基于超星学习通的翻转课堂教学设计与实践

        郭亮 ，郑华林 ，李本杰 ，李柄林 

西南石油大学  机电工程学院，四川 成都 610500

[摘  要]为了解决翻转课堂教学中学生进入翻转课堂的知识储备不足、翻转过程中师生互动效率不高、翻转课堂后学生自学主动性低等问题，以超星学习通为教学管理的数字化工具，以《计算机辅助制造》课程为案例，建立了基于超星学习通的翻转课堂教学。首先设计了与翻转课堂教学相适应的在线教学资源，其次设计了翻转课程实施的关键流程。最后，以《计算机辅助制造》课程为实践对象，开展了实践分析。结果表明，将在线教学与翻转课堂结合，学生反馈效果良好，更能调动学生学习的自主性、积极性。  

[关键词]翻转课堂；网上教学；教学模式；计算机辅助制造

[基金项目]2020年度西南石油大学机电工程学院核心课程建设项目（201599010007）;2020年度西南石油大学研究生全英文课程建设项目（201599010007）。

[作者简介]郭亮，（1985-），男，四川自贡人，博士，西南石油大学机电工程学院，副教授，主要从事云制造、智能制造、航空发动机制造、油气装备设计及教学模式与管理研究。
[中图分类号]  G642.0  [文献识别码]  A  

1 引 言

一般认为，翻转课堂（The Flipped Classroom）^[1]理念起源于美国科罗拉多州落基山的“林地公园”高中。该校化学教师乔纳森·伯尔曼 (JonBergmann) 和亚伦·萨姆斯 (Aaron Sams) 通过将教学资源发布到网上，起初为了帮助缺席的学生补课。后来，让学生在家看教学视频，在课堂上完成作业，并对学习中遇到困难的学生进行讲解。这种教学模式受到了学生的广泛欢迎^[2]。

随着教学改革的发展，以翻转课堂为代表新型教学模式，正在成为高校教学改革的主流方向之一^[345]。但是，如何提升翻转课堂的效率，让学生在进入翻转模式之前，在翻转课堂中，以及翻转课堂后，增加师生互动、学生参与情况等。还需要进行深入的探究和试验。当前最具代表性的线上、线下混合模式教学能够很好地实现课堂的翻转效果。混合式教学没有统一的模式，但是有统一的追求，那就是要充分发挥“线上”和“线下”两种教学的优势改造我们的传统教学，改变我们在课堂教学过程中过分使用讲授而导致学生学习主动性不高、认知参与度不足、不同学生的学习结果差异过大等问题。

为此，本文采用超星学习通为在线教学平台，以雨课堂为课堂翻转互动工具，通过设计翻转课前教学、翻转过程在线教学、及翻转后的教学，将在线教学+翻转课堂融合，提升学生在翻转模式下的学习效率和质量。

2 翻转课堂教学模式设计

根据翻转课堂的一般模式，从教师、学生两个角色出发，以教学过程为主线，以超星学习通APP为教学管理数字化手段，建立了如图1所示的教学模式。

图1 基于超星学习通的翻转课堂总体运行流程示意图

该教学模式的起点是教学分组，通过教学分组，将学生组件为团队，并在后续的教学中，以学生团队为单位，开展教学活动。该模式实施的主要流程及要点包括以下几个方面：

1）在上课之前，教师整理相关教学资源，提供完整的教学PPT及教学视频，上传到学习通平台，通过软件设置自学任务点；为了更好实施翻转课堂，需要对传统教学内容进行模块化处理，将知识点分成若干模块进行发布。学生通过电脑、手机等终端观看视频、课件，达到自学，并记录疑惑问题，发布问题到平台讨论区等。

2）课堂教学管理分成三个环节。首先，教师在进入课堂之前，通过在线平台统计学生反馈难点，在课堂中针对这些难点、重点进行深度讲解。其次，学生在老师指导下，分享教学内容、小组研讨、随堂在线测试（讨论主题和测试题均发布在学习通平台），在活动中学习和运用已学知识开展实践。最后，教师通过学生表现，以点评、参与等方式与学生互动，答疑解惑，并总结本节知识点。从知识传授的角色，变成知识学习的引路人。

3）课后学生总结知识和测试，加强知识掌握和运用程度，个性化拓展学习。教师则分析翻转课堂效果，总结评价，改进完善。最后，由双方通过超星学习通开展互评价，为提高后续教学质量提供参考意见。

总之，通过对传统课堂教学管理改造，使得教师由传授者变成指导者；由知识输入变成知识收听者；由教师评价变成教师+同伴点评。线上、线下混合式的翻转课堂教学模式，无论从课程的教学内容、教学思路、学生的地位、教学方式上都发生了根本性的变化。在教学内容上，传统的授课是以教材的内容为主，难以满足学生毕业后在职场上的需求。在当前情势下，课程内容在随着行业发展及时更新迭代，持续更新变革，符合学校多人才培养的定位。也满足了学生离开课本也能迅速融入职场的基本需求。具备熟练操控现代化信息技术的水平，并且对于教学技能轻车熟路、运用自如。同时，同时，开展这种教学模式，还需要授课教师要具备较高的理论水平及实践技能，要求教师要具备良好的专业素养、丰富的专业知识和工程实践能力，也符合学校对教师的培养体系，关于“双师双能型”教师队伍建设。

3 教学实践与分析

为了验证上述教学模式应用效果，本文以《计算机辅助制造》为载体开展了翻转课堂教学实践。《计算机辅助制造》是一门典型的专业课程，主要是机械类大四学生上课，课程内容的理论性和实践性均很强，是对机械类专业学生前期若干课程的综合应用。为了实施翻转课堂，在线学习平台及资源是首先需要要做的教学准备。图12为基于超星学习通平台构建的课程资源网站。,包括课程资源、章节PPT、题库、作业、讨论等模块，为学生提供了丰富的在线自学和在线讨论环境。通过三届学生在线学习，累计访问已达2万余次。图2 课程网站，包括课程资源、章节PPT、题库、作业、讨论等模块，为学生提供了丰富的在线自学和在线讨论环境。图 3为学生在线学习数据统计，极大的增强的学生的提问能力和互帮互助解答问题能力。学生根据老师布置的任务，以小组形式，在规定时限内协同完成任务，最后每组派代表进行路演，从而巩固在线学习知识点。通过学生在线学习情况及翻转课堂分析，每章节讲授完成后，设置1~2主客观题，发布在课程网站，并推送给学生，实现课程作业的数字化发布和批阅。

1）线上预习

课前在教学平台（如超星学习通）上布置《计算机辅助制造》预习内容，预习内容主要有两方面：一方面针对本节课的内容制定一些能够提起学生学习兴趣的问题或图片等，问题尽量结合学生的生活，以增加他们对学习任务的兴趣。如“数控机床的内部结构，软件和硬件？如何度数控机床编写程序代码？在进行计算机辅助的同时、需要注意的安全问题？”-让学生带着问题进行本节课的学习；另一方面预习内容告诉同学们本节课的主要学习内容，让学生能够心中有数，更好的完成本节课的学习。

2）线下理论课讲授

关于理论课的讲授在线下完成，线下可以采用多媒体和黑板板书的形式完成授课。理论课在线下完成有以下几个优点：一、最大的优势是“面对面”，老师在讲课的同时可以看到学生的反应，进而根据学生的反应调整自己的上课节奏；二、重、难点部分进行板书设计，节奏可放慢，内容更加清晰；三、互动效果更好，更能调动学生的学习兴趣，比较有亲切感。

3）线上测验、布置作业、互动

老师在超星学习通上完成对《计算机辅助制造》测验、作业的布置，设置好发布时间，学生按时完成相关成果，并且老师在超星学习通上完成批阅工作。这样可以-提高了学生和老师的工作效率，并根据目前学生喜欢使用网络的特点提高他们的学习兴趣。学生关于题目的完成情况老师也可以在线上随时与学生互动，更加灵活方便。

为了提高学生的学习兴趣，可以让学生从课堂的“被动者”转化为“主动者”。在课程中选取了4-5次课（条件和教学时间允许的情况下，次数越多越好），老师在理论课讲授结束后，学生可以在本次课讲解的基础上加以丰富和展开。在线上用直播的方式给其他同学讲课。直播课结束后所有同学进行讨论，并给与评价，以此来增加学生的参与度，提升他们的主人翁意识。

4）线上录播课程，配合线下理论课讲授

在《计算机辅助制造》开课前完成课程内容录播，录播课程可在相应平台上进行观看。录播课程的作用主要体现在以下两方面：一是对于个别学生因生病等原因不能来上课，为了不影响上课进度，可观看本节课的录播课程，并完成相关测验、作业等；二是让学生更方便的进行复习，对于重、难点知识点也可反复看录播内容，不明确的内容还可以在线上与老师进行互动。=

5）线上线下综合考核

为了更好的完成线上线下深度融合教学，学生的成绩必须把线上和线下部分都包括进去。成绩分布如下表所示：《计算机辅助制造》作为一门考试课，考试卷面成绩占50％，平时成绩占50％。平时成绩包括线上预习、线上测验、线上作业、出勤和与老师互动五个方面，各占10％。这样的考核方式是为了更好的督促学生，已达到更好的学习效果。

http://mooc1.chaoxing.com/course/200904339.html

图2 3 课程网站

图 3学生在线学习数据统计

鉴于《计算机辅助制造》的授课对象和学习特点，团队已经在三届学生中进行了探索和尝试，逐渐形成较为完整的混合式教学模式及流程。

搭建了较为完善的在线学习课程平台，特别是丰富的课件、试题库、资源库等；形成了以翻转课堂为主要方式的上机演练；以小组汇报演讲为载体的课程知识分享总结；将往届学生的优秀报告加入到课程资源，供低年级学生下载观看学习。提高了课程资源的利用率。

通过实践分析发现，学生对这种模式的适应程度部分较高，尤其是大部分学生善于应用移动设备进行学习，从学习统计时间节点看，学生能够充分利用碎片化时间来完成课程PPT学习和部分主观题作业解答。在翻转课堂环节，绝大部分学生都变得非常活跃，极大的改善了课堂氛围。

从前两届学生考评结果来看，应用该教学模式后，课程考试无挂科，学生的平均成绩均得到大幅提升也验证了翻转课堂的优势作用^[6]。但是，整个课程实施过程中，也存在着不足之处。教师方面，计算机辅助制造技术更新迭代非常之快，在融入该领域最新知识方面还不足。学生方面，学生在线学习质量、课后延伸作业自主完成率问题还有待查实和监管。这些将在后续的教学实施过程中进行改进完善。

4 结束语

随着信息技术的发展，大学教学模式正在拥抱信息化、数字化和智能化。将在线学习、翻转课堂与传统课堂讲授相结合的路径，正在成为高等学校打造金课的主要方式。本文重点应用超星学习通平台，以一门具体的工科课程为载体，全流程的融入在线学习、翻转课堂等教学模式，以期望实现对所上课程进行适当改革。本论文研究成果为其他课程开展混合式教学提供了借鉴的解决方案。

依托超星学习通翻转课堂的实现，也在逐渐的淘汰水课、挑选金课。线上、线下混合式“金课”通过引入时代特色鲜明的教育教学新模式、新方法，可解决目前在教学过程中存在的典型问题，是打造“金课”的一种有效途径。为了打造线上、线下混合式“金课”，需要四管齐下：重塑知识体系、改革教学组织形式、创新教学方法和手段、优化考核评价机制。同时依靠学校优秀的教育资源，依托学校产学研项目开展理论与实践技能测验，提高学生科研能力和创新能力，实现科研成果反哺人才培养，协同创新推动协同育人。-

[参考文献]

[1] 张金磊, 王颖, 张宝辉《翻转课堂教学模式研究》[J].远程教育杂志,2012,30(04):46-51.

[2] 王红, 赵蔚, 孙立会, 刘红霞《翻转课堂教学模型的设计——基于国内外典型案例分析》[J].现代教育技术,2013,23(08):5-10.

[3] 王健崭, 张慧《思想政治理论课翻转课堂教学模式的效用研究》[J].科教文汇(上旬刊),2020,(12):67-68.

[4] 孙猛《基于后慕课时代SPOC翻转课堂教学模式的“任务驱动”法在教学实践中的应用探究——以“机床电气控制技术”课程为例》[J].中外企业家,2020,(06):221-222.

[5] 曾明星, 周清平, 蔡国民, 王晓波, 陈生萍, 黄云, 董坚峰《基于MOOC的翻转课堂教学模式研究》[J].中国电化教育,2015,(04).

[6] 郭亮《面向在线教学的成绩评价体系设计》[J].教育教学论坛,2019,(30):159-161.

Teaching design and Practice of Flipped classroom based on ChaoXin platform

GUO Liang ZHENG Hualing  LI Benjie  LI Binglin

Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan province, 610500

Abstract: In order to solve the flip the classroom teaching of middle school students turn into classroom knowledge reserves is insufficient, the reverse process respectively interaction efficiency is not high, and students' self-learning initiative is low after flipped classroom, with ChaoXin platform as digital tools for teaching management, using the computer-aided manufacturing as case course, the flipped classroom teaching is designed based on ChaoXin platform. Firstly, online teaching resources for flipped classroom teaching are designed. Secondly, the key process of flipped curriculum implementation is established. Finally, taking the course of computer-aided Manufacturing as the practice object, the practice analysis is carried out. The results show that the combination of online teaching and flipped classroom has a good feedback effect on students, which can better motivate students' autonomy and enthusiasm in learning.

Key words: Flipped classroom; Online teaching; Teaching mode; Computer-aided manufacturing