论文部分内容阅读
摘 要：SPOC课程成功实施翻转课堂教学的关键在于通过组织课上活动完成知识内化的最大化。通过课堂教学学习环境的设计、教学问题的设计以及课上活动流程的设计，引导学生积极参与交流讨论、协作实践和展示等，提高他们学习的兴趣和解决实际问题的能力。文章以“电气控制与PLC”课程为研究对象，探索Moodle平台下实施翻转课堂教学的SPOC课程课上活动的设计，并以完成“三相异步电动机的连续运行控制”任务为例，具体介绍实施方案。
关键词：SPOC；课上活动；四步法；翻转课堂
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-120X（2016）35-0053-02 收稿日期：2016-07-27
作者简介：任艳君（1973—），女，四川渠县人，教授，硕士，研究方向：自动化控制技术的研究及教学。
一、课上活动
江苏省苏州市电教馆金陵馆长总结出基于“内化知识，拓展能力”的课堂教学活动设计四步法：检测、作业、协作、展示。检测的主要目标是进一步让学生体验到学习的成就感；作业是进阶练习，要体现出梯度性，让学生的潜能得到充分发挥；协作就是要解决前面学习当中存在的疑难问题，协作学习比个人单打独斗要强得多；展示是高效学习的策略，是一个展示、质疑、阐释一体化的东西。
北京大学汪琼教授主持的“翻转课堂MOOC”對面授活动设计总结出三条黄金法则，一是学习环境高度结构化，老师将课上活动细化到分钟，设计及时教学、测验、实践、答疑、总结等活动，各环节环环相扣。二是课堂包含大量小测验、问题解决等其他主动参与的课堂活动，促使学生回顾应用或拓展在课堂外学习的内容。三是评价活动以及教师的期望都能在很大程度上激励学习者完成课外任务和参与面对面的交流，这就要求教师采用多样的激励措施鼓励学生积极参与。
综合应用以上方法，再结合课堂教学学习环境的设计、教学问题的设计等方式来设计课堂活动流程，引导学生积极参与交流、讨论、协作、实践等，提高将知识应用于解决实际问题的能力。
二、基于翻转课堂教学模式“电气控制与PLC”SPOC课程的课上活动设计实例
下面以完成“三相异步电动机的连续运行控制”任务为例介绍SPOC课程的课上活动设计。
1.课堂教学学习环境的设计
讲授环境：采用分组教学，同一小组的学生坐在一起，便于交流讨论；多媒体设备；黑板或白板。
实践环境：“电气控制与PLC”实训装置若干套及其配套电脑，万用表、剥线钳、螺丝刀、导线等工具若干，学生以小组为单位在实训装置上完成相应实训。
2.课堂教学问题的设计
问题之一：分别讲解三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制的工作原理和PLC控制的工作过程。
根据布鲁姆认知分类，该问题属于低阶思维锻炼中的理解层次。目的是检验学生自主学习的效果，且此任务的内容是后面任务学习的基础。
问题之二：学生在实训装置上动手实际操作时，当电路连接并调试正确后，通过设置故障让电路不能正常运行，由学生自行排除故障。
根据布鲁姆认知分类，该问题属于高阶思维锻炼中的分析层次。目的是通过对此电路工作原理的学习和实践，掌握实现电路连续运行的关键环节，会分析并排除电路故障，为后续任务的学习打下基础。
3.激发学生参与课堂的做法
设置合理的必选评价指标，让学生只要认真都有机会获得相应的分值。设置合理的加分评价指标，促使学生相互竞争，获取额外的加分。小组间通过相互设置故障，一是本身需要对电路特别熟悉才能设置出合理的故障点；二是排除故障有时比重新连接电路花费的时间和精力还多，更能锻炼学生的能力；三是学生特别喜欢相互“为难”，可以提高他们学习的兴趣。
4.课上活动流程设计
根据以上几个因素，我们将课上活动细化到分钟，设计了如下表所示的课上活动流程设计。
根据表中活动流程可以看出，课上活动的主体是学生的主动参与及实践操作，重点在教师对学生小组的个别指导，这样可以做到有的放矢。
5.课上活动评价
课上活动共计70分，其中个人测验20分，小组成员各自计分；协作实践40分，小组成员配合完成，统一计分，体现成员的协作；故障排除10分，小组成员配合完成，统一计分，体现成员的协作；课堂综合表现，主要是抢答老师提出的问题，小组成员配合完成，统一计分，体现成员的协作，每道题最高分5分（小组自评：30%，小组互评：30%，教师评价：40%），但最终分数不确定，需与前面三部分和课前学生活动一起汇总，即总分不超过100分。
三、教学效果分析
课程结束后，我对学生进行了问卷调查，主要从课前自学、课上教学、学习效果以及其他综合能力方面进行分析。
对于课前自学，由于减少了到教室上课的学时，90%以上的学生都喜欢：一方面，学生可以根据自己的实际情况自由安排学习时间、方式和地点；另一方面，视频学习可以暂停和重复，不再担心上课打盹或因事、因病而错过了老师的教学。对于课堂教学，主要以交流、讨论和实践为主，80%左右的学生喜欢，认为激发了学习兴趣和积极性，不喜欢的学生大多是害怕老师的提问。对于学习效果，70%左右的学生收获比较大，但由于课前自学无法完全监控，课堂学习大多数情况又是以小组为单位进行，部分偷懒的学生滥竽充数，不认真学习，所以最后导致学习效果不理想，这也是在后面的实践中需要进一步研究和改进的方面。除此之外，不同的学生在自学能力、语言表达能力、小组协作能力和自制能力方面都有所提高。
四、结论
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出，教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心。翻转课堂教学模式下，教师的教学理念和学生的学习方法均与信息技术息息相关，并且是一种思维模式的创新。教师要“以学生为中心”，来设计适合于网上自学的课前任务和基于课前学习的课上任务，以及激励学生学习积极性的评价；学生作为学习的主体，“自由性”更大，课前可以在任何时间、地点、状态下上网学习，视频可以任意看多遍，作业可以任意做多次，而课堂上学生又可以将问题提出来由教师一对一解答或由同伴协助解决。通过这种方式真正意义上实现了因材施教，同时也培养了学生终身学习的能力。
由于翻转课堂在中国起步较晚，许多教师还不能完全理解这种理念和方法，而且设计课前任务和课上任务，以及准备和制作教学视频、动画、各种学习资源等，都较传统教学模式花费更多的时间和精力。此外，学生在课外完成自主学习，需要付出更多的时间和精力，学生也有很多不适应。因此，如何更有效地实施翻转课堂还需要做进一步的研究和探索。
参考文献：
徐 葳，贾永政，阿曼多·福克斯，等.从MOOC到SPOC——基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话.现代远程教育研究，2014，（4）：13—22.
曾明星，周清平，蔡国民，等.软件开发类课程翻转课堂教学模式研究.实验室研究与探索，2014，33（2）：203—209.
金 陵.课堂教学活动设计四步法.http：//www.icourse163.org/learn/pku-21016#/learn/content？type=detail
关键词：SPOC；课上活动；四步法；翻转课堂
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-120X（2016）35-0053-02 收稿日期：2016-07-27
作者简介：任艳君（1973—），女，四川渠县人，教授，硕士，研究方向：自动化控制技术的研究及教学。
一、课上活动
江苏省苏州市电教馆金陵馆长总结出基于“内化知识，拓展能力”的课堂教学活动设计四步法：检测、作业、协作、展示。检测的主要目标是进一步让学生体验到学习的成就感；作业是进阶练习，要体现出梯度性，让学生的潜能得到充分发挥；协作就是要解决前面学习当中存在的疑难问题，协作学习比个人单打独斗要强得多；展示是高效学习的策略，是一个展示、质疑、阐释一体化的东西。
北京大学汪琼教授主持的“翻转课堂MOOC”對面授活动设计总结出三条黄金法则，一是学习环境高度结构化，老师将课上活动细化到分钟，设计及时教学、测验、实践、答疑、总结等活动，各环节环环相扣。二是课堂包含大量小测验、问题解决等其他主动参与的课堂活动，促使学生回顾应用或拓展在课堂外学习的内容。三是评价活动以及教师的期望都能在很大程度上激励学习者完成课外任务和参与面对面的交流，这就要求教师采用多样的激励措施鼓励学生积极参与。
综合应用以上方法，再结合课堂教学学习环境的设计、教学问题的设计等方式来设计课堂活动流程，引导学生积极参与交流、讨论、协作、实践等，提高将知识应用于解决实际问题的能力。
二、基于翻转课堂教学模式“电气控制与PLC”SPOC课程的课上活动设计实例
下面以完成“三相异步电动机的连续运行控制”任务为例介绍SPOC课程的课上活动设计。
1.课堂教学学习环境的设计
讲授环境：采用分组教学，同一小组的学生坐在一起，便于交流讨论；多媒体设备；黑板或白板。
实践环境：“电气控制与PLC”实训装置若干套及其配套电脑，万用表、剥线钳、螺丝刀、导线等工具若干，学生以小组为单位在实训装置上完成相应实训。
2.课堂教学问题的设计
问题之一：分别讲解三相异步电动机连续运行的继电器-接触器控制的工作原理和PLC控制的工作过程。
根据布鲁姆认知分类，该问题属于低阶思维锻炼中的理解层次。目的是检验学生自主学习的效果，且此任务的内容是后面任务学习的基础。
问题之二：学生在实训装置上动手实际操作时，当电路连接并调试正确后，通过设置故障让电路不能正常运行，由学生自行排除故障。
根据布鲁姆认知分类，该问题属于高阶思维锻炼中的分析层次。目的是通过对此电路工作原理的学习和实践，掌握实现电路连续运行的关键环节，会分析并排除电路故障，为后续任务的学习打下基础。
3.激发学生参与课堂的做法
设置合理的必选评价指标，让学生只要认真都有机会获得相应的分值。设置合理的加分评价指标，促使学生相互竞争，获取额外的加分。小组间通过相互设置故障，一是本身需要对电路特别熟悉才能设置出合理的故障点；二是排除故障有时比重新连接电路花费的时间和精力还多，更能锻炼学生的能力；三是学生特别喜欢相互“为难”，可以提高他们学习的兴趣。
4.课上活动流程设计
根据以上几个因素，我们将课上活动细化到分钟，设计了如下表所示的课上活动流程设计。
根据表中活动流程可以看出，课上活动的主体是学生的主动参与及实践操作，重点在教师对学生小组的个别指导，这样可以做到有的放矢。
5.课上活动评价
课上活动共计70分，其中个人测验20分，小组成员各自计分；协作实践40分，小组成员配合完成，统一计分，体现成员的协作；故障排除10分，小组成员配合完成，统一计分，体现成员的协作；课堂综合表现，主要是抢答老师提出的问题，小组成员配合完成，统一计分，体现成员的协作，每道题最高分5分（小组自评：30%，小组互评：30%，教师评价：40%），但最终分数不确定，需与前面三部分和课前学生活动一起汇总，即总分不超过100分。
三、教学效果分析
课程结束后，我对学生进行了问卷调查，主要从课前自学、课上教学、学习效果以及其他综合能力方面进行分析。
对于课前自学，由于减少了到教室上课的学时，90%以上的学生都喜欢：一方面，学生可以根据自己的实际情况自由安排学习时间、方式和地点；另一方面，视频学习可以暂停和重复，不再担心上课打盹或因事、因病而错过了老师的教学。对于课堂教学，主要以交流、讨论和实践为主，80%左右的学生喜欢，认为激发了学习兴趣和积极性，不喜欢的学生大多是害怕老师的提问。对于学习效果，70%左右的学生收获比较大，但由于课前自学无法完全监控，课堂学习大多数情况又是以小组为单位进行，部分偷懒的学生滥竽充数，不认真学习，所以最后导致学习效果不理想，这也是在后面的实践中需要进一步研究和改进的方面。除此之外，不同的学生在自学能力、语言表达能力、小组协作能力和自制能力方面都有所提高。
四、结论
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出，教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心。翻转课堂教学模式下，教师的教学理念和学生的学习方法均与信息技术息息相关，并且是一种思维模式的创新。教师要“以学生为中心”，来设计适合于网上自学的课前任务和基于课前学习的课上任务，以及激励学生学习积极性的评价；学生作为学习的主体，“自由性”更大，课前可以在任何时间、地点、状态下上网学习，视频可以任意看多遍，作业可以任意做多次，而课堂上学生又可以将问题提出来由教师一对一解答或由同伴协助解决。通过这种方式真正意义上实现了因材施教，同时也培养了学生终身学习的能力。
由于翻转课堂在中国起步较晚，许多教师还不能完全理解这种理念和方法，而且设计课前任务和课上任务，以及准备和制作教学视频、动画、各种学习资源等，都较传统教学模式花费更多的时间和精力。此外，学生在课外完成自主学习，需要付出更多的时间和精力，学生也有很多不适应。因此，如何更有效地实施翻转课堂还需要做进一步的研究和探索。
参考文献：
徐 葳，贾永政，阿曼多·福克斯，等.从MOOC到SPOC——基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话.现代远程教育研究，2014，（4）：13—22.
曾明星，周清平，蔡国民，等.软件开发类课程翻转课堂教学模式研究.实验室研究与探索，2014，33（2）：203—209.
金 陵.课堂教学活动设计四步法.http：//www.icourse163.org/learn/pku-21016#/learn/content？type=detail