基于要素重构的线上翻转课堂教学模式探索

蒋洪奎 李晓梅 宣仲义

[关键词]多平台协同;线上翻转课堂;工程图学课程

一、引言

教学改革的目的是提高教学的效率和学生的学习效果。教学要素的整合、优化和重构是教学改革的几种重要方式。在大的时代背景下，促使教学发生变革的方式往往是通过教学要素的重构来实现的。21世纪以来，互联网技术和人工智能的发展深刻地改变了人类的生产和生活方式，也给教育带来了革命性的影响。教学是教育的核心，近年来线上线下混合教学、线上教学蓬勃发展，代表着教学发展的新趋势。

如何优质高效地进行线上教学是当前必须思考的问题。线上教学本质上是教育领域对互联网和人工智能时代的适应，是教学平台发生变化后，教师、学生、教学信息和教学媒体四个教学基本要素的分解和重构。要确保线上教学质量必须解决三大问题：线上教学平台运行可靠顺畅，教师发挥主导作用，让学生发挥主体作用。我们工程图学课程组根据线上线下混合精品课程建设的基础和经验，针对以上问题探索了一种新的翻转课堂方法。这种线上教学模式重构教学过程，采用多平台协同教学，在教学中强化教师示范引导，促使学生主动学习，在实践中取得良好的成效。图1为该模式的框架图。

二、多平台协同教学

线上教学的基础是网络教学平台即线上教学平台。线上教学平台运行稳定可靠，是顺利开展线上教学的前提条件。2020年疫情发生初期，众多线上教学出现翻车事故无不表明确保平台运行顺畅的重要性。线上教学平台包括四个基本内容：教学资源、过程实施、互动沟通和教学管理。目前可供选择的线上教学平台比较多，各个线上教学平台基本上包含以上功能，但实际应用起来互有侧重、各有优劣。事实表明单纯依靠一个平台并不可靠，如何扬长避短，对线上教学平台进行整合和优化是保证线上教学质量最基本的环节，为此我们采用多平台协同模式。

（一）教学资源平台

教学资源平台是线上教学平台中最为基础的部分，线上教学在某种意义上表现为线上教学资源的开放性和共享性。教师和学生分别处在教学资源平台的两端，使用的便捷性是衡量教学资源平台的一个重要指标。我们在工程图学翻转课堂教学中选用泛雅SPOC平台作为线上教学资源平台。超星泛雅平台的优点在于：（1）易于建立课程体系，教学功能齐全，各类教学资源整合方便。（2）便于学生在手机端下载学习通来使用。当然，建设足够丰富的网络教学资源是有效开展线上教学的必要条件。完备的教学资源包括完整的教学视频、电子教材、习题集、题库、三维虚拟实验室、三维模型库等。

（二）过程实施平台

教学过程的核心是教学信息的准确传递，线上教学信息传递的基本形式是直播和录播，二者互有优势。录播的课程由于可以经过后期制作加工，在传达信息上更准确更完备，条理性强，重点突出。直播教学的优势在于真实还原课堂环境，形式感和交互感强，更有利于学生坚持学习。超星泛雅平台的缺点是直播录播功能弱，速课只能录播，且形式单一，录制不方便，不容易纠错。选用过程实施平台必须考虑信息传递的效率和准确性。因此我们选用钉钉直播平台。钉钉直播对网速要求不高，且具有自动录制直播视频功能，视频资料也可以反复利用，这使得教学过程更加规范化。

（三）互动沟通平台

超星和钉钉都具有互动沟通的功能，但学生使用钉钉和超星交流沟通的比例非常小。线上教学要依赖学生学习的主动性，需要学生高度配合和发挥主体作用。互动沟通要遵循以学生为主的原则。学生日常沟通的平台首选是QQ，其次是微信，为此我们选择QQ、微信以及泛雅SPOC平台进行互动，取得良好的效果。当然部分学生在互动沟通方面也会存在一些隔阂，学生如果响应不及时，不能够及时完成任务，教师就不能真实掌握学生实情，为此我们采用泛雅SPOC平台问卷调查方式进行摸底，了解学生在学习方面的具体困难，听取学生对线上教学的意见和建议。

（四）教学管理平台

做好教学管理是保证教学质量的必要手段，虽然线上教学打破了传统教学的时空限制，但是教学管理必不可少，它是使教学过程规范化的有力保障。各平台都有相应的管理平台，依赖于后台的数据统计，教师进行教学管理和对学情进行在线检测都比较便捷。泛雅SPOC平台在教学管理方面的设置相对完备，可以监测任务的完成情况，也可以实现在线测试、递交作业、讨论功能，并能自动产生平台数据。

采用多平台协同的线上教学模式的关键在于充分利用各平台的优势，避免使用运行不稳定的平台。

三、教师主导示范教学

“教师主导，学生主体”是教学的一条基本原则。原有线上线下混合教学模式更多是在传统课堂教学基础上，在教师的主导作用得到发挥的情况下，强调发挥学生主体作用。线上教学一方面使教师和学生的物理空间发生了变化，教师没有讲台，学生没有教室，教师如何发挥主导作用成为一个问题。另一方面，过多而泛的网络资源会使学生无所适从，松散的学习场景又会使学生无法集中精力学习。对于大一新生来说，这种情况更为常见，因为他们对大学的课程特点和教学方式尚未了解清楚，如何让他们发挥主体作用是一大难点，况且每个班级总有部分学生的学习积极性不高。这种情况下必须发挥、强调教师的主导作用。只有教师有效引导学生克服了学习上的困难、思想上的惰性，学生才能提高学习的主动性和积极性。

我们强调教师发挥主导作用是基于以下四点认识：（1）教学质量的保证不能仅仅依靠学生的主动性。（2）学生主动性发挥的前提在于学生知道应该怎么做。（3）及时清理学习中的障碍是保证学生持续学习的基础。（4）教师不断给予学生学习激励是发挥学生主体作用的重要途径。

为此我们采用了总一分一总的教學模式，将教学课时拆分成两部分，分别安排在一周中的上半周、下半周进行。总：上半周安排总导学。为强化教师主导作用，导学采用直播方式进行。教师在导学中把本周课程的学习内容、学习要点难点、需要完成的任务点一一讲清楚，同时在泛雅SPOC平台、QQ、微信群里发布。需要完成的任务点包括在线视频学习、习题测试和作业等，学习要点难点与相关的学习资源通过直播清晰地呈现给学生。分：任务布置后学生分头进行课后在线学习，完成相关任务点，教师在后台跟踪，并开展在线监控与指导，通过泛雅SPOC平台提供学习情况统计数据，及时督促学生完成任务。总：学生经过学习并完成相关任务后，将存在问题通过泛雅SPOC平台、QQ或微信反馈，教师也根据后台数据及作业完成情况，把学生反映的共性问题记录下来，作为翻转课堂的教学主题。

翻转课堂采用直播形式进行，直播可以带来课堂的临场感，使分散的学生凝聚为学习共同体进而营造学习氛围。导学的质量影响学生学习的积极性和主动性，直接影响翻转课堂的成效。翻转内容可以灵活处理，以问题为导向，根据学生学习结果的反馈数据，选择有代表性的问题在课堂上进行讨论，并引导学生思考，对难度较大的问题进行集中解答，提高学生学习的主动性。课堂翻转放在下半周，由于导学起到强化作用，学生会认真学习，碰到的问题也会多一些，一般发言或者讨论较为热烈，教师在直播过程中往往应接不暇。因此对教师的专业知识、教育素养和应变能力都是考验，要求教师有较强的组织能力和引导能力。

线上翻转课堂与线下翻转课堂略有区别，线下翻转课堂可以采用小组讨论，可以由学生展示学习成果，也可以先由学生分享经验教师再作评价，但线上这样翻转则显得相对困难。线上翻转课堂中，有部分往往是非专业问题，如平台的问题、系统的问题或者习题中某个答案未能识别等次生问题，这样容易耗费线上教学时间，教学目标就不能够很好实现，这时候团队协作显得很重要，需要其他老师在线处理这些问题。

总一分一总教学模式的核心是通过教师示范强化导学，明确任务的内容和路径。实践证明采用这种模式对提高低年级大学生的学习效率与学习能力很有帮助。

四、促使学生发挥主体作用

工程图学课程第二学期讲授机件表达方法、标准件常用件、零件图和装配图，该部分内容即使是线下教学难度也很大。对于大一新生而言，由于尚未适应大学教学方式，学习有一定难度，而线上教学对于学生来说又无疑是一次全新的挑战。教学场景、教学资源、教学方式、教学手段、考评模式的改变都需要学生用新的学习方式同其相适应。

线上教学强调学生是学习活动的主体，主动探索，发挥自主性、能动性和创造性。多平台协同是为学生发挥主体性提供技术和资源保证，教师主导示范是为学生发挥主体性提供引导作用。但不管采用何种线上教学形式，最终都需要依靠学生的自主学习来贯彻执行。学生主体性的发挥并不仅仅依赖学生个体，而是需要教师通过适当的方式来激发，为此我们采取了以下方式。

（一）转变观念

强调线上教学是正式的课程教学，线上课堂也是课堂，学生需要加强认同和重视。虽然是在线上课，但是课程任务和教学进度需要遵照教学计划执行，线上教学与线下教学只是形式不同;强调线上教学是未来教学的主要方式，是大势所趋，学生应该尽早适应，要有自我管理能力，发挥自己的主观能动性，积极参与线上教学各个环节的学习。

（二）规范教学

既然是正式的课程教学，必须有规范的教学管理，管理约束首先从教师做起。线上教学以教学大纲为指导，通过执行教学计划、教学进度表来规范教学过程，通过规范教学各环节来敦促学生转变观念，通过直播强化导学，让学生明确教学目标和教学任务。

（三）任务驱动

任务驱动有利于激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的自主学习能力。比如工程图学是实践性很强的课程，学生只有通过反复的工程训练才能掌握。学生思维能力和对国家标准的理解也只有在不断的实践过程中才能提高，单纯上网课很难保证教学效果，以探索问题的方式来引导和维持学习者的学习兴趣和动机则是一种有效的途径。为此我们根据课程内容设计了零件图模型测绘的线上项目，由三维模型库提供零件图模型，以完整零件图的计算机绘制为任务驱动，把机件表达方案、零件图、尺寸标注和技术要求、计算机绘图等课程内容有机融合在该任务中，用这个总任务来贯穿整个教学过程。

（四）动机激励

任务驱动的另一好处在于学生处在不断完善作品的过程中，阶段性的可视化结果既可让学生不断获得成就感，也可让学生不断面临挑战，从而激发他们的学习欲望。我们鼓励学生将作品上传进行在线讨论交流，鼓励学生录制视频分享经验，这些阶段性的作品展示起到很好的榜样和激励作用。动机激励是引导与鼓励学生坚持主动学习的重要途径。学生学习主动性发挥的前提一方面要求将细化的任务准确地传递给每个学生，这也是强调保证沟通平台畅通和强化导学的目的所在。另一方面，教师及时为学生解惑是保证学生持续学习的基础。一个细小的非课程问题都可能是学生搁置学习的原因，教师需要及时帮助学生清理学习中的障碍，只有这样才能够维持学生学习的持续性和积极性。

（五）营造氛围

教学效果不但取决于教师如何教、学生如何学，还需要形成一定的教学氛围。虽然线上教学的对象各自处在个体环境中，但教学氛围同样存在，只不过分布在如QQ群、直播间、讨论栏等线上平台中。线上教学氛围的好坏可以用互动的程度和响应的速度来简单衡量。当然互动并不等同于交流，但交流是最直接的一种互动。线上交流互动总会呈现一部分学生活跃、一部分学生沉默这种交流不平衡的状态，这并不是最重要的问题。只要平台维持一定的热度，这种交流互动就会对群体产生一定的影响作用，因此我们尽量制造一些话题给学生讨论，尽可能多地进行开放性的交流而非私下沟通，尽量采用鼓励性的语言进行交流，这样更容易营造良好的教学氛围。

五、结语

通过工程图学课程线上翻转课堂的实践，我们着重解决了三个问题：保证线上教学平台运行平稳顺畅，教师发挥主导作用和激励学生发挥主体作用。受2020年疫情的影响，线上教学发展迅猛，但从本質上说线上教学的发展是信息时代的需要。由线上教学方式带来的教学场景、教学资源、教学手段和考评模式的种种改变，其实质是教学基本要素的重构，是教学要素功能的分解和结合信息要素以后的再整合。从讲台到平台，不仅仅是教学形式的改变，更为重要的是从本质上意味着教学逻辑的改变：（1）教师和学生在教学中地位的改变。教师和学生平等地处于教学平台的两端，学生的主体地位得到了前所未有的提高，需要学生充分发挥自身的主观能动性。（2）教学思维的转变。教师由“教”转变为“导”，学生的学习方式由在教师带领下进行学习，转变为遵循一定的目标和路径进行探索性的自主学习。（3）教学过程内容的改变。过程内容包括资源的整合、内容的创造、过程的实施和信息的沟通，教师和学生都需要参与其中。