朱永紅 劉蜀陽(yáng) 王俊祥

（景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院 江西·景德鎮(zhèn) 333403）

0 引言

CDIO是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的意思，它是“做中學(xué)”原則和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的集中體現(xiàn)。翻轉(zhuǎn)課堂是指讓學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，如觀看視頻、自學(xué)課本內(nèi)容、自己查閱相關(guān)的資料，把一些課前沒(méi)理解的問(wèn)題帶到課堂上來(lái)解決的這種有的放矢的教學(xué)方法。

在過(guò)去幾年，隨著微課、SPOC、MOOC、云端大學(xué)等許多新型線上教學(xué)方法風(fēng)行全球，新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式得到蓬勃發(fā)展，正在改變教學(xué)模式。在這種情況下，如何調(diào)整教學(xué)模式，將線上線下、課內(nèi)課外的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行優(yōu)化和整合，既能充分發(fā)揮課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)又能發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的作用呢？因而，本課題針對(duì)實(shí)踐性強(qiáng)課程教學(xué)提出基于互聯(lián)網(wǎng)+CDIO 翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)模式。此模式為通過(guò)線上課前自主學(xué)習(xí)、線下課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)、課后CDIO實(shí)踐和線上總結(jié)評(píng)價(jià)，以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的新型教學(xué)模式。同時(shí)，在實(shí)踐性較強(qiáng)的“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程中實(shí)踐這種模式。這一教學(xué)模式對(duì)提高實(shí)踐性強(qiáng)課程的教學(xué)效果具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

1 基于互聯(lián)網(wǎng)+CDIO 翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)模式的框架

本文所提出的教學(xué)模式的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生實(shí)踐能力和工程系統(tǒng)能力，并注重學(xué)生批判性、創(chuàng)造性和發(fā)散性思維的培養(yǎng)。它克服了傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心、知識(shí)簡(jiǎn)單內(nèi)化造成教學(xué)效果不理想以及單純的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)缺乏面對(duì)面互動(dòng)教學(xué)、有效的監(jiān)督管理、因人而異的教學(xué)和嚴(yán)格的考核機(jī)制這些缺點(diǎn)，是一種基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。該教學(xué)模式的框架包括混合式教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、課前線上學(xué)習(xí)模式、線下課堂教學(xué)模式和課后線上評(píng)價(jià)模式等。

1.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

由于CDIO是基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)的一種方法，所以針對(duì)實(shí)踐性強(qiáng)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。按照模塊化項(xiàng)目形式設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)將教學(xué)內(nèi)容錄成視頻、音頻或以PPT、圖片和文字形式出現(xiàn)，即課前自主學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)多元化，具體形式根據(jù)內(nèi)容再定。將這些課程視頻內(nèi)容上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)供學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)用。針對(duì)新設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，合理運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與課程內(nèi)容有機(jī)融合，以提高教學(xué)效果。

1.2 課前線上學(xué)習(xí)模式

課前線上自主學(xué)習(xí)主要是學(xué)生根據(jù)教師上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)任務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，如圖1 所示。在整個(gè)自主學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以把遇到的問(wèn)題和難點(diǎn)記錄下來(lái)帶到課堂上去解決。教師如果在線的話也可以有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，能及時(shí)解決學(xué)生在課前的問(wèn)題與疑惑，從而提高學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的效率。老師也可將在線上自主學(xué)習(xí)的情況納入課程考核范圍，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

1.3 線下課堂教學(xué)模式

圖1 混合式教學(xué)模式示意圖

學(xué)生通過(guò)課前線上初步學(xué)習(xí)了教師課前發(fā)布的學(xué)前任務(wù)，課堂主要是進(jìn)一步消化吸收所學(xué)的知識(shí)。在教學(xué)課堂上，教師主要是采用混合式教學(xué)方法，如自主式、任務(wù)協(xié)作式、討論式、問(wèn)答式等教學(xué)方法。在理論課堂上，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，講解重點(diǎn)內(nèi)容，重點(diǎn)解答學(xué)生線上學(xué)習(xí)遇到的問(wèn)題，也與學(xué)生針對(duì)一些問(wèn)題開展討論，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，加深理解課堂內(nèi)容，聽取和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)匯報(bào)及作業(yè)成果。在實(shí)踐課堂上，布置小組協(xié)作任務(wù)，具體的實(shí)踐任務(wù)由協(xié)作小組協(xié)作完成，老師僅僅在需要時(shí)指導(dǎo)一下，有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新和系統(tǒng)工程綜合等能力。

任務(wù)協(xié)作式教學(xué)方法主要是將學(xué)生分成小組，然后以小組形式完成課堂中教師給的任務(wù)。例如，在做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，按照3-5人1組自由組合，教師給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求，學(xué)生按照CDIO的理念做實(shí)驗(yàn)，從而達(dá)到“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的目的，培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作和團(tuán)隊(duì)精神，并提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。在理論課堂教學(xué)中，按照10 人1 組，教師用紙質(zhì)稿形式給出問(wèn)題，每個(gè)小組抽取不同問(wèn)題，然后分組回答問(wèn)題，教師根據(jù)回答問(wèn)題好壞進(jìn)行評(píng)分，把它計(jì)入平時(shí)成績(jī)。當(dāng)然，教師在學(xué)生回答后給出正確的答案，讓學(xué)生知道哪些知識(shí)點(diǎn)什么地方?jīng)]理解好，以便加深理解。

1.4 課后線上總結(jié)評(píng)價(jià)模式

課程評(píng)價(jià)是一門課程教學(xué)效果的總結(jié)，基本反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)態(tài)度，供對(duì)進(jìn)一步改進(jìn)課程教學(xué)方法和提高課程教學(xué)效果參考。一個(gè)好的評(píng)價(jià)模式能綜合反映課程教學(xué)過(guò)程的教學(xué)效果，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，又能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性，還有助于教師及時(shí)調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，以修正教學(xué)模式，從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量（見圖1）。

本文課程評(píng)價(jià)包括學(xué)生平時(shí)成績(jī)的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)價(jià)和考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)。可以根據(jù)課程的情況綜合考慮平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和考試成績(jī)?cè)谡n程總成績(jī)中百分比。

平時(shí)成績(jī)的評(píng)價(jià)包括教師對(duì)學(xué)生課堂考勤、課堂表現(xiàn)、線上線下學(xué)習(xí)過(guò)程以及課后線上布置課后作業(yè)完成程度的總評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)價(jià)包括課堂考勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、參與度和實(shí)驗(yàn)后撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的總評(píng)價(jià)?？荚嚋y(cè)評(píng)是對(duì)課程理論知識(shí)掌握程度的總體評(píng)價(jià)。

在整個(gè)評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)又分為定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)。定量評(píng)價(jià)包括在網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)上提供的階段性在線測(cè)試和練習(xí)以及期末理論考試等。定性評(píng)價(jià)主要包括對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)過(guò)程、線下課堂學(xué)習(xí)過(guò)程等進(jìn)行評(píng)價(jià)。線上評(píng)價(jià)包括學(xué)生在線學(xué)習(xí)過(guò)程中登錄的視頻學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)狀態(tài)情況、答疑與互動(dòng)、時(shí)間和次數(shù)等。線下課堂評(píng)價(jià)主要是對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括課堂考勤、課堂回答問(wèn)題情況、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、學(xué)習(xí)活躍程度、小組項(xiàng)目參與程度等。評(píng)分指標(biāo)由老師和學(xué)生統(tǒng)一協(xié)商制定，由小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)共同確定分?jǐn)?shù)。

2 基于混合式教學(xué)模式“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐

課題組將以上構(gòu)建的教學(xué)模式應(yīng)用到景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)16自動(dòng)化專業(yè)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”的教學(xué)過(guò)程中，起到較好的教學(xué)效果。整個(gè)教學(xué)過(guò)程按照教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、課前線上學(xué)習(xí)模式、線下課堂教學(xué)模式和課后線上總結(jié)評(píng)價(jià)模式開展的。

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容基于CDIO 理念進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的新教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖2 所示。課前線上學(xué)習(xí)就是將圖2 中模塊按照15 分鐘一個(gè)小視頻的形式上傳計(jì)算機(jī)控制技術(shù)精品課程網(wǎng)站平臺(tái)，還有PPT 也上傳平臺(tái)，供學(xué)生學(xué)習(xí)用。

線下課堂教學(xué)混合式教學(xué)方法，如討論式、問(wèn)答式、自主式、任務(wù)協(xié)作式等教學(xué)方法。例如，在做“三相步進(jìn)電機(jī)控制”實(shí)驗(yàn)中，每4 人1 組，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求進(jìn)行分工合作，可以分為搭線路、調(diào)試程序、整體調(diào)試、檢查驗(yàn)收等不同工作。教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)、速度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果定性打分，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)給出學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)總體成績(jī)。理論課堂教學(xué)有時(shí)采用討論式有時(shí)采用提問(wèn)式方法授課，具體采用什么方法根據(jù)教學(xué)內(nèi)容再定，教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)給出課堂表現(xiàn)成績(jī)。

圖2 課程項(xiàng)目模塊

課后線上評(píng)價(jià)主要是指學(xué)生在線學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程過(guò)程中視頻學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)狀態(tài)、答疑與互動(dòng)情況、線上布置的課后作業(yè)情況、登錄的時(shí)間、次數(shù)等。課后總體評(píng)價(jià)包括平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和考試成績(jī)，在總成績(jī)中占比分別為20%、20%和60%。平時(shí)成績(jī)包括考勤、課堂表現(xiàn)、線上評(píng)價(jià)和課后作業(yè)成績(jī)，在平時(shí)成績(jī)各占比20%、30%、20%和30%。實(shí)驗(yàn)成績(jī)中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)各占比50%?？荚嚦煽?jī)主要以期末考試成績(jī)?yōu)橹鳎伎偝煽?jī)的60%。

總之，通過(guò)實(shí)踐新的教學(xué)模式，“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程平均成績(jī)提高了5%，動(dòng)手能力得到大幅提高，取得可喜的成績(jī)。同時(shí)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生普遍反映良好。以后在教學(xué)過(guò)程中將不斷改善教學(xué)模式以期取得更好的效果。

3 總結(jié)

為了順應(yīng)時(shí)代教學(xué)改革需要，本文提出了一種基于互聯(lián)網(wǎng)+CDIO 翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學(xué)模式。并且將這種教學(xué)模式應(yīng)用到“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程教學(xué)中，實(shí)踐表明取得了較好的教學(xué)效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谑謾C(jī)上開發(fā)出了相應(yīng)的學(xué)習(xí)APP，使得人們能隨時(shí)隨地開展學(xué)習(xí)。至目前為止，翻轉(zhuǎn)課堂方式是應(yīng)用得比較多的一種形式，但是翻轉(zhuǎn)課堂方式不僅要求學(xué)生有高度的自覺(jué)性和自律性，而且對(duì)課前預(yù)習(xí)內(nèi)容的要求非常高。另外，教育的主動(dòng)權(quán)和管理權(quán)也需要從教師手中剝離出來(lái)，在實(shí)際的探索實(shí)踐中依然還有很多困難。