基于云班課的翻轉課堂教學模式研究

鄭貝貝，任建平，傅瑩龍，羅勇波

（臺州科技職業學院 機電與模具工程學院，浙江 臺州 318020）

0 引言

《先進制造技術》是數控、模具、機械等專業的專業課，是研究電、熱、光、聲、化學等特種加工方法的課程。通過對該課程的學習，使學生掌握電火花加工的基本技術和基本理論，再結合試驗實訓掌握線切割電火花操作技能，為將來勝任相應的專業技術崗位、掌握先進制造技術的應用、具備突出的工程實踐能力奠定基礎。由于課程內容理論性強，而且與生產實踐結合緊密，這對缺乏生產經驗積累的學生存在一定的困難，這就要求教師從學生學情出發，制定合理可行的教學方案。“翻轉課堂”教學是目前備受推崇的教學模式，是顛覆傳統課堂教學的新型模式，學生課前通過網絡學習微視頻、課件文本等課程資源，課中采用交互式、協作式等方式實踐練習，達到知識和技能掌握的目的。云班課是一款功能完善的移動教學助手，可有效地向學生發布課前學習的微視頻等資源，同時也可以利用其簽到、作業、測試等輔助功能管理課堂教學，有效提升教學效果。

1 云班課和翻轉課堂教學模式簡介

1.1 云班課

云班課是一款服務于課堂教學管理的智能移動教學助手，同時擁有APP版和網頁版，服務范圍可覆蓋課前、課中、課后，可為教師提供便利的教學管理。云班課的教學管理以“創建班課”開始，通過發布微視頻、課件文本等“資源”在課前使學生提前預習，課堂開始使用“簽到”功能可以方便地完成考勤任務，課中借助“課堂表現”的“隨機選人”、“搶答”、“手動選人”、“舉手”等功能完成對學生知識掌握程度的了解，課堂內容講解完后可以采用“測試活動”、“作業”、“頭腦風暴”、“小組任務”等功能引導學生運用和實踐所學知識，課后可以通過“答疑討論”、“投票問卷”等功能解答學生學習遇到的問題和困惑。除此之外，“題庫管理”、“云教材學習”、“庫管理”、“教學包”、“投屏”等也都是開展教學管理工作的手段。

1.2 翻轉課堂教學模式

翻轉課堂教學模式起源于美國，受到學生的廣泛歡迎，后在信息技術的推動下在全球引發學習熱潮。傳統的教學模式下，教師是知識傳授者和課堂管理員，學生被動接受知識，教學形式以教師講解和布置課后作業為主[1]。翻轉課堂教學模式下，學生成為學習活動中主動研究學習的主體，教師退居為學習指導者和促進者，教學形式以課前網絡資源學習和課堂實踐探究為主。翻轉課堂教學模式下，課前設計較重要，學生對知識的學習較多是在課前通過微視頻、課件文本等展開，課堂是他們發揮所學知識和技能進行實踐演習的地方。翻轉課堂教學模式下，微視頻等教學資源是重要的組成元素，教師需要提前拍攝錄制對應教學點的視頻，單個視頻的時間一般控制在10 min內。在這種模式下，學生的學習可以相對輕松，對于不理解的知識點和技能操作進行反復觀看學習，同時在遇到問題時也可以在線上向老師提問交流[2]。

翻轉課堂教學模式下，如何將教師和學生連接在一起尤為重要，教師需要通過一個平臺將教學資源和課前學習任務在課前發布給學生，也需要掌握學生的學習和測試進度，以便作為有針對性的課堂教學設計，而云班課正是符合這一需求下誕生的一款移動教學工具類APP。王紅艷開展了云班課支持下的高職公共英語翻轉課堂教師模式研究，結果顯示采用翻轉課堂教學模式的學生出勤率、作業完成準時率、測試成績等均比傳統模式好，學生表現更高的學習熱情[3]。丁海等開展了基于OBE的《塑料成型工藝與模具設計》課程混合式教學實踐，結果發現開展混合式教學模式對學生綜合實踐及創新能力的提高有積極作用[4]。

2 基于云班課的翻轉課堂教學模式設計與實施

2.1 基于云班課的翻轉課堂教學模式設計

《先進制造技術》課程在培養學生掌握基本的特種加工技術理論知識的基礎上，更加強調對于實操技能的掌握，因此在課堂上需要給學生盡可能多的時間去動手實踐操作練習，而翻轉課堂教學模式正是符合上述需求的一種新型教學模式。該研究以學生為主體，圍繞“學生學會基本理論，掌握實操技能”這一目標，開展基于云班課的翻轉課堂教學模式的設計，將課程教學過程劃分為課前、課中、課后3個階段，各階段都要完成相應的學習任務。以臺州科技職業學院模具設計與制造、數控技術2個專業的19級學生為教學實踐主體，構建了圖1所示的翻轉課堂教學模式基本流程。

圖1 基于云班課的翻轉課堂教學模式基本流程

（1）課前階段。教師通過云班課平臺發布學習任務單及課前小測題，并上傳微視頻、課件文本等教學資源，然后通知學生。學生在完成相應的活動后，教師可在云班課后臺查看學生的學習進度及測試結果，便于做出合理的教學計劃。

（2）課中階段。教師通過云班課平臺發布小組實操任務單，由學生根據過去和本課前所學習到的知識和技能，小組團隊合作完成實操任務。實操過程中需要有相應的理論知識為依據，所以學生在課前必須有充分的學習準備。如果學生在實操過程中遇到了困難或問題，教師可以在旁邊進行指導、提示、演示，幫助學生順利進行下去。待學生完成任務后，教師可以對成果進行驗收和點評，學生各小組之間也可以互相查看和點評。最后再布置課堂小測或小結作業，使學生進一步將知識內化吸收。

（3）課后階段。教師可通過云班課平臺和學生開展討論答疑活動，也可以補充上傳課程資源，學生可以查看自己的測試成績和最新經驗值，如有困難亦可及時咨詢教師。

2.2 基于云班課的翻轉課堂教學模式實踐

在完成基于云班課的翻轉課堂教學模式的構建后，以臺州科技職業學院19級模具設計與制造、數控技術2個專業的《先進制造技術》課程開展了教學實踐，共6個班，學生總人數242人。利用云班課平臺創建了各個班級的班課，然后引導全部學生分別加入自己對應的班級，同時建立學生分組方案，以便后期開展團隊實操任務。在每次課前，事先在云班課上發布學習任務單，同時上傳授課教學資源供學生學習，適當地發布一些課前小測題目檢查學生的課前學習結果。研究的《先進制造技術》課程是28學時，因此將其劃分為4個項目，分別為項目1試樣棒的切斷加工、項目2金屬板邊緣方形槽的加工、項目3金屬板內部通孔及圖案的加工、項目4金屬板內部盲孔及圖案的加工，安排的學時分別為6、4、8、8學時，剩余2學時為課程緒論，具體各項目的學習任務安排如圖2所示。

圖2 《先進制造技術》各項目的學習任務安排

同時開展了基于云班課的過程性考核研究，以事先設置云班課考核方案作為本課程平時成績的依據。課程設置云班課各項得分在平時成績中的權重比例分別是視頻資源學習5%，非視頻資源學習18%，簽到5%，測試16%，討論答疑8%，頭腦風暴11%，投票問卷1%，小組任務作業33%，課堂表現2%，被老師點贊1%。同時在云班課中開啟了掛科預警，實時提醒學生掛科風險，增強學習積極性。本研究在課中一般先利用云班課進行考勤，再發布小組實操任務單，做適當的解釋后，由學生小組團隊開始合作完成實操任務，在此期間教師只進行指導、提示、演示等輔助工作。實操任務過程中一般要求學生同時拍攝照片和過程視頻，最后上傳至云班課任務答題區，供教學驗收和評價所用。以圖2所示“任務3.4藝術圖案的線切割加工”為例，在完成考勤后，分成不同的小組，每組在一臺機床上完成加工，請各組拍攝并上傳加工視頻，任務如下。

（1）在電腦上完成一個藝術圖案的線切割編程設計。

（2）在線切割機床上完成該藝術圖案的線切割加工。

隨后學生開始團隊實操任務，成為課堂的主角，而教師化身為課堂的配角，在旁邊觀察為主，遇到學生求助時再做指導，傳統課堂教學的教師主講模式被翻轉為學生當“主演”的模式。學生團隊小組完成任務的過程中同時拍攝了照片和視頻，在完成后進行上傳，如圖3所示。

圖3 學生小組團隊實操任務過程的照片和視頻

最后安排課堂小測或小結，使學習成果得到進一步鞏固，如圖4所示。課后在云班課平臺開展討論答疑，為學生答疑解惑，同時做好教學反思和總結工作。

圖4 云班課的資源發布與成員排行及活動開展

3 基于云班課的翻轉課堂教學模式成果分析

3.1 云班課過程性考核成績與總評成績相關性分析

該研究在完成基于云班課的翻轉課堂教學模式實踐后，得到了各班的云班課過程性考核成績和總評成績，分別取平均值，其中總評成績為50%云班課成績+50%期末考試成績，然后進行作圖對比，班級1和班級2的成績最好，如圖5所示。

圖5 各班的云班課成績平均值和總評成績平均值

然后將各班的云班課過程性考核成績與總評成績進行相關性分析，發現云班課成績越高的班級，其總評成績一般也越高，表現一定的正相關性，如圖6所示，這是因為云班課成績占到了總評成績的50%。

圖6 云班課成績和總評成績相關性分析

3.2 采用基于云班課的翻轉課堂教學模式的效果分析

為了說明采用基于云班課的翻轉課堂教學模式有效性，對采用該模式前后的教學效果對比分析。因此將采用該模式后的19級各班總評成績和過去采用傳統授課模式的18級各班總評成績進行搜集整理，如表1所示。從表1可以發現，采用基于云班課的翻轉課堂教學模式的所有學生總評成績平均值為83.87，高于采用傳統授課模式的所有學生總評成績平均值75.84，說明采用基于云班課的翻轉課堂教學模式有效。究其原因：一方面采用了基于云班課的過程性考核，每次課程的任務成果都關系最終成績，使學生的學習積極性提高；另一方面采用翻轉課堂模式，學生在學習過程中興趣得到了提升，主動思考和探索學習的習慣也有助于更好地吸收掌握知識和技能。

表1 采用基于云班課的翻轉課堂教學模式前后成績對比

4 結束語

《先進制造技術》是機械類專業的必修課，包含的知識和技能對學生以后的工作幫助較大，是一門必須學會技能、學懂理論的課程。通過采用新型的“翻轉課堂”教學模式，結合使用當前先進的移動教學工具云班課平臺，構建了一套基于云班課的翻轉課堂教學模式的《先進制造技術》課程體系，開發了一系列的教學資源、小組實踐任務單、測試作業等內容。隨后在模具和數控專業19級各班級上進行實踐，并做了采用該模式前后的教學效果對比分析，結果顯示采用該模式后學生的總評成績較過去采用傳統授課模式有提高，另外通過對云班課成績與總評成績相關性分析發現，兩者呈現正相關性。