基于“课堂派”网络平台的翻转课堂教学设计——以《运动控制系统》课程为例

王伟生 张 磊 田 程 崔贝贝

（河南工业大学电气工程学院 河南·郑州 450001）

0 引言

当今世界，科技进步日新月异，互联网、云计算、大数据等现代信息技术深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式，深刻展示了世界发展的前景。将信息技术和教育教学相融合，是推动教育信息化发展的基本手段。2018年6月21日，教育部召开了改革开放以来第一次新时代中国高等学校本科教育工作会议，教育部高等教育司司长提出了打造中国金课的概念，提出了金课的“两性一度”标准，从高阶性，创新性，挑战性三方面进行了阐述。

新的教学理念可以让教学与学习融入新的视角与能力，这使得高校老师在教学的过程中不断实践与探索，不断让这种翻转教学模式能够适应当下的教学情景与环境，并在最大程度上起到积极的作用。然而，作为一种“以学生为中心，以学习为中心，教师辅助引导”的教学模式，翻转课堂在国内实践效果并不明显，主要由以下几点原因：（1）教师的教学观念和技术滞后；（2）学生习惯于被动的学习模式；（3）信息技术支撑环境与实际需求不匹配。

作为现代智能系统的重要组成部分，自动化技术在信息化时代浪潮中扮演着举足轻重的角色。运动控制系统融合了传感、存储、计算等技术和理念，以互联网平台为基础，通过信息技术将虚拟世界和实体世界联系在一起，形成了交互性的立体网络。作为一门自动化专业类的课程，《运动控制系统》这门课程在全国多所高校进行了开设，这对于将来从事自动化专业的学生有着非常重要的意义。

在信息化时代背景下，基于信息化资源的教学通过任务驱动、团队协作和智能评价等环节相结合，从而实现资源共享和实时互动的目的。针对《运动控制系统》这门课程的教学现状，如何将传统翻转课堂教学与信息化技术相结合，是一个值得研究的问题。

鉴于“课堂派”网络教学平台在运动控制系统教学中的实用性，本研究设计了基于课堂派网络教学平台的翻转课堂教学设计，主要包含基于“课堂派”的翻转课堂活动设计、学习成果评价设计和教学反馈机制设计三个方面。

1 基于“课堂派”的翻转课堂活动设计

翻转课堂下，学生是主体，教师设计活动，学生反复操练，应用所学知识，同时通过反馈信息，进行查漏补缺。自主学习策略有很多种，如：支架式教学策略、抛锚式教学策略、自我反馈教学策略、启发式教学策略等。《运动控制系统》课程教学现状问题中，学生对实践课比较感兴趣，由于课时紧张，学生往往在课堂上操练比较少，对技术的掌握不到位。主要分为课前、课中和课后三个部分。

1.1 课前—线上网络自主学习

教师端：授课前，教师将每个单元的学习计划、学习目标、学习课件等以课前任务的形式发布在课堂派网络教学平台上。《运动控制系统》是与信息发展紧密结合的一门课程，教师将最新学术报告，人工智能相关视频，以及学生课堂PPT展示上载到资料文件夹中，让学生能够掌控的学习进度和理论知识点。

学生端：在课前，学生可以通过登录微信平台查看教师提供的教学课件、作业、相关PPT资源和视频资源等，自主学习完成教师所给的课程的操作案例，并通过课堂派平台上传作品。

1.2 课中—翻转课堂教学

在翻转课堂教师主导环节，教师会在“课堂派”网络平台提前上传相关课件，以便学生预习。针对相关主题，教师将在“课堂派”网络平台进行同步实时讲解。在课堂讲解过程中，教师在“课堂派”教师端将开启同屏课件功能，以便学生可在手机，平板，或者笔记本端进行同步学习功能；同时，教师端将会开启弹幕互动和评论功能，方便课堂实时交流和反馈。教师主导环节部分主要由“线上预存资源，课堂双线互动，课后线上答疑”三部分组成。在课堂双线互动中，教师会根据运动控制系统中相关热点问题进行随机分组，让同学们分组自由讨论，这种方式可以充分发挥小组内成员间的互助合作精神，在小组间形成有效的竞争机制。其合作意识施行“翻转课堂”的核心目标在于培养学生的自主学习能力和持续学习能力，更重要的是教师可以充分利用小组“亚课堂”作用，实施多元化的教学模式，最大限度地调动每个学生的主观能动性，从而加强组内协作，碰撞出思想的火花。

在翻转课堂学生主导环节，教师在“课堂派”网络平台随机抽取学生名单。需要展示的学生选取感兴趣的相关主题，提前做好PPT，并在课堂上进行7分钟左右的自我展示讲解，然后对学生提出的问题进行针对性的答疑。学生课堂展示环节，被软件随机选取的若干名学生将对该学生的展示部分进行打分，并计入平时成绩。最后，教师将对学生的课堂展示和答疑环节效果进行综合点评。针对有代表性的作品，教师将和学生一起探究；学生则可以通过课堂反馈和教师点评环节进行自我修改。

1.3 课后—线上网络自主学习

课后同学们可以登录课堂派网络平台回顾本课堂内容，咀嚼每单元的重难点，巩固所学知识。学生针对教学课件，可以开启标记疑问，教师可以在线答疑解惑，或与其他同学进行合作学习，达到教学优化的效果。此外，学生要完成教师布置的作业，及时提交作业，也可以针对自己兴趣，自行拓展延伸所学的知识。

2 学习成果评价设计

在翻转课堂实施中，教师通过制定出客观有效的全过程考评机制，以便实际评价教学效果，激发学生的自主学习激情，实现翻转课堂的目的。过程考评机制的建立可以通过增加过程成绩比重，结合多种方法具体实施。还可借助信息技术、大数据分析等途径提高考评机制的科学性、合理性，如基于数据量化分析，对学生学习历程及行为进行分析和评量。因此，在本课程教学评价设计中，“课堂派”具有跟踪量化，多元评价的优势，该课程设计采用过程性评价和终结性评价相结合的方式。

2.1 过程性评价设计

过程性评价包括线上学习时间，在线作业，在线测试，在线复习，查阅资料次数。课堂表现，互动效果，课堂展示效果。翻转课堂通过“课堂派”平台的“测验”模块、“资源管理”模块和“报表模块”提供评价的技术支撑，既可以及时掌握学生学习情况，调整教学，也可以对学生进行量化评价多元评价。通过“课堂派”平台的课程资源学习管理及时掌握学生登录时间、学生参与活动情况配合聊天室、讨论区对学生学习进行过程性评价，通过“测验”模块对学生学习进行总结性评价，并借助教师评价、生生互评、学生自评进行互动性评价。

2.2 终结性评价设计

终结性评价指期末考试。运动控制系统期末考试以小论文形式，所选题目为教师列出的运动控制系统相关的若干题目之一。教师要求学生在规定的时间内将作业提交至课堂派云平台系统，可自行设定查重比例和上交作业截止日期。教师根据学生上交论文的内容详实、系统、逻辑性强、层次清晰等相关程度进行综合评价。

这种多元化评价机制更加重视学生的平时学习，能够更加有效地激发学生的学习动机，养成终生学习的良好习惯。

3 教学反馈机制设计

在课堂教学实践中，教学反馈行为是影响教学质量的关键因素。在教学过程中，应用合适的方式，教师能够及时获取讲授、提问、管理等课堂教学行为信息，学生能够实时和有效地获取自己的学习行为、状况、过程以及效果，这将对学生的学习成绩、学习兴趣和学习方法都能起到积极的促进作用。

3.1 教师反馈系统设计

在教师端，通过“课堂派”平台教学，教师可以掌握课堂派的整个教学过程。通过“课堂派”给出的教学过程中互动效果分析图，如考勤，学生表现，抢答，提问等，教师可根据数据动态分析结果对自己教学有针对性的改进和提升。针对学生信息，可以方便教师针对相关知识做针对性的讲解，从而帮助学生对于知识的理解和掌握，提高学习质量和效率。

3.2 学生反馈系统设计

在学生端，通过“课堂派”教学平台，学生可以实时获取自己的学习信息，例如学生出勤、课堂参与度和学习效果等方面。对于教学过程，学生可以对教学课件可以进行标记疑问，对课堂教学效果进行反馈；对于自己课堂表现，可以实时看到考勤数据，提问，抢答数据，从而对自己的学习过程进行针对性的改进和提高。

4 结语

针对《运动控制系统》这门课程，本研究对基于“课堂派”教学平台的翻转课堂教学模式进行了设计、探讨，旨在利用互联网环境下信息技术的优势，激发学生自主学习意识，使得教学效果最大化。好的学习效果来自于一流的教学设计，学习方法或手段的选择，要依赖于学习者的需求、学习内容的属性以及学习中所需的交互。在实际教学实践中，一方面，该教学设计使得教师可以通过重新安排课堂内外的时间，将教学和学习的重心从教师端向学生端转换，使得学习更加灵活，学生的参与度更高，以便“以学生为中心，以学生的学习为中心”的理念更加凸显；另一方面，又充分利用互联网信息时代的优势，使“教”和“学”可以在不同的时间不同的地点发生，拓展了传统教学的时间和空间。基于“课堂派”教学平台的翻转课堂教学模式符合物联网时代发展趋势，对运动控制系统教学具有实践、借鉴意义。