基于云班课的翻转课堂教学模式研究

郑贝贝，任建平，傅莹龙，罗勇波

（台州科技职业学院 机电与模具工程学院，浙江 台州 318020）

0 引言

《先进制造技术》是数控、模具、机械等专业的专业课，是研究电、热、光、声、化学等特种加工方法的课程。通过对该课程的学习，使学生掌握电火花加工的基本技术和基本理论，再结合试验实训掌握线切割电火花操作技能，为将来胜任相应的专业技术岗位、掌握先进制造技术的应用、具备突出的工程实践能力奠定基础。由于课程内容理论性强，而且与生产实践结合紧密，这对缺乏生产经验积累的学生存在一定的困难，这就要求教师从学生学情出发，制定合理可行的教学方案。“翻转课堂”教学是目前备受推崇的教学模式，是颠覆传统课堂教学的新型模式，学生课前通过网络学习微视频、课件文本等课程资源，课中采用交互式、协作式等方式实践练习，达到知识和技能掌握的目的。云班课是一款功能完善的移动教学助手，可有效地向学生发布课前学习的微视频等资源，同时也可以利用其签到、作业、测试等辅助功能管理课堂教学，有效提升教学效果。

1 云班课和翻转课堂教学模式简介

1.1 云班课

云班课是一款服务于课堂教学管理的智能移动教学助手，同时拥有APP版和网页版，服务范围可覆盖课前、课中、课后，可为教师提供便利的教学管理。云班课的教学管理以“创建班课”开始，通过发布微视频、课件文本等“资源”在课前使学生提前预习，课堂开始使用“签到”功能可以方便地完成考勤任务，课中借助“课堂表现”的“随机选人”、“抢答”、“手动选人”、“举手”等功能完成对学生知识掌握程度的了解，课堂内容讲解完后可以采用“测试活动”、“作业”、“头脑风暴”、“小组任务”等功能引导学生运用和实践所学知识，课后可以通过“答疑讨论”、“投票问卷”等功能解答学生学习遇到的问题和困惑。除此之外，“题库管理”、“云教材学习”、“库管理”、“教学包”、“投屏”等也都是开展教学管理工作的手段。

1.2 翻转课堂教学模式

翻转课堂教学模式起源于美国，受到学生的广泛欢迎，后在信息技术的推动下在全球引发学习热潮。传统的教学模式下，教师是知识传授者和课堂管理员，学生被动接受知识，教学形式以教师讲解和布置课后作业为主[1]。翻转课堂教学模式下，学生成为学习活动中主动研究学习的主体，教师退居为学习指导者和促进者，教学形式以课前网络资源学习和课堂实践探究为主。翻转课堂教学模式下，课前设计较重要，学生对知识的学习较多是在课前通过微视频、课件文本等展开，课堂是他们发挥所学知识和技能进行实践演习的地方。翻转课堂教学模式下，微视频等教学资源是重要的组成元素，教师需要提前拍摄录制对应教学点的视频，单个视频的时间一般控制在10 min内。在这种模式下，学生的学习可以相对轻松，对于不理解的知识点和技能操作进行反复观看学习，同时在遇到问题时也可以在线上向老师提问交流[2]。

翻转课堂教学模式下，如何将教师和学生连接在一起尤为重要，教师需要通过一个平台将教学资源和课前学习任务在课前发布给学生，也需要掌握学生的学习和测试进度，以便作为有针对性的课堂教学设计，而云班课正是符合这一需求下诞生的一款移动教学工具类APP。王红艳开展了云班课支持下的高职公共英语翻转课堂教师模式研究，结果显示采用翻转课堂教学模式的学生出勤率、作业完成准时率、测试成绩等均比传统模式好，学生表现更高的学习热情[3]。丁海等开展了基于OBE的《塑料成型工艺与模具设计》课程混合式教学实践，结果发现开展混合式教学模式对学生综合实践及创新能力的提高有积极作用[4]。

2 基于云班课的翻转课堂教学模式设计与实施

2.1 基于云班课的翻转课堂教学模式设计

《先进制造技术》课程在培养学生掌握基本的特种加工技术理论知识的基础上，更加强调对于实操技能的掌握，因此在课堂上需要给学生尽可能多的时间去动手实践操作练习，而翻转课堂教学模式正是符合上述需求的一种新型教学模式。该研究以学生为主体，围绕“学生学会基本理论，掌握实操技能”这一目标，开展基于云班课的翻转课堂教学模式的设计，将课程教学过程划分为课前、课中、课后3个阶段，各阶段都要完成相应的学习任务。以台州科技职业学院模具设计与制造、数控技术2个专业的19级学生为教学实践主体，构建了图1所示的翻转课堂教学模式基本流程。

图1 基于云班课的翻转课堂教学模式基本流程

（1）课前阶段。教师通过云班课平台发布学习任务单及课前小测题，并上传微视频、课件文本等教学资源，然后通知学生。学生在完成相应的活动后，教师可在云班课后台查看学生的学习进度及测试结果，便于做出合理的教学计划。

（2）课中阶段。教师通过云班课平台发布小组实操任务单，由学生根据过去和本课前所学习到的知识和技能，小组团队合作完成实操任务。实操过程中需要有相应的理论知识为依据，所以学生在课前必须有充分的学习准备。如果学生在实操过程中遇到了困难或问题，教师可以在旁边进行指导、提示、演示，帮助学生顺利进行下去。待学生完成任务后，教师可以对成果进行验收和点评，学生各小组之间也可以互相查看和点评。最后再布置课堂小测或小结作业，使学生进一步将知识内化吸收。

（3）课后阶段。教师可通过云班课平台和学生开展讨论答疑活动，也可以补充上传课程资源，学生可以查看自己的测试成绩和最新经验值，如有困难亦可及时咨询教师。

2.2 基于云班课的翻转课堂教学模式实践

在完成基于云班课的翻转课堂教学模式的构建后，以台州科技职业学院19级模具设计与制造、数控技术2个专业的《先进制造技术》课程开展了教学实践，共6个班，学生总人数242人。利用云班课平台创建了各个班级的班课，然后引导全部学生分别加入自己对应的班级，同时建立学生分组方案，以便后期开展团队实操任务。在每次课前，事先在云班课上发布学习任务单，同时上传授课教学资源供学生学习，适当地发布一些课前小测题目检查学生的课前学习结果。研究的《先进制造技术》课程是28学时，因此将其划分为4个项目，分别为项目1试样棒的切断加工、项目2金属板边缘方形槽的加工、项目3金属板内部通孔及图案的加工、项目4金属板内部盲孔及图案的加工，安排的学时分别为6、4、8、8学时，剩余2学时为课程绪论，具体各项目的学习任务安排如图2所示。

图2 《先进制造技术》各项目的学习任务安排

同时开展了基于云班课的过程性考核研究，以事先设置云班课考核方案作为本课程平时成绩的依据。课程设置云班课各项得分在平时成绩中的权重比例分别是视频资源学习5%，非视频资源学习18%，签到5%，测试16%，讨论答疑8%，头脑风暴11%，投票问卷1%，小组任务作业33%，课堂表现2%，被老师点赞1%。同时在云班课中开启了挂科预警，实时提醒学生挂科风险，增强学习积极性。本研究在课中一般先利用云班课进行考勤，再发布小组实操任务单，做适当的解释后，由学生小组团队开始合作完成实操任务，在此期间教师只进行指导、提示、演示等辅助工作。实操任务过程中一般要求学生同时拍摄照片和过程视频，最后上传至云班课任务答题区，供教学验收和评价所用。以图2所示“任务3.4艺术图案的线切割加工”为例，在完成考勤后，分成不同的小组，每组在一台机床上完成加工，请各组拍摄并上传加工视频，任务如下。

（1）在电脑上完成一个艺术图案的线切割编程设计。

（2）在线切割机床上完成该艺术图案的线切割加工。

随后学生开始团队实操任务，成为课堂的主角，而教师化身为课堂的配角，在旁边观察为主，遇到学生求助时再做指导，传统课堂教学的教师主讲模式被翻转为学生当“主演”的模式。学生团队小组完成任务的过程中同时拍摄了照片和视频，在完成后进行上传，如图3所示。

图3 学生小组团队实操任务过程的照片和视频

最后安排课堂小测或小结，使学习成果得到进一步巩固，如图4所示。课后在云班课平台开展讨论答疑，为学生答疑解惑，同时做好教学反思和总结工作。

图4 云班课的资源发布与成员排行及活动开展

3 基于云班课的翻转课堂教学模式成果分析

3.1 云班课过程性考核成绩与总评成绩相关性分析

该研究在完成基于云班课的翻转课堂教学模式实践后，得到了各班的云班课过程性考核成绩和总评成绩，分别取平均值，其中总评成绩为50%云班课成绩+50%期末考试成绩，然后进行作图对比，班级1和班级2的成绩最好，如图5所示。

图5 各班的云班课成绩平均值和总评成绩平均值

然后将各班的云班课过程性考核成绩与总评成绩进行相关性分析，发现云班课成绩越高的班级，其总评成绩一般也越高，表现一定的正相关性，如图6所示，这是因为云班课成绩占到了总评成绩的50%。

图6 云班课成绩和总评成绩相关性分析

3.2 采用基于云班课的翻转课堂教学模式的效果分析

为了说明采用基于云班课的翻转课堂教学模式有效性，对采用该模式前后的教学效果对比分析。因此将采用该模式后的19级各班总评成绩和过去采用传统授课模式的18级各班总评成绩进行搜集整理，如表1所示。从表1可以发现，采用基于云班课的翻转课堂教学模式的所有学生总评成绩平均值为83.87，高于采用传统授课模式的所有学生总评成绩平均值75.84，说明采用基于云班课的翻转课堂教学模式有效。究其原因：一方面采用了基于云班课的过程性考核，每次课程的任务成果都关系最终成绩，使学生的学习积极性提高；另一方面采用翻转课堂模式，学生在学习过程中兴趣得到了提升，主动思考和探索学习的习惯也有助于更好地吸收掌握知识和技能。

表1 采用基于云班课的翻转课堂教学模式前后成绩对比

4 结束语

《先进制造技术》是机械类专业的必修课，包含的知识和技能对学生以后的工作帮助较大，是一门必须学会技能、学懂理论的课程。通过采用新型的“翻转课堂”教学模式，结合使用当前先进的移动教学工具云班课平台，构建了一套基于云班课的翻转课堂教学模式的《先进制造技术》课程体系，开发了一系列的教学资源、小组实践任务单、测试作业等内容。随后在模具和数控专业19级各班级上进行实践，并做了采用该模式前后的教学效果对比分析，结果显示采用该模式后学生的总评成绩较过去采用传统授课模式有提高，另外通过对云班课成绩与总评成绩相关性分析发现，两者呈现正相关性。