基于微課的“翻轉課堂”教學模式設計與實踐
——以“機械制圖”為例

2022-06-02 07:05:12周宇，徐培，楊娟，朱楠

科教導刊 2022年10期

周宇，徐培，楊娟，朱楠

（四川旅游學院，四川成都 610100）

“翻轉課堂”是指重新調整課堂內外的時間，讓學生更主動地參與課堂，從而實現傳統教學中師生角色的翻轉，革新傳統教學模式的教學設計方法[1]。截至目前，關于“翻轉課堂”的教學研究較少涉及課前、課內、課后活動的整體設計與銜接，因此筆者結合自己所講授的本科課程“機械制圖”的教學，對該問題進行了實踐探索，在教學設計中加入微課作為工具和載體，提出了基于微課的“翻轉課堂”教學模式。

1 微課的特點

微課最早提出時，微課之“微”指的是內容少、時長短，微課之“課”指的是以教學為目的[2]。胡鐵生[3]是國內最早提出“微課應該是基于學科知識點而構建的新型網絡課程資源”這一觀點的專家。他認為微課應以“微視頻”為核心，包含支持性和擴展性資源，從而形成一個開放性、情景化的資源動態交互教學環境。焦建利也認為微課是以學習或教學應用為目的的在線教學視頻，其特點是：闡釋某一知識點為目標，以短小精悍的在線視頻為表現形式。基于以上觀點的啟發，筆者認為微課應用于課堂教學中，應該能夠兼顧自主學習與移動學習的需求；重點突出、合理分段；學習時間不宜過長。

2 學情分析

“機械制圖”作為工科學生必修的專業技術基礎課，被公認為既抽象又難學。內容多且抽象，依賴教師通過言語把抽象的空間思維表述出來，這就需要耗費大量課堂時間講解投影原理與視圖的基本概念，加之授課時間有限，教師只能采取“滿堂灌”的形式，哪怕結合了教學模型或PPT的播放，仍然收效甚微。沒有時間安排實踐活動穿插教學，每上一次課，教師講得累，學生聽得也累，教學效果很不理想[4]。

其次，機械制圖教學中涵蓋很多抽象、復雜的工科專業知識，對學生的空間思維能力和想象能力要求較高，突出的教學難點在于學生的空間想象能力參差不齊，接受新知所需的時間差異較大。而“微課”所具有的移動學習、泛在學習、碎片化學習以及可反復播放等特性正好可以將教學過程延伸到課前預習與課后復習中，盡可能滿足不同能力學生的需求。

3 服務“翻轉課堂”的微課設計

用于“翻轉課堂”的微課，是服務于教學活動的工具和載體，包含課前推送給學生的每節課“微目標”，10分鐘以內的重難點“微視頻”，課后供學生自測的“微練習”，以及一些案例、素材、答疑視頻和用于學習反饋的調查問卷等。

“微目標”是指通過微信小程序——“雨課堂”向每位學生推送一頁圖文，簡短地表達第二天將要講解的兩個學時知識點，使學生在清晰的指引下能夠對照手中的教材瀏覽課程內容，提前了解書本上重難點的分布，緩解焦慮和畏難情緒。

“微視頻”是指經過整合的知識點講解視頻，每個視頻只突出講解一個知識點，但不是所有的“機械制圖”知識點都適合做“微視頻”，選取重點、難點、疑點比較集中的部分，也是學生難以理解的部分制作“微視頻”，例如平面體和回轉體被截切后發生的變化，以及在三視圖上如何表示，以上內容正好對應教學大綱中兩個學時的知識點，具有一定的抽象性，通過10分鐘帶有動畫和步驟拆分講解的“微視頻”能夠非常清晰地展示教學難點。本課程的“微視頻”一部分素材節選自大連理工大學精品慕課“畫法幾何與機械制圖”；另一部分素材來自授課教師的錄制，包含了繪制畫面及同期錄音，既合理利用資源，又考慮了本校學生的學情特點。考慮到學生的認知負荷，一段“微視頻”控制在10分鐘以內。

課后“微練習”：學生觀看完“微視頻”后需要在“雨課堂”在線平臺完成少量與本節知識點相關的填空題、選擇題、判斷題，主要考察學生的記識和理解能力，不涉及綜合應用能力，難度不高，且在學生提交后能自動批閱并顯示正確答案，時長5分鐘以內，學生完成起來難度不大，能夠建立起學習的自信心。這些“微練習”的正確率能夠反映出學生的學習狀況，同時幫助教師了解學生視角的知識難點，從而在課堂教學過程中，做出更有針對性的輔導。為避免給學生造成負擔，一般情況下，課前的“微課”學習時間不超過30分鐘。

4 微課協助下的“翻轉課堂”教學實踐

在微課的協助下，已于課前完成了部分知識的傳遞，那么要提高“翻轉課堂”的有效性，則重在通過課堂活動幫助學生實現知識的建構和內化、掌握更具挑戰性的概念，以及培養學生解決實際問題的能力。依據上述特征，筆者將“翻轉課堂”進行了如下設計：

第一，在課堂剛開始的基礎知識引入部分，由教師提出幾個開放性問題由學生舉手回答，在這一部分，教師一改講授者的身份，作為引導者組織課堂活動，將舞臺讓位于學生，激發學生的主觀能動性和學習的活力，同時也能快速檢驗學生本節知識的薄弱環節；而學生在“微課”的輔助下進行了預習，提高了對學習內容的熟悉度和自信心，回答問題非常積極踴躍，在本課程的教學實踐中，一般教室內80%的同學都會舉手參與回答。

第二，教師根據課前學生完成“微練習”的正確率和學生在“基礎知識引入”部分的回答，進行知識點的串聯講解，包括知識點之間的邏輯關系等，重點加強對學生反饋出的薄弱環節的講解，幫助學生掌握更具挑戰性的概念，根據每個班級學生的反饋不同，這部分的講解內容也隨之調整。

第三，在完成講解后，教師設置典型任務，學生組成小組，協作完成。例如對課堂上的一個立體模型進行三視圖繪制，教師在整個教室巡視觀察學生操作情況，適度參與到學生中進行交流討論，教師還可以進行適宜的個別輔導或集體講解，下課時，學生都因完成了至少一個學習作品而備受鼓舞，并“投稿”至“雨課堂”平臺方便進行電子化保存及分享，以此實現知識和技能的建構與內化[5]。

最后，課后學生可在“雨課堂”平臺繼續反復觀看“微視頻”強化加深對知識點的理解，提升拓展應用的能力，同時也可滿足不同理解能力的學生，在觀看作圖演示時的不同時長和次數的差異化需求，這正是“微視頻”的泛在化和碎片化特點的優勢所在。與此同時，教師繼續引導學生使用“思維導圖”對本節知識點進行總結，啟發學生把新學的知識納入或“編輯”到原有的認知結構中，重建認知圖式；尤其是引導學生對課堂上完成的學習作品的操作步驟進行分析和個性化的“清單式”概括，將思維導圖作為支架式教學工具幫助學生提高將知識轉換成自己的內部制圖應用能力。構造思維導圖的過程中，學生對思維導圖節點的增加或對概念結構的修改都體現了學生個性化的主動構建和擴充認知圖式的過程，這就在最大程度上激活了他們認識發展中的內部機制。

5 應用效果調查

整個學期的教學活動結束后，向每個班學生發放了調查問卷，針對“微課”是否能夠延展課堂，在課前課后提升學生的學習效果，學生的反饋見表1。學生都認為“微目標”的設置使學習目標更明確、“微視頻”能夠解答他們在預習時的疑問，75.2%的學生認為“微練習”能夠很好地檢驗預習效果，幫助他們找準聽課的重點。對“觀看微視頻通常需要多長時間？”的數據表明，有一半學生花費了15-20分鐘的時間，近10%的學生花費了20分鐘以上的時間來觀看10分鐘的微視頻，學生在花費時間上的差異表明部分學生曾有暫停視頻或者反復觀看視頻的動作，可認為是在一定程度上實現分層教學的印證。

表1 關于微課設置效果的調查數據

針對“翻轉課堂”的教學設計是否能夠促進學生主動學習、掌握更具挑戰性的概念以及知識和技能的建構與內化，超過90%的學生支持以小組協作討論、完成個人作品以及思維導圖等方式組成“翻轉課堂”的教學模式，認為“感覺很好，課堂氣氛很活躍”或者是“一節課很快就過去了”。