基于sopc背景下的翻轉課堂教學模式研究與探討
——基于《金屬材料與成型工藝》課程為例

王臨茹

（泰州學院船舶與機電工程學院，江蘇 泰州 225300）

0 引言

80年代后，中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，目前產(chǎn)業(yè)升級是我國面臨的緊迫任務。要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，就需要大批量的具有國際視野、綜合素質高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。顯然傳統(tǒng)的高等教育模式已經(jīng)不能實現(xiàn)現(xiàn)階段人才培養(yǎng)目標[1]。因此，培養(yǎng)適應當前社會需求的應用能力和創(chuàng)新能力的人才，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育，“移動”教育已經(jīng)在各個學科中得到廣泛應用，本文針對《金屬材料與成型工藝》這門課程，基于spoc背景下的翻轉課堂教學模式進行研究，深度利用現(xiàn)代信息技術與職業(yè)教育，將新的教學理念應用在這門課程中，培養(yǎng)學生的自主學習以及創(chuàng)新性能力。

1 在線學習模式存在的問題

1.1 在線學習難以監(jiān)管

Spoc在線課程具有規(guī)模小、限制性特點，教師可以依據(jù)平臺大數(shù)據(jù)，對學生的學習進行評價。依據(jù)大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)每個學生的知識盲點，實現(xiàn)個性化教學。但是Spoc依然存在一些問題：在線學生學習教師無法監(jiān)管，完全依賴于學生自身的主動性、自覺性完成。對于學生真實的學習情況，作業(yè)、檢測情況教師不能準確把握。

1.2 在線學習注意力不集中，達不到在線學習的目的

在線學習時間靈活，自主性強，但是網(wǎng)上誘惑多，學生又缺乏自制力，導致學習注意力不集中，在學習時間去做其他事情，造成在線學習效率低下。

1.3 在線學習受網(wǎng)絡、技術等影響

由于網(wǎng)絡、技術等的原因在線學習中可能會出現(xiàn)卡頓、間斷性加載等情況，使得學生學習連貫性柴，甚至中途終端學習，嚴重影響學生的學習積極性和學習效果。特別是在一些偏遠、網(wǎng)絡不發(fā)達的地區(qū)。課后雖然學生可以在觀看回播，但是由于缺少盡管、考核機制，學生由于自身惰性，可能就不會再進行學習，從而不能完成學習目標。但是，隨著5G技術的發(fā)展和普及，以上問題都可以很好地解決。

1.4 在線資源缺乏知識的完整性和連續(xù)性

目前各個平臺上的在線學習資源基本上是通過微課的而形式對各個知識點進行講解，屬于碎片化知識，整個知識構架很難達到完整性和連續(xù)性，使得學習者很難做到一個整體知識體系。

2 《金屬材料與成型工藝》課程得特點

《金屬材料及成型工藝》是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，該課程的特點是內(nèi)容多、邏輯性不強：內(nèi)容涉及材料的組織結構，性能、失效、工藝（成型和熱處理）以及應用；材料種類豐富：涉及鐵及其合金、有色金屬及其合金、非鐵金屬及復合材料等；抽象概念多：失效、晶體結構、位錯、相圖、淬火、固溶時效等；要求學生具有較好的物理、化學以及機械基礎。

其中該課程的理論部分可以通過spoc在線教學完成，實踐教學可以通過線下教學完成。其中實踐教學所需要的理論知識就需要spoc在線教提供保證。如何利用spoc在線教學的優(yōu)勢，同時又能彌補其監(jiān)管不足造成的學生學習效果不良的影響，我們對《金屬材料與成型工藝》課程基于spoc背景下的翻轉課堂課進行探索研究。

3 基于spoc背景下的翻轉課堂課程體系設計

翻轉課堂的特點；學生由被動學習者轉變成主動學習者，教師由主導者轉變成引導者。翻轉課堂將傳統(tǒng)課堂上講授的內(nèi)容課前學生通過視頻完成，課上依據(jù)大數(shù)據(jù)進行答疑解惑、匯報討論[2]。我們在進行spoc在線學習的同時，再開展反轉課堂教學，正好彌補其不足之處——課堂上教師針對spoc在線學習中學生的疑問進行答疑，以項目式或是討論式形式對所學內(nèi)容進行檢測。

結合《金屬材料與成型工藝》課程自身的特點，基于spoc背景下的翻轉課課程體系設計內(nèi)容如下。

3.1 課前教學設計

課前教學設計很好的保證線上學習和課堂教學的銜接。由于《金屬材料與成型工藝》課程知識理論性強、邏輯性差等特點，學生線上學習找不到重點、很容易產(chǎn)生厭學、精力不集中等現(xiàn)象。課前進行教學設計，學生帶著問題、任務、目標有步驟有計劃地在spoc平臺進行學習。同時線上完成章節(jié)后的作業(yè)及單元檢測。

例如：鋼的退火，正火章節(jié)，學生需要掌握退火、正火得目的、概念以及應用。課前教學設計：問題一，退火態(tài)碳素工具鋼切削加工前需要進行如何熱處理？問題二，優(yōu)質碳素結構鋼切削加工前應進行什么熱處理，為什么？要回答這兩個問題學生不但要掌握退火、回火的概念以及目的，而且也必須掌握兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系。

3.2 線上學習

目前大學存在一個課程內(nèi)容不減，但課時不斷壓縮的矛盾。課程進行完畢，老師累，學生蒙，教學效果很差。《金屬材料與成型工藝》也存在這個矛盾。其中基于spoc在線+翻轉課堂可以很好解決這個矛盾，基于慕課平臺下的SPOC小班教學，學生根據(jù)教師發(fā)布的任務（包括課前問題和學習內(nèi)容）進行學習，在截止日期內(nèi)不限學習時間學生自主進行學習，在線平臺管理（包括考勤，監(jiān)控學習進度、作業(yè)；統(tǒng)計學習中存在的問題）由各班助教完成。每一章節(jié)完成，班助向老師反映平臺學生學習情況，老師利用大數(shù)據(jù)，總結學生存在的疑問，通過網(wǎng)絡平臺進行直播，完成學生知識點的盲點，疑問，然后再通過互動與學生進行情感交流，將專業(yè)知識與思政元素有機的結合起來。

3.3 課堂教學設計

課堂教學主要采用翻轉課堂模式進行，以學生為主體，充分調(diào)動學生的積極性，大力發(fā)揮學生的主體地位。課堂內(nèi)容是課前教學設計中老師發(fā)布的問題、任務。學生依據(jù)教師發(fā)布的視頻、教案以及網(wǎng)絡資源（這一環(huán)節(jié)學生如需要實驗室可以和實驗教師預約時間進行實驗）完成教師的任務。課上上學生展現(xiàn)自己“作業(yè)”。首先，教師通過隨機抽取某一學生或是每一小組進行答題、任務講解，學生或小組互評，老師補充評價的方式完成。這一過程結束，學生或小組直接打分（占本次成績的40%），教師打分（占成績的60%）。具體實施過程如案例：項目：碳素工具鋼切削前應進行什么熱處理？首先學生通過PPT進行詳細講解：包括，利用什么熱處理，為什么？熱處理后得到什么組織，對應什么性能？其次，其他學生、老師進行提問，學生進行回答。這兩個環(huán)節(jié)結束，進行評價打分。教師可以在此問題上進行拓展，熱處理溫度、保溫時間對組織性能有什么影響？再進行討論，加強學生對章節(jié)內(nèi)容的掌握和理解。

3.4 課程評價體系設計

課程評價體系是教學活動的重要環(huán)節(jié)，是檢驗學習過程和效果的導向性指標[3]。首先，《金屬材料與成型工藝》重視過程考核。過程性考核針對過去“一考定終身”或“一卷定終身”的弊端，利用量化指標（線上學習部分，翻轉課堂評價部分），加強了學生的過程學習狀況考核（占總成績40%）。其次，加強實踐性、知識綜合應用能力的考核，不但關注學生專業(yè)知識的學習，注重學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力評價，促進學生學以致用的能力；同時，重在培養(yǎng)學生人生觀、價值觀以及辯證的思維能力。并以此為依據(jù)對學生進行創(chuàng)新創(chuàng)造活動成績進行評價。即課程結束，采用課程設計（解決實際工程問題，可以是應用型的也可以是研究型的），PPT答辯形式代替期末試卷成績（占總成績50%）。其中課程設計包括：課程設計報告，PPT答辯，理論成績考核三部分。

經(jīng)過本課程學習，學生可以參加“全國大學生金相技能大賽”培養(yǎng)學生新時代大國工匠精神；或是“全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)意設計大賽—材料熱處理創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽”培養(yǎng)學生知識應用能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能。

4 結束語

本文是基于sopc背景下的翻轉課堂教學模式在《金屬材料與成型工藝》這門課程中的實際應用，創(chuàng)新之處在于將互聯(lián)網(wǎng)與翻轉課堂相結合應用到了《金屬材料與成型工藝》中。本課程的改革旨在激發(fā)學生的學習積極性，加強學生對理論知識的理解以及靈活運用，同時培養(yǎng)學生的自主學習和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。雖然該課程的改革受到了大部分同學的歡迎，但是目前要取得更好的教學效果，還需加強師資隊伍的建設，在線課程、校企合作，以及實踐教學平臺的建設。