基于云班課的“工程材料及熱處理”課程參與式教學法研究

鄭貝貝，任建平，褚建忠

（臺州科技職業學院，浙江臺州 318020）

0 引言

“工程材料及熱處理”課程是機械類專業的必修專業基礎課，也是一門理論性、實踐性較強的課程，配合“金屬工藝基礎實訓”，能使學生全面理解各類金屬及非金屬材料加工的理論和工藝基礎，并且學會對金屬加工和機械零件制造的基本實踐操作技能。該課程理論性較強，新概念較多，同時又與生產實際有著密切聯系。在傳統的教學模式中，以教師為主講的灌輸式教學方法對于學生掌握這些新概念、新理論的效果不佳。參與式教學是目前國際上比較推崇的一種教學模式，通過引導學生在明確的學習目標下，運用科學的方法，在輕松自由的氛圍下，使學生積極主動地參與到教學過程中，變被動學習為主動學習，充分調動學生的學習興趣［1］。本文作者以“工程材料及熱處理”課程為例，開展了基于云班課的參與式教學法的制定與實施研究。

1 藍墨云班課的主要特點

藍墨云班課APP是一款非常實用的移動端教學管理工具，由北京智啟藍墨信息技術有限公司開發，目前已廣泛被高校教師所使用。它能夠給教師方便地提供簽到考勤、課堂表現登記、課堂測試、頭腦風暴討論、小組任務、成績統計等功能，也可以為學生提供視頻與課件學習、在線資源學習等功能。山西師范大學趙嵬等［2］以“現代教育技術”課程為例，開展了基于藍墨云班課的混合式教學行為研究，發現學生在大部分教學活動中的行為表現積極。北京石油化工學院丁喬等［3］開展了基于“工程制圖”云教材的云班課建設與應用研究，利用該工具便捷地完成了學習過程監控和過程性考核，學生學習主動性提高，最終的總評成績也有了較為顯著的提高。

通過藍墨云班課APP的訂閱消息通知和提問功能，學生可以及時地收到老師發的通知并可以反饋遇到的各種問題，使教師和學生之間可以建立起密切的聯系。通過經驗值及各環節得分權重的設置，可以將上課期間的課堂表現、測試成績等一一記錄在云班課數據云端，并可以查看實時排名，更可以方便地在期末導出作為成績的一部分，如圖1所示。通過簽到功能，教師可以快速地完成考勤記錄學生的到課率。通過頭腦風暴功能和小組方案，可以將合適的討論話題和教學內容結合起來，促進互相學習和發散思維，激發同學們的學習熱情。通過測試功能，可以加強教師對于學生知識面、重難點掌握程度的把控，有助于及時進行補救。通過資源發布功能，可以將上課所用的教學視頻、教學課件以及課外的學習資料都上傳到云端，方便學生在任何時間任何地點都可以進行查看學習。總之，使用藍墨云班課，可以很好地幫助教師進行教學管理和教學創新，提高教學效果。

2 參與式教學法在“工程材料及熱處理”課程教學中的構建

圖1 云班課APP經驗值排名和簽到情況統計

參與式教學法的主要特點是教師小講課和學生分組活動相結合，讓學生多參與思考和討論的教學過程中。參與式教學法的理論依據主要是學生心理上的內在激勵需求和外在激勵需求，內在激勵的效果會好于外在激勵。內在激勵需求源自學生的自我表現欲望和渴望交流的心態，通過讓他們開展輕松愉快地討論和分享，可以滿足他們的這一需求。外在激勵需求主要包括教師給予的物質及精神激勵、學生彼此間的夸獎和崇拜等。當內在激勵和外在激勵均強時，學生的學習就會變得津津有味并充滿斗志。所以，參與式教學法的精髓是需要教師創造一個輕松、愉快、健康的學習氛圍，制造一個和知識點相關且有意思的學習情境，制定一定的成果獎勵機制。本文作者在“工程材料及熱處理”課程教學過程中，主要采取了以下幾個具體的實踐方法有以下幾點。

（1）頭腦風暴討論。頭腦風暴主要是先由教師針對一個學習知識模塊，創造一個討論的主題或問題，將學生以四至五個或其他一定的人數分組開展討論，最后各自提交自己的成果。

（2）小組共同作業。小組共同作業主要是教師針對一些適合團隊進行共同完成的作業或項目，將學生以四五個或其他一定的人數分組后去共同完成，最后提交小組作業答案。

（3）成果互評。成果互評主要是教師將適合互評的一些作業或成果交由學生群體互相進行評價打分的過程，教師也可安排一定的教師評價。

3 基于云班課的“工程材料及熱處理”課程參與式教學法的應用實施

借助藍墨云班課APP強大的互動性、實時性、靈活性和方便的信息存儲功能，本文作者在“工程材料及熱處理”課程參與式教學法開展實施中，充分利用了云班課平臺自帶的頭腦風暴、小組作業、評價等功能。在教學過程中，也充分運用了云班課諸如資源發布、簽到、課堂舉手、搶答、搖一搖隨機抽答、手工抽答、課堂測試、經驗值設置、掛科提醒等其余眾多功能。

3.1 基于云班課平臺的頭腦風暴討論的實施

云班課APP的活動功能中有一個是頭腦風暴，教師在備課階段就可以提前將主題及詳情在里面設置完畢，在開展課堂教學頭腦風暴時，只需讓學生打開云班課即可獲知主題詳情。有部分頭腦風暴的主題可能還需要教師在小講課完成之后或播放一段相關知識點視頻后，再開始進行。本文在開展頭腦風暴討論教學時，都已經事先利用了云班課的小組方案功能，提前將他們進行了分組，并在課前就要求他們按照同一分組坐在一起的原則入座。云班課的小組方案可以設置很多個，本文作者主要是按照學號順序和寢室等為主要參考依據進行劃分小組。

本文作者在“工程材料及熱處理”課程開展實施頭腦風暴過程中，分別設置了材料發展史、談談你認識的鋼鐵材料、單晶葉片是如何制造的、龍泉寶劍的歷史與制造工藝、德國的鍛造技術、齒輪的制造過程、彈簧的制造過程、鐵鏈的制造過程、塑料的生產過程等項目。現以“龍泉寶劍的歷史與制造工藝”為例，談下頭腦風暴討論的過程。這個項目因為涉及鋼的熱處理知識，所以一般是安排在第二章第二節“鋼的熱處理：鋼在冷卻時的轉變”中。龍泉寶劍被公認為中國十大名劍之一，相傳是春秋戰國時期，由兩個鑄劍名家歐冶子和干將師徒二人共同打造。歐冶子，春秋末期到戰國初期越國人，相傳是中國古代鑄劍鼻祖，更被認為是鐵劍鑄造的創始人。龍泉劍，原名龍淵劍，因“劍成之后，俯視劍身，如同登高山而下望深淵，縹緲而深邃仿佛有巨龍盤臥”而得名。浙江省龍泉市就是歐冶子當初為了鑄出絕世寶劍所尋找到的鑄劍寶地。在開展該項目頭腦風暴之前，先播放一段龍泉寶劍的視頻，然后再以“簡述龍泉寶劍制造工藝，思考其中的熱處理工藝，談談對寶劍發展歷史過程有何感想”為主題，發動學生進行頭腦風暴。在項目實施之后，學生對寶劍的制造和歷史就充滿了興趣，求知的欲望大增，在后期討論的過程也比較熱烈，反映學習效果很不錯。

3.2 基于云班課平臺的小組共同作業的實施

云班課APP的活動功能中可以發布作業，既可以是個人作業，也可以是小組作業。運用本功能，可以方便地開展小組活動任務，布置小組共同作業。本文作者在課程實施過程中，分別設置了金屬材料的拉伸試驗、金屬材料的硬度測試、鋼的熱處理實驗、工業用鋼選材、鋁合金選材等小組作業。對于實驗實踐環節，一般由3～4人構成一個小組，共同完成任務，但是在最后要出實驗報告或調研成果的時候，可以要求他們獨立完成各自的報告，這樣的模式也是歐美國家所比較常用的實驗教學方法。實驗操作過程可能會有一定的危險性，由多人共同完成，彼此可以互相交流，互相幫助和照看，可以大幅度減小風險，也可以取長補短。在報告總結階段，要求他們獨立完成，有助于他們進行培養獨立思考和總結的能力。

3.3 基于云班課平臺的成果互評的實施

云班課APP的活動功能中，可以對發布的作業、小組任務等活動設置評分方式、評分點及作業分值，其中評分方式有老師評分、指定助教或學生評分、學生互評、老師評分+組間互評+組內互評等。本文作者在課程實施過程中，將老師評分+組間互評+組內互評這一方式作為主要采用的評分方式。另外，也將一部分頭腦風暴活動以作業的形式進行發布，這樣學生就可以對彼此互評。在互評的過程中，學生一方面可以查看到不同同學的答案，有助于發散自己的思維，擴充知識面，另一方面可以加深對知識點的掌握程度。本文作者在課程實施發動成果互評的過程中，經常可以聽到學生的歡樂聲，這說明這一個過程也是充滿趣味性的，學習氛圍是輕松自在的。

4 結語

將藍墨云班課引入教學過程中，使得對于學生學習過程的監控和過程性考核變得便捷許多。利用移動互聯網和云班課APP的各種功能，教師可以方便地開展“互聯網+”的線上線下相結合的各種教學模式創新活動，有助于提升教學效果。本文作者在“工程材料及熱處理”課程教學中，開展了基于云班課的參與式教學法的構建與應用實施，主要構建了頭腦風暴討論、小組共同作業、成果互評這3種參與式教學方法。在該方法實踐教學后，總結得出了以下結論。

（1）基于云班課平臺的頭腦風暴討論的實施之后，可以提升學生的學習興趣和求知欲望，討論過程比較熱烈，普遍反映學習效果不錯。

（2）基于云班課平臺的小組共同作業的實施之后，可以減輕實踐教學安全事故風險，同時也可培養學生獨立思考和總結的能力。

（3）基于云班課平臺的成果互評的實施之后，可以幫助學生發散思維，加深對知識的理解程度，并享受輕松快樂的學習氛圍。