基于“翻转课堂”模式构建完整知识链

孙佳楠 陈川 吕永锋

[摘           要]  翻转课堂教学模式与知识链体系模型相契合，利用信息化教学手段，对高职模具设计类课程进行教学改革，通过精品教学资源的整合利用与教学方法设计，使学生在学习过程中能够形成相互贯穿的完整知识链体系，实现知识深度内化，提升教学效果。为机电设计类课程教学改革进行有益探索。

[关    键   詞]  翻转课堂;知识链;深度学习

[中图分类号]  G712               [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2019）31-0108-02

一、翻转课堂教学模式的优势

“翻转课堂”模式结合信息化教学技术、在线学习资源、即时通讯技术等现代教学手段实现了对传统教学过程的“翻转”，由“先教后学”变为“先学后教”[1];改变教学过程时间次序的同时，实现了教学空间的扩展。应用翻转课堂教学，课前学生完成知识的学习和获取，课内通过教师引导进行项目设计实践、分组讨论、总结汇报等多种形式实现知识的内化和深度学习。与知识获取相比，在教师有效指导下的高质量知识内化与产出对学生来讲更具有知识学习成果的“可见性”和“获得感”，更有助于树立学生的自信心，提升学生的学习兴趣。有助于实现有效教学[2]。

二、翻转课堂教学模式与知识链体系的契合

知识链体系模型（Knowledge Chain）最初由美国学者C.W.Holsapple和M.Singh提出[3]，从组织内的核心竞争力与各阶段主要所需知识存在形式的关系出发，构建了知识链系统模型，对其提炼总结，应用于教学活动时，可分成四个主要活动形式，即知识获取、知识生成、知识内化、知识产出。根据上述四个知识存在形式可有效指导翻转课堂的教学设计，使学生的学习过程中能够与知识存在形式相契合，形成完整知识链，达到教学目的。教师利用信息技术、微课教学资源与精准教学设计可充分利用学生碎片化时间完成知识获取与知识生成。在有限的课内教学时间，教师通过启发、指导学生，完成知识内化与知识产出等学习活动，从而构成完整知识链。翻转课堂教学实施的关键之一在于课前学生学习的有效性[4]，在知识链模型中，教师对标知识获取与知识生成的要求，针对性地进行教学资源、教学方式、学习载体等学生课前学习内容的设计。通过微课教学视频、微序列学习任务、学习引导单、学习测验、在线解答等多种形式的教学设计保证课前学习的质量，完成知识获取与知识生成的目标，为课内能够顺利实现知识内化与知识产出的教学活动奠定基础。

三、基于翻转课堂的教学改革思路与教学设计

（一）教学改革思路

高精度、智能化的设计与生产手段使模具的精密性、复杂性进一步提高。课程的教学目标必须满足行业发展，在规定的课时内让学生在知识与技术技能方面深度化提升，构建完整知识链体系，通过横向（知识面扩展）与纵向（知识点深入）项目的工程设计实现知识产出，达到深度学习的效果。

课前学生学习活动要满足知识链体系中的知识获取与知识生成要求。根据知识点创建《学习引导单》，引导学生在信息化平台终端进行课前学习，学生带着问题去学习，实现知识生成，让“翻转课堂”的课前环节学习效率提高。教师可通过信息化平台对课前学习过程进行管控和指导，约定答疑指导时间、发起讨论、知识测评等多种形式对学生学习过程进行指导，保证学习质量。通过平台数据统计结果，掌握学生学习效果，为课堂内知识内化提供评价与巩固的可靠依据。

课内教学活动主题思路是在巩固课前所需知识的基础上，以冲压模具设计为例，设计“单工序模具—中等难度复合模具—精密多工位模具”依次递进的纵向项目进行深度化的实践设计训练;在某一具体知识层面上根据纵向项目深入需要进行相应扩展，实现知识面横向扩展。强化知识的内化和产出以及学生知识、技术技能的深度学习。设计涵盖多知识点的项目化《任务工单》，实现对学生的工程化设计训练，实现知识内化与知识产出。

课前教学目标强调对知识的记忆与理解，课内通过实践项目的进行和课题问题的解决强调对知识的应用、分析，形成递进式的学习目标。学习资源的设计是保证翻转课堂教学质量的关键。课前资源力求短小，微课视频控制在5～10分钟，方便学生利用碎片化时间学习，《学习引导单》突出学生自学时的知识指引作用，每个题目和任务都要有相对应的学习资源。精品课程视频保证质量，请最擅长这一知识点内容的老师讲解。

课内教学资源主要以《任务工单》为载体，分为小任务单和大任务单两大类;小任务单主要在某一项目模块教学的过程中伴随着知识点与技术点的学习而设计的，每个任务只针对一个具体的知识和技术点的知识内化，任务简易，完成时间控制在15分钟左右，且学生容易上手设计与计算实践。大任务单是项目模块教学结束后，开展整体综合性的模具设计，大任务要将学习过程中的小任务串联起来，遵循整体课程资源结构化原则。项目的难度逐渐递增，使学生的知识与技术技能纵向学习得以深化。针对某一具体知识点，教师也进行知识横向扩展，引入更多的前沿工艺技术具体案例、工程设计案例组织课堂学习与分组合作探索研究，进一步扩充学生的知识与技术技能深度。

（二）教学设计

以2课时的倒装复合模具结构设计为例。本次课程内容属于冲裁工艺与模具设计模块，是在本模块教学完成之后进行整体综合性项目设计实践。学生利用教学团队在超星信息化教学平台建设的教学资源进行课前学习。授课教师先在平台上发布课前学习任务与课前学习引导单，学生读取学习任务，根据引导单完成平台上布置作业及任务;为了有效管控课前学习，约定固定时间教师在线答疑与发布讨论，学生在规定时间内响应教师发起的活动。平台可统计每个学生读取任务、作业、讨论等的情况数据，保证知识获取与知识生成的质量。

课内教学首先根据课前学习情况统计数据，收集普遍性问题、分析个性化问题，并在课堂评价与巩固环节解决。进行模具设计之前通过分组拆装模具实物对零部件结构有感性认知，使课内环节完成从草图、实物、3D结构最后到工程图的完整“思维—设计—实践”流程。实现知识内化与产出的目标。教师不断巡视，收集共性问题并进行讲解，对个性问题进行针对性指导，教师与学生共同合作完成课内设计项目。

四、翻转课堂实施小结

翻转课堂教学模式能较好地适用于机电类设计课程的教学，利用课内有限教学时间，学生在教师的指导下针对具体的项目进行工程设计实践，实现知识内化与知识产出。课内教学活动顺利有效的开展是建立在课前学生的知识获取和知识生成的基础上，对课前学习的有效指导和管控才能保证高质量知识获取和生成，构成完整的知识链体系。

课前学习活动的效果因学生的学习习惯、学习能力、自律能力等个体化差异而不同。尤其是高职学生的学习基础普遍较弱，为保证课前学习质量，课前学习活动的设计要标准化、规范化、精细化，任务点要有明确的学习目标指向，使学生明确“学什么、如何学”，按照知识获取到知识生成的规律，形成“微课视频学习—知识性习题作答—完成学习成果”标准化流程，通过在线讨论、作业提交、学习测评、线上PBL等方式对课前学习流程进行规范化指导与管控。知识链体系的完整不仅包含学习活动内容流程的完整性，更要体现对管控流程的完整性，特别要保证课前的知识获取与知识生成环节的质量，才能构成完整的知识链体系。

重视信息化技术在教学的应用。充分合理地使用信息化教学是保证翻转课堂质量的关键。信息技术不仅能满足翻转课堂教学中教师上传教学资源与学生在线学习的需求，更可实现师生交流互动、教学指导、数据统计分析、学习情况管控。利用统计分析数据可以精确了解具体知识点的掌握情况，根据不同班级、不同学情，出现的不同问题进行有效的针对性分析，对集中出现的问题、薄弱环节课进行重点讲解。避免泛泛而讲，耗时低效，为课内项目任务的设计实践留出实施时间与学习支持。

根据学生在线学习规律，合理设计与安排教学环节。随着智能手机的普及，对某些不需要电脑软件使用和设计的任务项目尽量用手机移动端完成，方便学生随时随地学习，高效利用碎片化时间，提升学习效率与学习兴趣与质量。根据在线学习数据的精准分析，在合理的时间内安排在线答疑、指导、线上PBL等活动，顺势而为，使学生愿意配合教师教学，减少学生学习抵触情绪，提升翻转课程教学质量。

“翻转课堂”及信息化教学的运用，为课堂项目设计实施预留了时间，教师由单一知识传递者，变成项目指导者、启发者、合作者，学生在课内通过设计实践与工程训练深化了技术技能。学生在课堂内学习效率提高，加深了学习深度，同时对知识点的扩展使横向知识面得以扩展。按照知识链模式构建的学习过程使学生的学习质量与效率得以提高。

参考文献：

[1]邢伟.基于网络资源的高职翻转课堂教学改革的探索与思考：以浙江工商职业技术学院《公共关系》课程为例[J].职业技术教育，2015（5）：37-40.

[2]晋银峰.翻转课堂：从有效教学到優效教学[J].黑龙江高教研究，2016（3）：166-168.

[3]曾冬梅，陈江波.学科专业建设的知识链分析模型[J].高校教育管理，2008，2（4）：37-40.

[4]黄美初，宋德清.翻转课堂的质量保证关键要素研究[J].中国成人教育，2015（7）：114-118.

编辑 武生智