李成冬 倪驍驊 熊新
摘 要 信息和數據多元發展時代下,在線課程平臺(SPOC)翻轉課堂式教學模式應運而生且發展迅速,對應用型本科院校學生實踐能力提升,應用性課程人才體系的構建效果顯著。文章以理論與實踐結合緊密的“汽車制造技術”課程為著手,通過在線課程建設路線規劃、線上線下教學設計、教學效果評價等方面對課程教學進行改革以提高教學實效性。通過翻轉課堂模式的研究與實踐,為應用型本科院校理工類專業課程改革提供有價值的思路。
關鍵詞 翻轉課堂;在線課程;應用型本科院校
中圖分類號:G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.037
Research and Practice of Mixed Teaching Mode of "SPOC+ Flipped Classroom" in Application-oriented Institutes
——Take Automobile Manufacturing Technology as an example
LI Chengdong, NI Xiaohua, XIONG Xin
(School of Automotive Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng, Jiangsu 224051)
Abstract In the era of diversified development of information and data, the online course platform (SPOC) flipped classroom teaching mode emerges at the historic moment and develops rapidly, which improves the practical ability of application-oriented undergraduate students and has a significant effect on the construction of application-oriented curriculum talent system. This paper starts with the course "Automobile Manufacturing Technology" which is closely combined with theory and practice, and carries out teaching reform to improve teaching effectiveness through online course construction route planning, online and offline teaching design, teaching effect evaluation and other aspects. Through the research and practice of flipped classroom model, this paper provides valuable ideas for the curriculum reform of science and engineering majors in applied universities.
Keywords flipped classroom; online courses; applied undergraduate colleges
引言
“汽車制造技術”是車輛工程專業的一門基礎課程。根據汽車零件機械設計、零部件加工、生產管理等專業發展的需要,主要學習汽車零件機械加工工藝及裝配工藝、加工質量和機床夾具設計的基本理論和知識,具備制訂機械加工工藝規程及分析零件加工質量問題的初步能力,為從事汽車零部件設計、整車制造、生產管理等工作打牢理論與實踐基礎。課程教學具有知識內容豐富、機械加工工藝規程制訂復雜、生產工藝操作要點細、產品質量分析難的特點。傳統課堂教學模式已不能完全滿足課程教學目標的要求,在線課程的建設和運用及翻轉課堂教學模式的實踐是完成符合現代化汽車制造專業人才培養任務的重要路徑。
文章分析了筆者實踐翻轉課堂教學中存在的問題,從在線課程建設規劃、線上線下教學方案制定、教學實效評價指標等方面提出解決措施,并對實施效果進行分析總結,采用在線課程翻轉課堂混合式教學在預、教、做中培養學生的主動性、創新性及職業意識,為課程教學改革提供有益的思路。
1 翻轉課堂教學模式實施的緊迫性和必要性
1.1 翻轉課堂的教學實質
翻轉課堂(Inverted Classroom)具有充分發揮線下教學機動、自主、全面的特點,將線上知識課堂、布置任務的線下教學順序顛倒。翻轉課堂的實踐改變了傳統教學模式,不僅突破了線上學習和傳統課堂的壁壘,實現二者相輔相成,更是徹底形成了教與學兩大主體的反轉,課堂由教師“聽我講”轉變成學生“我來講”的舞臺,大大提升了教師的教學實效和學生的學習效果,是改變傳統填鴨式教學的一種有效教學模式。[1]
翻轉課堂模式中,學生通過教師課前公開的在線微視頻實時完成預習、思考,更有效地獲得知識,課中充分參與討論,課后積極的反饋。因此翻轉課堂可以更完全、更徹底的把課堂全部讓給學生,使學生真正獲得完全的自由度。
1.2 應用型本科院校的人才培養偏離“應用”軌道
傳統課堂教學下教師作為主角且扮演多種角色,學生只能被動成為“觀眾”,剝奪了其參與權,束縛了思考的空間,尤其不利于應用型本科院校應用人才的培養。應用型本科院校的課程架構如何突出“應用”,其本質是理論知識和實踐環節相結合、相適應的“應用導向”培養理念。應用型本科院校的理論課程應聯系并指導實踐,而實踐課程應鞏固驗證理論。[2]傳統課堂教學導致二者差異明顯:理論課程寬泛乏味,而實踐環節空有口號,實際執行卻以“觀摩”為主,游離于理論教學之外,以致學生的實踐應用能力并沒有真正地提升。鑒于此,采取翻轉課堂模式將實踐環節提前設計和展示,同時讓學生積極參與評價,使實踐與理論教學逐步融合、相互滲透,真正讓學生學以致用。
1.3 翻轉課堂執行者自身職業素養有待提高
目前“雨課堂”“學堂在線”“慕課”等教學平臺開發出來的相關教育資源中,完全適合應用型本科院校的課程資源尚不足,且需要教師重新制作源文件,這樣對教師翻轉課堂的執行力提出了更高的要求。[3]在應用型本科院校師資構成中,教師大部分屬于傳統應試教育培養出來的群體,基本沒有接觸或餞行過新型教學模式,針對性的培訓更是滯后。更有甚者,教師自身對翻轉課堂的意義有曲解,簡單地認為翻轉不過是教學順序的簡單顛倒,不熟悉翻轉課堂的正確操作方法和在線平臺功能,很多教師只是把傳統的課件、往年的授課視頻上傳在前期在線學習部分,或者所建的課程缺乏邏輯層次,教學模塊設置不合理,評價體系不健全。[4]這些都增加了學生的學生難度,無形之中設置了學習障礙,從而無法真正實現翻轉課堂所應達到的教學效果。
1.4 理論與實踐課時分配矛盾凸顯
目前現狀是應用型本科院校理論課時多,實踐課時少,這么多的理論課時采取傳統教學模式只能強行灌輸,擠壓了與學生互動討論空間,打消了學生學習的積極性,忽視了學生的個性化發展,影響了學生的思維拓展。實踐類課時要摻入講解實驗原理、步驟的時間,從而擠壓了動手時間,不利于學生實踐應用能力的提高。而翻轉課堂教學模式可以有效解決此問題,措施是理論講解部分完全可以課前同學自己通過微課、在線視頻等來獲得,大學生完全有這個理解力。應用型院校課程體系改革完全可以更加突出實踐應用,增強學生實踐創新能力。
2 “SPOC+翻轉課堂”混合教學模式的建設與實踐
依據應用型本科院校專業人才培養方案制訂課程標準,實踐中嚴格執行方案和標準。筆者作為一線教師,反復對課程知識點進行歸納、總結,制作形式多樣,方便快捷的在線學習和預習的微課,應增設對應知識點的測試題、作業、討論題和參考資料,采用線上線下混合式教學模式開展課程教學。
2.1 課前任務設計
課前發布自主預習任務指南,主要包含需要自學完成的微課、討論測試和作業。學生可以在汽車制造技術課程網站隨時隨地在線進行新知識預習、重難點區分、練習題初訓,并依據自身客觀情況進行反復的微視頻觀看學習。在“預習任務指南”的指引下,學生在課前明確自主學習的內容、目標和方法,同時在預習的過程中遇到的疑問可以通過線上發帖、QQ群留言、微信群與教師在線溝通,教師通過課前學生測試及提問情況了解學生自學狀態,對課程內容的重難點進行再整理和梳理,設計更切合的課堂教學方案。
2.2 課中討論記錄
教學過程中對于較簡單、識記的知識采取小組內互問互答的方式來復習和鞏固。通過分析思考、討論交流、確定方案,最后進行小組匯報,教師現場點評。對于較難理解、掌握的部分不僅開展分組討論、匯報、點評,同時還設置小組互評、推演模擬等環節調動學習積極性,培養學生主動思考分析問題、解決問題能力。充分記錄討論、評價過程中出現的問題反饋給課前設計,提高翻轉課堂教學效果。
2.3 課后評價總結
通過課后布置相關內容開放性作業、課中考核標準設置、線下教學效果評價,深度全面評定學生學習和教學效果。翻轉課堂混合式教學過程中,教師課后通過線上學生學習大數據統計學習情況從而形成學生平時表現成績,參與討論和問答題效果,結合期末考試成績,最終形成學生課程的總評成績。
課程成績分成三大塊:(1)課前預習評估(占20%);(2)課中學習評估(占40%);(3)課后測試評價(占40%)。課程三大板塊各有側重,但不同權重,可以最大程度評價和體現學生綜合學習情況,從而激發學習熱情。傳統教學評價體系側重最終期末考試的考核,翻轉課堂混合式教學模式不但考察期末效果,而且教學效果評價體系也將過程中的個體和團隊的綜合表現納入其中。評價體系中結合學習過程和結果,能更好地體現學生的實際和知識掌握情況。
3 “SPOC+翻轉課堂”混合教學模式實踐總結
文章以作者親授“汽車制造技術”課程的實驗課學時為要點,以課程技術路線規劃、線上線下教學設計、總體教學效果評價為主線,探索應用型本科院校實踐教學嵌入翻轉課堂教學的方法和問題。結合自身實踐初步改善了應用型本科院校教學活動中教學模式單一、互動性缺乏、教學效果不足等問題,[5]最大限度地增強了學生學習的自我主觀性、積極性。翻轉課堂模式的引入有效提高了學生實踐能力,有力保證了應用型人才的培養。
3.1 優化課程建設體系
提高實踐性課程教學實效,基礎在教學內容,關鍵在結構設置,核心在建設與翻轉課堂教學模式相匹配的課程體系。很多教師對教學方法的改革創新教青睞,對教學內容的創新拓展缺乏關注。“汽車制造技術”課程的教學改革關鍵是要處理好方法、手段和內容的關系,將豐富的教學手段和優化的教學內容有機結合起來,不然就會適得其反。筆者實踐感知,形式新穎而又內容豐富的“汽車制造技術”課會有效提升學生課堂的關注度和認知度,讓翻轉課堂教學變得豐富、豐滿。
3.2 提高教師綜合素養
既然學生已經通過微課、SPOC等在線課程學到了書本上的知識,教師的存在意義是否變得微不足道?答案必然是否定的。翻轉課堂混合教學模式中,不論是課前預習的微課、任務設計指南等教學資源的準備,還是課中問題的提出、分組討論、總結點評等教學實踐活動,都需要教師提前預案。再則學生在課堂活動中,出現的突發問題和狀況,都需要教師及時地解決、調控和管理。從此方面看,教師必須具備扎實的教學基本功和一定的處變能力,否則課堂秩序會陷入混亂、失控,從而降低學生學習興趣。因此翻轉課堂混合教學模式,對教師的專業能力和課堂掌控能力提出了嚴峻的挑戰,教師自身的綜合素養急切需要提高。
3.3 錄制協同視聽素材
真正實現翻轉課堂的教學效果,必須設置針對性強、豐富多樣的線上自學資源,最大限度地激發學生自主學習興趣,提高學習實效。比如“汽車制造技術”的三個課時內實驗,主要內容為刀具角度測量、工藝系統誤差復映、加工精度統計分析三個完整過程,對儀器設備和實驗場地要求高,此類課程基本不存在針對性的網絡教學視頻。因此按照實驗操作要點和現有儀器設備,作者在本校汽車工程實驗中心錄制了詳細的動手操作動畫,將實驗中涉及的自制設備、教學設備開展針對性地介紹和講解,強調使用注意事項,重點拆解實驗操作步驟和要點。
例如在開展“刀具角度的測量”實驗教學前,教師自身設想為學生,并按照實驗步驟和儀器使用規范進行探試式操作,并制作教學視頻,編輯其關鍵要求予以說明。這樣安排有益于激發學生的自主學習熱情,減低學生的畏懼心理,有利于學生自信地安排自主實驗,提高學生實踐動手能力。
3.4 開展個性化教育
個性式教育是現代社會人文素養培養的要求,目前已經全面進入互聯網、云數據時代。互聯網本身具有鮮明的開放交互及私人個性的特點。教育對象的個性化是教育法要求教育方式轉變的具體體現。教育的本質在于服務教育的對象,能否達到個人成長和提升的問題。應用型人才的培養目標是具有一定創新精神和創業能力,從而使人才具有獨創特征、創新思維的個性化。獨立探究能力是創新精神培養的本質,其關鍵在于囿于傳統,培養教育個體的自我思考,大膽判斷,勇于探索,積極發現的能力。我們平時教育中強調團隊意識和頭腦風暴的重要性,不是盲目的迷信和服從,而是這些可以引導個體的大腦激發出創造性思維。最終的創新格局仍然是由相關個體思維逐步產生的。以“個性創意”為特征的個性化教育是一種個性化思維的具體體現和成果。只有采用有目的的個性化教育方式,才能激發個體創新精神的形成。
比如在“汽車制造技術”課程中涉及分析零件加工所限制的自由度從而確定定位方案時,教師在教學設計時按照不同個體的分析結果確定定位方案(完全定位、不完全定位、過定位、欠定位),再根據不同的方案讓其計算相應的定位誤差,根據誤差限制范圍判斷不同個體的方案是否合理。在此教學過程中,充分讓個體展示個性化的分析和判斷思維,形成個性創意,促進個體的思考和總結。
3.5 完善考核和效果評價機制
“SPOC+翻轉課堂”的混合教學有效改善了傳統教學模式課程考核量化不足的缺陷,有利于形成個性化評價。目前SPOC在線課堂的習題主要以選擇題和填空題的形式為主,其課堂訓練、習題互動系統尚未開發,尤其是無法準確提供主觀題部分的量化評價。對于“汽車制造技術”這種理論緊密聯系實踐的課程,僅采用客觀題的形式不足以學生綜合素質的全面考察,也不利于師生之間的思想交流。當前,國內諸多高校陸續啟動了實踐教學改革,實踐性環節在此類課程教學中的比重日益增大,主觀題考核的權重也在逐漸加大。學生課后測試題講解和智能化評價策略模塊有待開發,師生互動評價模塊有待優化,這些都需要平臺開發者和一線課程教師共同發揮才智。
4 總結
在線課程平臺(SPOC)翻轉課堂混合式教學模式自誕生以來,給高校傳統的教學方式、人才培養模式帶來了切實顯著的改變,學生的課堂氛圍及體驗得到加強和有效提升。截至2020年,清華大學已有2050門慕課在線課程,鹽城工學院只有51門,其中“汽車制造技術”在線課程屈指可數。時代在發展,信息技術也在飛速發展,應用型本科院校的教師需要克服畏難情緒,努力鉆研新業務,適應新媒體環境,掌握信息化新技術,努力將翻轉課堂混合式教學模式融入課程教學,不斷充實自我,提高自身綜合素質,促進翻轉課堂教學改革,實現應用型本科院校的切實轉型,培養出適應新時代發展需求的應用型專業人才。
基金資助:2019年度鹽城工學院教學改革研究課題(JYKT2019B063)
參考文獻
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