基于微课的“翻转课堂”教学模式设计与实践<br/>——以“机械制图”为例

基于微课的“翻转课堂”教学模式设计与实践
——以“机械制图”为例

2022-06-02周宇，徐培，杨娟，朱楠

科教导刊 2022年10期

周宇，徐培，杨娟，朱楠

（四川旅游学院，四川成都 610100）

“翻转课堂”是指重新调整课堂内外的时间，让学生更主动地参与课堂，从而实现传统教学中师生角色的翻转，革新传统教学模式的教学设计方法[1]。截至目前，关于“翻转课堂”的教学研究较少涉及课前、课内、课后活动的整体设计与衔接，因此笔者结合自己所讲授的本科课程“机械制图”的教学，对该问题进行了实践探索，在教学设计中加入微课作为工具和载体，提出了基于微课的“翻转课堂”教学模式。

1 微课的特点

微课最早提出时，微课之“微”指的是内容少、时长短，微课之“课”指的是以教学为目的[2]。胡铁生[3]是国内最早提出“微课应该是基于学科知识点而构建的新型网络课程资源”这一观点的专家。他认为微课应以“微视频”为核心，包含支持性和扩展性资源，从而形成一个开放性、情景化的资源动态交互教学环境。焦建利也认为微课是以学习或教学应用为目的的在线教学视频，其特点是：阐释某一知识点为目标，以短小精悍的在线视频为表现形式。基于以上观点的启发，笔者认为微课应用于课堂教学中，应该能够兼顾自主学习与移动学习的需求；重点突出、合理分段；学习时间不宜过长。

2 学情分析

“机械制图”作为工科学生必修的专业技术基础课，被公认为既抽象又难学。内容多且抽象，依赖教师通过言语把抽象的空间思维表述出来，这就需要耗费大量课堂时间讲解投影原理与视图的基本概念，加之授课时间有限，教师只能采取“满堂灌”的形式，哪怕结合了教学模型或PPT的播放，仍然收效甚微。没有时间安排实践活动穿插教学，每上一次课，教师讲得累，学生听得也累，教学效果很不理想[4]。

其次，机械制图教学中涵盖很多抽象、复杂的工科专业知识，对学生的空间思维能力和想象能力要求较高，突出的教学难点在于学生的空间想象能力参差不齐，接受新知所需的时间差异较大。而“微课”所具有的移动学习、泛在学习、碎片化学习以及可反复播放等特性正好可以将教学过程延伸到课前预习与课后复习中，尽可能满足不同能力学生的需求。

3 服务“翻转课堂”的微课设计

用于“翻转课堂”的微课，是服务于教学活动的工具和载体，包含课前推送给学生的每节课“微目标”，10分钟以内的重难点“微视频”，课后供学生自测的“微练习”，以及一些案例、素材、答疑视频和用于学习反馈的调查问卷等。

“微目标”是指通过微信小程序——“雨课堂”向每位学生推送一页图文，简短地表达第二天将要讲解的两个学时知识点，使学生在清晰的指引下能够对照手中的教材浏览课程内容，提前了解书本上重难点的分布，缓解焦虑和畏难情绪。

“微视频”是指经过整合的知识点讲解视频，每个视频只突出讲解一个知识点，但不是所有的“机械制图”知识点都适合做“微视频”，选取重点、难点、疑点比较集中的部分，也是学生难以理解的部分制作“微视频”，例如平面体和回转体被截切后发生的变化，以及在三视图上如何表示，以上内容正好对应教学大纲中两个学时的知识点，具有一定的抽象性，通过10分钟带有动画和步骤拆分讲解的“微视频”能够非常清晰地展示教学难点。本课程的“微视频”一部分素材节选自大连理工大学精品慕课“画法几何与机械制图”；另一部分素材来自授课教师的录制，包含了绘制画面及同期录音，既合理利用资源，又考虑了本校学生的学情特点。考虑到学生的认知负荷，一段“微视频”控制在10分钟以内。

课后“微练习”：学生观看完“微视频”后需要在“雨课堂”在线平台完成少量与本节知识点相关的填空题、选择题、判断题，主要考察学生的记识和理解能力，不涉及综合应用能力，难度不高，且在学生提交后能自动批阅并显示正确答案，时长5分钟以内，学生完成起来难度不大，能够建立起学习的自信心。这些“微练习”的正确率能够反映出学生的学习状况，同时帮助教师了解学生视角的知识难点，从而在课堂教学过程中，做出更有针对性的辅导。为避免给学生造成负担，一般情况下，课前的“微课”学习时间不超过30分钟。

4 微课协助下的“翻转课堂”教学实践

在微课的协助下，已于课前完成了部分知识的传递，那么要提高“翻转课堂”的有效性，则重在通过课堂活动帮助学生实现知识的建构和内化、掌握更具挑战性的概念，以及培养学生解决实际问题的能力。依据上述特征，笔者将“翻转课堂”进行了如下设计：

第一，在课堂刚开始的基础知识引入部分，由教师提出几个开放性问题由学生举手回答，在这一部分，教师一改讲授者的身份，作为引导者组织课堂活动，将舞台让位于学生，激发学生的主观能动性和学习的活力，同时也能快速检验学生本节知识的薄弱环节；而学生在“微课”的辅助下进行了预习，提高了对学习内容的熟悉度和自信心，回答问题非常积极踊跃，在本课程的教学实践中，一般教室内80%的同学都会举手参与回答。

第二，教师根据课前学生完成“微练习”的正确率和学生在“基础知识引入”部分的回答，进行知识点的串联讲解，包括知识点之间的逻辑关系等，重点加强对学生反馈出的薄弱环节的讲解，帮助学生掌握更具挑战性的概念，根据每个班级学生的反馈不同，这部分的讲解内容也随之调整。

第三，在完成讲解后，教师设置典型任务，学生组成小组，协作完成。例如对课堂上的一个立体模型进行三视图绘制，教师在整个教室巡视观察学生操作情况，适度参与到学生中进行交流讨论，教师还可以进行适宜的个别辅导或集体讲解，下课时，学生都因完成了至少一个学习作品而备受鼓舞，并“投稿”至“雨课堂”平台方便进行电子化保存及分享，以此实现知识和技能的建构与内化[5]。

最后，课后学生可在“雨课堂”平台继续反复观看“微视频”强化加深对知识点的理解，提升拓展应用的能力，同时也可满足不同理解能力的学生，在观看作图演示时的不同时长和次数的差异化需求，这正是“微视频”的泛在化和碎片化特点的优势所在。与此同时，教师继续引导学生使用“思维导图”对本节知识点进行总结，启发学生把新学的知识纳入或“编辑”到原有的认知结构中，重建认知图式；尤其是引导学生对课堂上完成的学习作品的操作步骤进行分析和个性化的“清单式”概括，将思维导图作为支架式教学工具帮助学生提高将知识转换成自己的内部制图应用能力。构造思维导图的过程中，学生对思维导图节点的增加或对概念结构的修改都体现了学生个性化的主动构建和扩充认知图式的过程，这就在最大程度上激活了他们认识发展中的内部机制。

5 应用效果调查

整个学期的教学活动结束后，向每个班学生发放了调查问卷，针对“微课”是否能够延展课堂，在课前课后提升学生的学习效果，学生的反馈见表1。学生都认为“微目标”的设置使学习目标更明确、“微视频”能够解答他们在预习时的疑问，75.2%的学生认为“微练习”能够很好地检验预习效果，帮助他们找准听课的重点。对“观看微视频通常需要多长时间？”的数据表明，有一半学生花费了15-20分钟的时间，近10%的学生花费了20分钟以上的时间来观看10分钟的微视频，学生在花费时间上的差异表明部分学生曾有暂停视频或者反复观看视频的动作，可认为是在一定程度上实现分层教学的印证。