學(xué)習(xí)評價標(biāo)準(zhǔn)，開展多元化的過程性評價，如圖1所示。

圖1 混合式教學(xué)模式建設(shè)

2.1 基于云班課和云教材的學(xué)習(xí)資源庫建設(shè)

考慮到學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求和因材施教的教學(xué)理念，在創(chuàng)建資源庫的過程中，要充分體現(xiàn)出資源庫的多層次性、多維度性和多形式性。依據(jù)課前、課中、課后不同的學(xué)習(xí)要求和任務(wù)，本課程的學(xué)習(xí)資源庫為每一個階段都提供了對應(yīng)的資源，包括學(xué)習(xí)要求、任務(wù)要求、教學(xué)視頻、課件、習(xí)題測試、拓展學(xué)習(xí)資源等。

云教材資源中具有豐富的學(xué)習(xí)資源，包含微視頻、動畫、圖片等多媒體資源，提供了交互測試、學(xué)習(xí)互動等功能，讓學(xué)習(xí)過程變得更加有趣更加生動。

2.2 基于云班課的活動庫建設(shè)

對于課程中知識點的學(xué)習(xí)效果檢測，在云班課的活動庫中建設(shè)對應(yīng)的測試題目，每次測試時長在5～10min之間。針對測試中發(fā)現(xiàn)的共性問題，進(jìn)行重點的講解。

對于課程中知識的應(yīng)用等開放式的問題，可以利用頭腦風(fēng)暴來開展討論，學(xué)生可以自由發(fā)揮、開拓思路，教師對其進(jìn)行點評、引導(dǎo)學(xué)生積極思考，提高學(xué)生的發(fā)散性思維。

在課堂教學(xué)中，采用項目化的教學(xué)形式，通過云班課中的作業(yè)/小組任務(wù)來布置項目任務(wù)，教師針對重難點部分，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生積極交流思考，對于表現(xiàn)突出的學(xué)生，通過云班課中的課堂表現(xiàn)活動給予加分鼓勵。學(xué)生將完成的項目上傳到云班課的作業(yè)/任務(wù)中，教師可以通過查看學(xué)生的項目完成情況，了解學(xué)生的知識掌握程度，可以實現(xiàn)個性化輔導(dǎo)，也可以將優(yōu)秀案例進(jìn)行分享，供學(xué)生交流學(xué)習(xí)。

2.3 基于云班課的評價體系建設(shè)

依托云班課平臺記錄的強大的學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)，建設(shè)多元化的過程性評價體系。學(xué)生每次完成資源的學(xué)習(xí)、活動庫中的任務(wù)、云教材的閱讀，都會獲得一定的經(jīng)驗值，這些在學(xué)習(xí)過程中得到的經(jīng)驗值能夠反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和知識的掌握情況。因此，根據(jù)學(xué)生獲得的經(jīng)驗值情況，可以開展過程性評價。同時，經(jīng)驗值的多少和計算方式可以由教師參考課程標(biāo)準(zhǔn)、人才培養(yǎng)方案來進(jìn)行設(shè)定，使得經(jīng)驗值的分布情況能夠體現(xiàn)出學(xué)生不同方面的能力，從而實現(xiàn)評價的多元性。

針對高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差的特點，云教材和云班課的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析對學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程起到及時監(jiān)測、及時預(yù)警的作用[4]。學(xué)生可以從云班課的經(jīng)驗值數(shù)據(jù)中找到自己學(xué)習(xí)中的不足之處，及時調(diào)整學(xué)習(xí)方法。教師可以從學(xué)生獲得的經(jīng)驗值情況中，及時了解每個學(xué)生的掌握情況，對于經(jīng)驗值排名靠后有掛科風(fēng)險的學(xué)生，可以盡早發(fā)現(xiàn)盡早督促其學(xué)習(xí)。

3 基于云班課和云教材的混合式教學(xué)模式的實踐

根據(jù)要講解的知識內(nèi)容的特點，將其分為線上自學(xué)內(nèi)容和線下學(xué)習(xí)內(nèi)容。

課前，將線上自學(xué)內(nèi)容部分發(fā)布到云班課，包括教學(xué)視頻、課件、任務(wù)要求、課前測試題等。讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)云教材中的相關(guān)內(nèi)容，對課程的知識架構(gòu)有一個了解，達(dá)到自學(xué)的效果。學(xué)生根據(jù)測試結(jié)果查找出自己沒有掌握的知識點，然后對這些知識點進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。教師根據(jù)測試結(jié)果分析總結(jié)學(xué)生存在的共性問題，在課堂上重點強調(diào)和講解。

課堂上，講解適合線下學(xué)習(xí)的難點內(nèi)容，特別是實操部分的內(nèi)容。通過將實操內(nèi)容項目化，通過完成項目任務(wù)的方式來達(dá)到理解知識運用知識的目標(biāo)。通過豐富的項目任務(wù)、多樣的活動形式來加大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，將課前自學(xué)的理論知識運用到實操任務(wù)中，讓學(xué)生在實操中加深對理論知識的理解。

基于云班課和云教材的混合式教學(xué)模式，按照布置預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)生自學(xué)、課堂講解、學(xué)生實操練習(xí)、案例展示、課后拓展的環(huán)節(jié)開展教學(xué)。以《智能生產(chǎn)線數(shù)字化設(shè)計與仿真》課程中的鉸鏈副知識點為例，課前，在云班課上發(fā)布鉸鏈副的理論知識，讓學(xué)生學(xué)習(xí)云教材中的相關(guān)知識內(nèi)容，要求學(xué)生掌握鉸鏈副的定義，能夠理解鉸鏈副和其他運動副之間的區(qū)別，學(xué)會區(qū)分所給的運動副動畫中哪些屬于鉸鏈副，并總結(jié)鉸鏈副的特點。課堂上，學(xué)會利用NX軟件來創(chuàng)建鉸鏈副的方法，分小組完成將鉸鏈副運用在不同的模型場景中的任務(wù)，展示完成項目的動畫效果，以此來加強學(xué)生的發(fā)散思維能力和團隊協(xié)作能力。課后，讓學(xué)生完成云教材中相關(guān)的課后習(xí)題，同時，發(fā)布真實的較為復(fù)雜的生產(chǎn)線的生產(chǎn)視頻，讓學(xué)生找出存在的鉸鏈副，并指出連接件和基本件該如何選擇以及鉸鏈副的矢量軸和錨點的位置。

4 結(jié)束語

基于云班課和云教材的混合式教學(xué)，不但可以通過提供的豐富的教學(xué)資源庫和活動庫來實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化需求、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且可以通過提供的全面的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)來實現(xiàn)多元化的過程性考核。但是，如何創(chuàng)建更加豐富、更加吸引學(xué)生的線上+線下資源庫、活動庫、課程思政元素，如何調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，特別是學(xué)習(xí)成績末尾的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還需要不斷地探索和嘗試。