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摘 要 随着“互联网 ”时代的到来，高校课程教学改革向网络化、信息化趋势发展。针对电机与拖动基础课程存在教学效果不理想的问题，探讨构建基于翻转课堂的微课混合教学新模式，提出具体实施方案。教学测试结果表明，翻转课堂在实践性、应用性较强的课程中实施是可行的，体现了“以学生为本”的教学理念。
关键词 微课程；翻转课堂；教学模式；电机与拖动基础
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）12-0070-04
1 引言
随着智能终端和互联网技术的蓬勃发展，我国已经进入“互联网 ”的微时代。微课作为一种新兴的教学形式，以“主题突出、短小精悍、交互性好、应用面广”等特点被广泛认可[1]。微课教学符合时代发展趋势，满足多种教育教学需求，已经成为国内教育领域最有发展前景的新生事物之一[2]。
自从美国可汗学院（Khan Academy）成功应用翻转课堂实施教学以来，翻转课堂这种基于网络、不受时空限制的教学模式得到普遍认可和推广。翻转课堂真正体现了“以学生为主体”的教学理念[3]，它的出现为电机与拖动基础课程教学提供了一种全新的教学模式，是近年来教学改革的热点之一。
在全面倡导“以人为本，培养应用技术型”本科生的大环境下，微课建设也是教育教学改革的重要手段，如何建设一批高质量的微课资源并应用到日常教学实践中，如何避免微课制作“形式大于内容”，如何突破传统教学模式的束缚等问题，是广大一线教师亟待解决的问题。本文以电机与拖动基础课程为例，针对上述问题，结合微课建设在实践教学中的应用情况，探讨构建基于翻转课堂的微课教学新模式。
2 电机与拖动基础课程教学现状分析
电机与拖动基础是自动化及相关专业一门重要的专业基础课，具有较强的理论性和实践性，学生学习这门课普遍感觉既枯燥又抽象，学习起来非常吃力[4]。课程教学大多仍采用以教师讲授为主的教学模式，在实施过程中存在以下不足。
灌输式课堂教学难以满足学生的个体差异需求 传统的教学模式中，教学内容、教学时间、教学地点均是统一安排，灵活性较差，很难满足不同层次、不同水准学习者的需求，极大影响了学生的学习兴趣，教学效果不理想。
传统的教学模式容易导致课堂气氛沉闷 在以教师讲授为主导的教学模式中，根据电机与拖动基础的课程内容特点，学生如果没有提前预习，很难在课堂学习中听懂全部内容，一定程度上影响了学生听课的积极性，很容易导致课堂气氛沉闷，学生学习兴趣不高。
学生缺乏课堂自主活动，不能体现“以人为本”的教学理念 传统的课堂教学中，学生作为知识的受体被动地接受知识，教师是教学活动的主体，是课堂教学内容的组织者，而这恰恰违背了社会倡导的“以学生为主体”的教学理念，限制了学生创新能力的发展。
传统课堂教学时间过多、内容过多，教学效果不理想 传统课堂教学每节课45分钟，而根据有关研究表明，人的注意力保持的最佳状态是10分钟左右，所以冗长的课堂教学必然导致学生注意力分散，理解和記忆力下降；同时，大学教学基本上每节课都是新课，繁杂而多的新知识点导致学生的认知能力下降，快节奏的、大信息量的教学模式阻碍了学生对知识的自主消化，教学效果不理想。
3 微课程与翻转课堂
胡铁生认为，微课是以阐释某一知识点为目标，以短小精悍的视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的教学视频[1]。微课的最大特点是学习者可以自主学习，且学习时间是简短的（一般10分钟左右），学习的内容是某章节的重点内容[5]。
翻转课堂是学习者在上课前观看学习教学视频，而课堂上主要是教师辅助完成学生在学习中遇到的问题、作业答疑及交流互动等一系列教学活动。由此，翻转课堂颠覆了传统的课堂教学模式，真正实现“以学生为中心”的教学理念，其实质是带动学习者的探究性学习和基于项目的主动性学习[6-7]。
翻转课堂成功开展的前提是要有一系列高质量的微课视频教学资源，微课程与翻转课堂二者相辅相成。
4 翻转课堂教学模式的实施方案设计
美国富兰克林学院数学与计算科学专业的Robert Talbert教授根据自己多年的教学经验，设计出典型的翻转课堂模型图[8]，如图1所示。
笔者结合对翻转课堂的理解和对电机与拖动基础课程特点的分析，提出图2所示的基于翻转课堂的微课教学模式实施方案，方案中沿用了课前、课中、课后典型的三阶段教学模式，同时又注重教学反馈与互动。课前、课中、课后教学模式相互促进、浑然一体。
课前视频资源准备阶段 利用先进的信息技术和互联网技术构建完整的学习体系，主要包括教学资源微视频的制作和交互式网络平台的开发。在微视频制作过程中，笔者首先根据教学大纲总体要求对课程内容进行分解，电机与拖动基础课程内容微单元如图3所示；然后对每个分解的微单元进行自主学习任务单设计，学习任务设计符合项目化教学理念，学生在任务的驱使下完成学习计划的制订；最后对每个微单元进行微课视频制作，笔者采用常用的录屏软件Camtasia Studio PPT制作微课视频。学生根据任务制订学习计划，完成课前视频自主学习。
另一方面，利用学院的网络课堂资源搭建支持个性化和交互式的网络平台，利用网络课堂实现微课视频的上传和学习任务单的发送，学生利用网络随时、随地进行自主学习、提问和交流。
课中学习阶段 课中学习阶段是整个翻转课堂的核心阶段，主要任务是知识内化，包括知识理解、知识提升和教学反馈。知识内化的效果不仅体现在学习者对知识的理解程度，更重要的是学习者是否掌握对知识的迁移及运用能力。对电机与拖动基础这门课程来说，主要表现为学习者是否能掌握四类常见电机的基本结构、工作原理，是否能理解电机的数学模型，是否掌握电机的起动、制动及调速等运行性能等，且能理论联系实际，熟练操作并掌握与课程相关的实践环节等。 课中阶段的学习主体是学生，教师是教学活动的组织者。学生在课中主要进行问题提问、互动交流、小组讨论、实践操作等，教师主要进行辅导答疑、补充讲解、问题点评等。
教学反馈是课中阶段比较重要的一个环节，能检验学生是否主动完成学习任务，检验学生的学习效果并及时根据教学反馈情况调整教学内容、教学计划等。
课后总结反思阶段 课后利用网络课堂平台进一步与学生进行互动交流，并根据教学反馈结果及时总结反思，查找教学过程中存在的不足，查漏补缺。微视频资源在实践教学中不断完善和补充，最终形成课程微视频库，从而促进微课教学的可持续发展，为后续教学研究和改革提供一定的依据。
5 翻转课堂教学模式的实施效果测试
为了验证翻转课堂教学模式的实施效果，课题组对学院14级自动化专业72名本科生、14级建筑电气专业75名本科生进行了两周的模拟测试，自动化专业采用传统授课模式，建筑电气专业采用翻转课堂教学模式，课题组制作了直流电机微课视频群，包含五个微课视频资源，学生线下自主学习。
为了检验教学效果，课题组通过问卷的形式对采用翻转课堂教学模式的学生进行调查。通过对问卷调查结果进行分析显示，在学生认可度上，83.3%的学生非常满意，9.7%的学生较满意，6.9%的学生表示一般。在学生认可度上总体达到预期目标。
在教学效果测试方面，课题组通过小组汇报、作业测试、实验操作测试进行，满分为100分，60分合格。成绩合格率（%）测试结果如图4所示。测试结果显示，翻转课堂教学模式在知识内化方面明显优于传统课堂教学模式，学生学习的主动性和积极性明显增强。
通过本次教学测试，翻转课堂教学模式在实施过程中也出现一些问题，针对这些问题分析如下。
1）翻转课堂教学模式为学生提供了足够多的自主学习时间和空间，这需要学生有强大的自律性，按时完成教学视频任务学习。
2）在整个教学过程中，教师需要掌控整个教学过程，以问题为中心完成课中知识内化过程，制定周密的课堂教学活动安排，调动学生的学习积极性；同时，需要教师制作高质量的、通用性强的微课视频库等，这对教师的要求不是弱化而是增强。
3）需要建立健全更完善的教学评价体系，对不能按时完成视频学习任务的学生进行督促，考虑个体差异，争取让每一位学生受益。
4）微課平台是微视频资源库的载体，是翻转课堂成功开展的重要途径。打造出功能强大、交互性强、多样化的微课平台终端，是微课资源共享、推广的重要保障。
6 结语
在信息技术和互联网技术飞速发展的今天，基于翻转课堂的微课教学模式是课程教学改革的未来发展趋势。翻转课堂教学模式在电机与拖动基础课程教学实践中运用表明，翻转课堂在实践性、应用性较强的课程中实施是可行的，体现了“以学生为本”的教学理念。
但翻转课堂作为近年来新兴的教学模式，在推广应用过程中必须让广大教师从思想上接受并适应这种教学模式，让学生真正受益，而不是形式跟风。本文提出的基于翻转课堂的微课教学模式实施方案在教学实践中取得一些成效，为高校其他课程实施翻转课堂教学模式提供了依据和借鉴，但在今后的教学过程中仍需进一步改进和完善，从而取得更理想的教学效果。
参考文献
[1]胡铁生，周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术，2014（2）：5-13.
[2]胡世清，文春龙.我国微课研究现状及趋势分析[J].中国远程教育，2016（8）：46-53.
[3]刘小晶，钟琦，张剑平.翻转课堂模式在“数据结构”课程教学中的应用研究[J].中国电化教育，2014（8）：105-110.
[4]梁芬，姜宏伟.三本类院校“电机学”课程教学改革探讨[J].中国电力教育，2013（11）：50-51.
[5]张灵芝.微课在高职教学改革中的应用研究[J].中国职业技术教育，2014（26）：70-72.
[6]金陵.“翻转课堂”翻转了什么？[J].中国信息技术教育，2012（9）：18.
[7]金燕.基于微课的翻转课堂教学模式实践研究：以《计算机应用基础课程为例》[J].职教论坛，2014（23）：55-58.
[8]Talbert R. Inverting the Linear Algebra Classroom[J].Primus，2014，24（5）：361-374.
关键词 微课程；翻转课堂；教学模式；电机与拖动基础
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2017）12-0070-04
1 引言
随着智能终端和互联网技术的蓬勃发展，我国已经进入“互联网 ”的微时代。微课作为一种新兴的教学形式，以“主题突出、短小精悍、交互性好、应用面广”等特点被广泛认可[1]。微课教学符合时代发展趋势，满足多种教育教学需求，已经成为国内教育领域最有发展前景的新生事物之一[2]。
自从美国可汗学院（Khan Academy）成功应用翻转课堂实施教学以来，翻转课堂这种基于网络、不受时空限制的教学模式得到普遍认可和推广。翻转课堂真正体现了“以学生为主体”的教学理念[3]，它的出现为电机与拖动基础课程教学提供了一种全新的教学模式，是近年来教学改革的热点之一。
在全面倡导“以人为本，培养应用技术型”本科生的大环境下，微课建设也是教育教学改革的重要手段，如何建设一批高质量的微课资源并应用到日常教学实践中，如何避免微课制作“形式大于内容”，如何突破传统教学模式的束缚等问题，是广大一线教师亟待解决的问题。本文以电机与拖动基础课程为例，针对上述问题，结合微课建设在实践教学中的应用情况，探讨构建基于翻转课堂的微课教学新模式。
2 电机与拖动基础课程教学现状分析
电机与拖动基础是自动化及相关专业一门重要的专业基础课，具有较强的理论性和实践性，学生学习这门课普遍感觉既枯燥又抽象，学习起来非常吃力[4]。课程教学大多仍采用以教师讲授为主的教学模式，在实施过程中存在以下不足。
灌输式课堂教学难以满足学生的个体差异需求 传统的教学模式中，教学内容、教学时间、教学地点均是统一安排，灵活性较差，很难满足不同层次、不同水准学习者的需求，极大影响了学生的学习兴趣，教学效果不理想。
传统的教学模式容易导致课堂气氛沉闷 在以教师讲授为主导的教学模式中，根据电机与拖动基础的课程内容特点，学生如果没有提前预习，很难在课堂学习中听懂全部内容，一定程度上影响了学生听课的积极性，很容易导致课堂气氛沉闷，学生学习兴趣不高。
学生缺乏课堂自主活动，不能体现“以人为本”的教学理念 传统的课堂教学中，学生作为知识的受体被动地接受知识，教师是教学活动的主体，是课堂教学内容的组织者，而这恰恰违背了社会倡导的“以学生为主体”的教学理念，限制了学生创新能力的发展。
传统课堂教学时间过多、内容过多，教学效果不理想 传统课堂教学每节课45分钟，而根据有关研究表明，人的注意力保持的最佳状态是10分钟左右，所以冗长的课堂教学必然导致学生注意力分散，理解和記忆力下降；同时，大学教学基本上每节课都是新课，繁杂而多的新知识点导致学生的认知能力下降，快节奏的、大信息量的教学模式阻碍了学生对知识的自主消化，教学效果不理想。
3 微课程与翻转课堂
胡铁生认为，微课是以阐释某一知识点为目标，以短小精悍的视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的教学视频[1]。微课的最大特点是学习者可以自主学习，且学习时间是简短的（一般10分钟左右），学习的内容是某章节的重点内容[5]。
翻转课堂是学习者在上课前观看学习教学视频，而课堂上主要是教师辅助完成学生在学习中遇到的问题、作业答疑及交流互动等一系列教学活动。由此，翻转课堂颠覆了传统的课堂教学模式，真正实现“以学生为中心”的教学理念，其实质是带动学习者的探究性学习和基于项目的主动性学习[6-7]。
翻转课堂成功开展的前提是要有一系列高质量的微课视频教学资源，微课程与翻转课堂二者相辅相成。
4 翻转课堂教学模式的实施方案设计
美国富兰克林学院数学与计算科学专业的Robert Talbert教授根据自己多年的教学经验，设计出典型的翻转课堂模型图[8]，如图1所示。
笔者结合对翻转课堂的理解和对电机与拖动基础课程特点的分析，提出图2所示的基于翻转课堂的微课教学模式实施方案，方案中沿用了课前、课中、课后典型的三阶段教学模式，同时又注重教学反馈与互动。课前、课中、课后教学模式相互促进、浑然一体。
课前视频资源准备阶段 利用先进的信息技术和互联网技术构建完整的学习体系，主要包括教学资源微视频的制作和交互式网络平台的开发。在微视频制作过程中，笔者首先根据教学大纲总体要求对课程内容进行分解，电机与拖动基础课程内容微单元如图3所示；然后对每个分解的微单元进行自主学习任务单设计，学习任务设计符合项目化教学理念，学生在任务的驱使下完成学习计划的制订；最后对每个微单元进行微课视频制作，笔者采用常用的录屏软件Camtasia Studio PPT制作微课视频。学生根据任务制订学习计划，完成课前视频自主学习。
另一方面，利用学院的网络课堂资源搭建支持个性化和交互式的网络平台，利用网络课堂实现微课视频的上传和学习任务单的发送，学生利用网络随时、随地进行自主学习、提问和交流。
课中学习阶段 课中学习阶段是整个翻转课堂的核心阶段，主要任务是知识内化，包括知识理解、知识提升和教学反馈。知识内化的效果不仅体现在学习者对知识的理解程度，更重要的是学习者是否掌握对知识的迁移及运用能力。对电机与拖动基础这门课程来说，主要表现为学习者是否能掌握四类常见电机的基本结构、工作原理，是否能理解电机的数学模型，是否掌握电机的起动、制动及调速等运行性能等，且能理论联系实际，熟练操作并掌握与课程相关的实践环节等。 课中阶段的学习主体是学生，教师是教学活动的组织者。学生在课中主要进行问题提问、互动交流、小组讨论、实践操作等，教师主要进行辅导答疑、补充讲解、问题点评等。
教学反馈是课中阶段比较重要的一个环节，能检验学生是否主动完成学习任务，检验学生的学习效果并及时根据教学反馈情况调整教学内容、教学计划等。
课后总结反思阶段 课后利用网络课堂平台进一步与学生进行互动交流，并根据教学反馈结果及时总结反思，查找教学过程中存在的不足，查漏补缺。微视频资源在实践教学中不断完善和补充，最终形成课程微视频库，从而促进微课教学的可持续发展，为后续教学研究和改革提供一定的依据。
5 翻转课堂教学模式的实施效果测试
为了验证翻转课堂教学模式的实施效果，课题组对学院14级自动化专业72名本科生、14级建筑电气专业75名本科生进行了两周的模拟测试，自动化专业采用传统授课模式，建筑电气专业采用翻转课堂教学模式，课题组制作了直流电机微课视频群，包含五个微课视频资源，学生线下自主学习。
为了检验教学效果，课题组通过问卷的形式对采用翻转课堂教学模式的学生进行调查。通过对问卷调查结果进行分析显示，在学生认可度上，83.3%的学生非常满意，9.7%的学生较满意，6.9%的学生表示一般。在学生认可度上总体达到预期目标。
在教学效果测试方面，课题组通过小组汇报、作业测试、实验操作测试进行，满分为100分，60分合格。成绩合格率（%）测试结果如图4所示。测试结果显示，翻转课堂教学模式在知识内化方面明显优于传统课堂教学模式，学生学习的主动性和积极性明显增强。
通过本次教学测试，翻转课堂教学模式在实施过程中也出现一些问题，针对这些问题分析如下。
1）翻转课堂教学模式为学生提供了足够多的自主学习时间和空间，这需要学生有强大的自律性，按时完成教学视频任务学习。
2）在整个教学过程中，教师需要掌控整个教学过程，以问题为中心完成课中知识内化过程，制定周密的课堂教学活动安排，调动学生的学习积极性；同时，需要教师制作高质量的、通用性强的微课视频库等，这对教师的要求不是弱化而是增强。
3）需要建立健全更完善的教学评价体系，对不能按时完成视频学习任务的学生进行督促，考虑个体差异，争取让每一位学生受益。
4）微課平台是微视频资源库的载体，是翻转课堂成功开展的重要途径。打造出功能强大、交互性强、多样化的微课平台终端，是微课资源共享、推广的重要保障。
6 结语
在信息技术和互联网技术飞速发展的今天，基于翻转课堂的微课教学模式是课程教学改革的未来发展趋势。翻转课堂教学模式在电机与拖动基础课程教学实践中运用表明，翻转课堂在实践性、应用性较强的课程中实施是可行的，体现了“以学生为本”的教学理念。
但翻转课堂作为近年来新兴的教学模式，在推广应用过程中必须让广大教师从思想上接受并适应这种教学模式，让学生真正受益，而不是形式跟风。本文提出的基于翻转课堂的微课教学模式实施方案在教学实践中取得一些成效，为高校其他课程实施翻转课堂教学模式提供了依据和借鉴，但在今后的教学过程中仍需进一步改进和完善，从而取得更理想的教学效果。
参考文献
[1]胡铁生，周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术，2014（2）：5-13.
[2]胡世清，文春龙.我国微课研究现状及趋势分析[J].中国远程教育，2016（8）：46-53.
[3]刘小晶，钟琦，张剑平.翻转课堂模式在“数据结构”课程教学中的应用研究[J].中国电化教育，2014（8）：105-110.
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[5]张灵芝.微课在高职教学改革中的应用研究[J].中国职业技术教育，2014（26）：70-72.
[6]金陵.“翻转课堂”翻转了什么？[J].中国信息技术教育，2012（9）：18.
[7]金燕.基于微课的翻转课堂教学模式实践研究：以《计算机应用基础课程为例》[J].职教论坛，2014（23）：55-58.
[8]Talbert R. Inverting the Linear Algebra Classroom[J].Primus，2014，24（5）：361-374.