基于MOOC的工程圖學翻轉課堂教學模式的研究與實踐

梁艷書 叢萌

摘要：近年來，MOOC和翻轉課堂成為教育界一個熱點話題。MOOC擁有優質課程資源，促進了遠程知識分享，為教和學創造了很好的機會。翻轉課堂是應用現代技術實現教與學的顛倒教學模式，可以增強師生互動，極大地激發學生的學習興趣，真正體現“以學生為中心”的教學理念，為培養學生自主學習及合作探究能力打下堅實的基礎。該文將MOOC資源與翻轉課堂有機結合，對工程圖學課程進行了翻轉課堂的實踐，對采用該模式面臨的挑戰進行了分析和建議，為“翻轉課堂”的推廣研究及應用提供了借鑒。

關鍵詞：MOOC;翻轉課堂;教學模式;工程圖學

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）51-0143-03

工程圖學是理工科專業學習的一門技術基礎課，也是大學生接觸工程實踐最早的一門課程，其主要任務是培養學生繪制和閱讀工程圖樣的能力、豐富的空間想象能力、良好的工程素質及創新能力，為后續課程和未來從事的工程技術工作打下堅實的基礎，因此在人才培養中具有重要的地位和不可替代的作用。不可否認，在傳統的教學模式下曾經培養了一批批具有特定技能的人才，滿足了社會需求，但是隨著信息技術的迅速發展，對人才的需求發生了巨大的變化，人才的培養模式已由原來的大眾化需求轉變為個性化需求，對具有創造性、創新能力的人才的需求。近年來，工程圖學課程隨著教學內容不斷增加，學時卻不斷減少，學生需求不均衡等問題越來越突出，盡管對教學手段不斷改革，但傳統的教學模式并未改變，教學效果不盡如人意，作為工程圖學教師對教學質量深感憂慮，因此，亟須對傳統教育模式的弊端進行改革，以滿足社會對人才培養的需求。

一、慕課與翻轉課堂的探究

（一）慕課

近年來，隨著信息技術迅速發展，慕課（MOOC，Massive Open Online Course大規模在線開放課程）作為信息技術與課程教學的高度融合，以其優質教學資源迅速興起，促進了世界范圍內知識的分享。MOOC在授課人數、課堂時空、學習動機、學習主體、交互方式、課程設計及評價等環節上與傳統課堂及網絡課程都有本質的區別，提供了優質的教學資源和廣闊的虛擬學習空間[1]，大大增強了課程實施過程中的交流、互動與反饋。

然而，MOOC的教學效果也存在一些弊端：（1）完成率較低。美國賓夕法尼亞大學教育研究生院對100萬名MOOC用戶進行了跟蹤調查，結果只有4%的學習者完成了全部課程，50%的學習者只聽過一堂課[2]。課程完成率低已成為MOOC發展的瓶頸。（2）學科局限性。由于MOOC教學模式和學習方式是以結構化知識傳授為主，并不適合分布式認知和高階思維能力培養，因此難以適應高等教育不同學科課程的具體要求[3]。

（二）翻轉課堂

翻轉課堂（Flipped Classroom，也稱顛倒課堂）2007年起源于美國，2011年以后迅速傳播至全球，是一項課堂教學的重大變革，成為全球教育界關注的熱點。翻轉課堂簡單的定義為：將傳統教室中發生的活動與教室外發生的活動進行調換，知識的傳授移到了課外，讓學生利用課下時間通過微課等網絡資源完成預設知識點和概念的自主學習，課堂則變成教師答疑解惑、與學生互動的場所，它改變了傳統教學中師生的角色和對學習時間的利用方式。翻轉課堂“以學生為主體”，為學生構建個性化學習環境，充分尊重每位學生的學習權利和自由，還原教學本質。近年來，國內高校的一些課程做了初步嘗試，由于受多方面因素的限制，真正實施翻轉課堂的課程較少。由于翻轉課堂與傳統教學模式在教學理念、師生角色、評價體系等諸多方面都存在一定差別，接下來就以我校工程圖學課程為例，簡談翻轉課堂教學模式的構建。

二、工程圖學翻轉課堂的教學模式構建

MOOC和“翻轉課堂”兩種教學模式都貫穿了超時空教學和自主性教學的理念，但MOOC主要解決的是在線交流，并不一定要實施課堂教學，而“翻轉課堂”立足于課堂，主要解決課堂問題[4]，兩者具有較高的同一性、互補性與耦合性[5]。

天津商業大學工程圖學課程作為天津市精品課程，建設了本地特色的網絡課程資源庫，運行良好的校園網為翻轉課堂的實施提供了課下的學習環境。學生可以利用MOOC視頻、微課等學習資源，進行課前自主學習。根據教學目標和教學內容，教師對部分知識點（如截切體、相貫體的投影等）進行了翻轉課堂的實踐。

（一）教師課前精心準備

1.依據教學目標，設計教學方案。根據教學大綱中的知識結構，結合學生已掌握的基礎知識和能力，選擇好合適的教學單元，提煉好知識點，制訂明確的教學方案，使學生通過該單元的學習，能夠在認識、技能等方面達到預期的教學目標。

2.提供豐富的教學資源。教師借助MOOC平臺和網絡教學資源，結合本校實際情況，制作了教學微課視頻。在制作時，擺脫了傳統教教學模式的影響，融入個性化的教學方案及教學活動，然后將其上傳到互動教學平臺上，供學生在線學習。如截切圓柱、圓錐的內容各錄制了2小節的微課視頻，每一知識點的教學視頻時間都控制在15分鐘之內，使學生能夠保持較高的注意力。

（二）學生課前自主學習

課前學習是完成翻轉課堂的重要基礎。首先學生要下載學習資料，查看教學任務，根據老師提供的教學資源，如教學視頻、PPT、網絡資源等，完成課前的自主學習和作業。在學習過程中，可以及時通過網絡在線交流平臺答疑解惑，與教師和同學交流、討論，教師有針對性地指導，使學生順利完成學習任務。在此過程中學生是真正的“主角”，其自學能力、信息利用、創新、小組合作和交流等綜合能力都得到了培養和提高。

（三）課中知識內化

課上教學環節是翻轉課堂教學效果的重要保障。在課堂上，教師首先要聽取學生學習結果及作業成果的匯報，解答學生學習過程中產生的疑惑，歸納或提出有意義的問題，強化教學難點和重點，然后選擇典型的習題加強練習。采用多樣化教學互動形式和手段，引導學生自主探究、團隊合作、項目實踐，最后通過成果展示進行經驗分享，摒棄了填鴨式教學方法，完成知識內化，提高課堂效率和效果。

（四）課后拓展提升

課后階段，學生主要對前面的知識進行鞏固、拓展與提升。教師對課堂效果進行歸納總結，發布作業，對學生進行學習情況測試，評估每個單元的教學效果，評價反饋學生學習情況，深層次掌握教學情況，不斷調整教學策略。對學有余力的學生進行拓展知識、實踐創新能力的培養，通過綜合性的習題進行訓練，促進知識遷移。學生可回看教學視頻，查看測試結果，對自身學習情況進行反思，進一步深化知識理解與建構，通過梳理與總結，把所學內容納入認知結構中。

（五）調查對比

教師對參與翻轉課堂的兩個班共65名學生進行了問卷調查，包括對翻轉課堂的認知度、參與度、是否喜歡及教學效果。

1.翻轉課堂認知度調查。調查顯示：在未開展翻轉課堂之前，對此活動僅有4.6%的同學了解，聽說過但不了解占15.4%，沒聽說過占80%，見圖1。

2.課前學習階段調查。課前有69.2%的學生按照老師的要求，學習了提供的全部教學資源，23.1%的學生學習了部分內容，7.7%學生未學習任何內容，見圖2。

3.滿意度調查。與傳統教學模式相比，有38.5%的學生表示很喜歡翻轉課堂這種教學模式，56.9%的學生喜歡，而4.6%的學生表示不喜歡，見圖3。

4.考試結果對比。在期末考試中，以截切立體部分為例，此部分共18分，參加翻轉課堂班級的正確率為88.2%，傳統模式的班級正確率為66.8%，見圖4。

三、實施翻轉課堂教學模式面臨的挑戰

（一）教學理念的改變是前提

雖然倡導“以學生為中心”的教學理念已久，但是“以教為中心”教學行為卻根深蒂固，已深植在大多數教師的課堂之上，所以教學理念的轉變需要一個過程。翻轉課堂更注重的是教和學方式的變化，強調的是教學方式的變革，培養學生自主、探究、合作的學習能力，注重思維和能力的提升，其目標是提高教和學的效率。如果認為翻轉課堂只是用“看視頻”來取代講課，課堂中仍然是“填鴨式”的教學，理解是片面的，是不科學的。

（二）硬件設備和教學資源建設

基于MOOC翻轉課堂教學模式是伴隨著現代信息技術應運而生的，因此離不開現代信息技術環境的支持，必要的硬件設備和豐富的學習資源是必不可少的。教師需要借助硬件設備如電腦、攝像機等對教學視頻進行制作和剪輯，要達到預期的教學效果，還需要在教學過程中根據學生的學習情況、與課程相關的專業進展對網絡教學資源進行持續維護和優化，學生也必須擁有能夠觀看教學視頻的終端，以便能夠便捷地獲得各種學習資源。

（三）教師能力的提升

在翻轉課堂中，教師的作用至關重要，由傳統的知識傳授者變成了指導者，學生的一切學習活動主要靠教師的引導完成，這對教師提出更高的要求，不僅需要教師具有先進的教學理念和教學方法，還需要具備較高的信息素養，進行資源開發，能將信息技術更好地融入教學中，真正做到教學思想、教學內容、課程體系與信息技術有機融合。教師制作的教學視頻既要結合實際情況以適應學生的學習需求，又要增加趣味性，調動學生學習的積極性;每一次的教學活動都需要精心設計和準備，引導學生進行交流探討，具有較強的課堂的管理能力，保證良好的學習效果，以達到預期的教學目標，所以在翻轉式教學中教師并沒有變得清閑，而是增加了更多具有挑戰性的工作，需具備較高的教學素養，翻轉課堂對教師的終身發展提出了更高的要求。

四、結束語

教與學是多元化的，教育的本質是以育人為本，重視人的自我發展和完善，要培養學生主動學習的能力，并將學習能力應用到終身學習之中。工程圖學課程通過基于MOOC的翻轉課堂的實踐，充分地調動了學生學習的積極性，提高了自主學習能力，增強了創新意識，取得了較好的教學效果。但由于翻轉課堂在我國目前仍處于探索階段，在學習和借鑒的過程中，要依據具體情況，構建具有特色的翻轉課堂教學模式，掌握好“翻轉課堂”的“量”和“度”，真正做到有的放矢，充分調動學生學習的積極性，使其養成自我約束、自主學習、不斷提高的良好學習習慣，提高課堂的效率和效果，從而使學生獲得更好的發展，促進創新人才的培養。

參考文獻：

[1]薛云，鄭麗.基于SPOC翻轉課堂教學模式的探索與反思[J].中國電化教育，2016，5（352）：132-137.

[2]胡杰輝，伍忠杰.基于MOOC的大學英語翻轉課堂教學模式研究[J].外語電化教學，2014，（160）：40-45.

[3]申靈靈，韓錫斌，程建剛.“后MOOC時代”終極回歸開放在線教育[J].現代遠程教育研究，2014，3（129）：17-26.

[4]胡鴻志，管芳，郭慶.基于翻轉課堂與慕課的高校教學模式研究與實踐[J].實驗技術與管理，2016，33（12）：189-192.

[5]曾明星，周清平，蔡國民，等.基于MOOC的翻轉課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2015，4（339）：102-108.