翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)器人技術(shù)》課程的實(shí)踐與反思

摘要：隨著教育信息化的迅速發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂作為新的教學(xué)模式成為教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在《機(jī)器人技術(shù)》課程中實(shí)踐翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生課前通過教學(xué)視頻和網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)掌握知識(shí)并擴(kuò)展知識(shí)，課中討論和分享知識(shí)，答疑解惑，課后檢驗(yàn)評(píng)價(jià)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，提升教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）14-0182-02

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂是由兩位美國老師提出的新型教學(xué)模式，它是指通過借助現(xiàn)代教育技術(shù)手段，預(yù)先錄制授課視頻來取代傳統(tǒng)的課堂知識(shí)講授，并在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行共享，要求學(xué)生課前自主觀看和學(xué)習(xí)，然后利用課堂時(shí)間集中解決學(xué)生在觀看視頻時(shí)所產(chǎn)生的困惑和疑問，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化的一種教學(xué)形態(tài)。隨著教育信息化的不斷發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂已經(jīng)成為我國教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，但是翻轉(zhuǎn)課堂在不同課程和不同領(lǐng)域其教學(xué)實(shí)踐也應(yīng)不相同，隨著翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的研究與應(yīng)用，不同的教學(xué)方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，適應(yīng)的課程與領(lǐng)域也不同，因此，教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)具體的課程類型采用合適的教學(xué)方法。

《機(jī)器人技術(shù)》是機(jī)電一體化大綜合的專業(yè)課程。這門課程涉及機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能等學(xué)科。中國作為亞洲第三大的工業(yè)機(jī)器人需求國，市場發(fā)展穩(wěn)定，隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)不斷深入和國際制造業(yè)中心向中國的轉(zhuǎn)移，我國的機(jī)器人市場會(huì)進(jìn)一步加大，市場擴(kuò)展的速度也會(huì)進(jìn)一步提高。隨著社會(huì)自動(dòng)化要求越來越高，機(jī)器人技術(shù)開始源源不斷地向人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域滲透。機(jī)器人技術(shù)不僅受到國家的重視，很多學(xué)校也開始開設(shè)了這門課。但機(jī)器人技術(shù)涉及學(xué)科交叉知識(shí)，內(nèi)容豐富，涉及廣泛，學(xué)生僅僅圍繞課本學(xué)到的知識(shí)有限，所以采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式，讓學(xué)生課前通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和了解更多相關(guān)知識(shí)，然后課堂一起討論和分享。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.教學(xué)大綱制定。與課堂知識(shí)講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)大綱不同，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)大綱制定主要是設(shè)計(jì)有效的作業(yè)任務(wù)，讓學(xué)生帶著作業(yè)任務(wù)積極展開課前預(yù)習(xí)和資料搜索，然后是課堂討論的引導(dǎo)，知識(shí)的分析及總結(jié)。教學(xué)大綱的目標(biāo)是讓學(xué)生在掌握課本知識(shí)的同時(shí)，學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行知識(shí)擴(kuò)展，通過作業(yè)任務(wù)讓學(xué)生將課本知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題中，加深對(duì)課本知識(shí)的理解。

2.教學(xué)視頻制作。將教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，制作長度約為7-10分鐘的講解視頻，并在視頻后配有相應(yīng)的作業(yè)任務(wù)，讓學(xué)生上網(wǎng)查找資料或者是自己動(dòng)手完成作業(yè)，加深對(duì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解。例如機(jī)器人技術(shù)這門課的第一章緒論，主要講解機(jī)器人分類、應(yīng)用、發(fā)展、組成部分和技術(shù)參數(shù)等，講解視頻后配有一個(gè)作業(yè)任務(wù)：“查找國內(nèi)外一款機(jī)器人，分析其屬于哪一類，應(yīng)用場合？由哪幾部分組成？技術(shù)參數(shù)？”這個(gè)作業(yè)任務(wù)能讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)。

3.課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)。課堂主要是進(jìn)行作業(yè)任務(wù)的交流和討論，并對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的分析和總結(jié)。有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生可以通過制作PPT進(jìn)行知識(shí)匯報(bào)，一起進(jìn)行知識(shí)交流和分享。比如機(jī)器人技術(shù)這門課的第一章緒論的作業(yè)如上所述，學(xué)生課前預(yù)先學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，完成作業(yè)，然后制作PPT在課堂進(jìn)行講解，每個(gè)學(xué)生或每個(gè)小隊(duì)負(fù)責(zé)講解國內(nèi)外一款機(jī)器人，讓學(xué)生掌握機(jī)器人分類、應(yīng)用、發(fā)展、組成部分和技術(shù)參數(shù)這些課本知識(shí)的同時(shí)，鍛煉學(xué)生的查找資料能力，團(tuán)隊(duì)合作能力，成果顯示和分享能力，講說能力等。

4.教學(xué)評(píng)價(jià)體系建立。本課程考核模式為“平時(shí)（視頻學(xué)習(xí)+作業(yè)+考勤+課堂表現(xiàn)）50%+期末考試卷面40%”。在作業(yè)和課堂表現(xiàn)方面，對(duì)于大班教學(xué)，課堂沒有很多時(shí)間讓每位學(xué)生都上臺(tái)講解，這時(shí)就需要學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性。首先是學(xué)生主動(dòng)上臺(tái)，在沒有學(xué)生主動(dòng)上臺(tái)的情況下再點(diǎn)名，但主動(dòng)上臺(tái)的學(xué)生平時(shí)課堂表現(xiàn)評(píng)分會(huì)高一個(gè)等級(jí)，這樣可以激勵(lì)學(xué)生的主動(dòng)性，并且發(fā)揮主動(dòng)性的同時(shí)，學(xué)生會(huì)好好準(zhǔn)備作業(yè)及鍛煉講解能力。

三、翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐

1.課前預(yù)習(xí)初步掌握知識(shí)階段。課前知識(shí)掌握是翻轉(zhuǎn)課堂中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它將會(huì)影響課堂的執(zhí)行情況。在這階段必須保證學(xué)生能夠認(rèn)真積極主動(dòng)完成課前預(yù)習(xí)任務(wù)。因此，在這階段布置任務(wù)讓學(xué)生觀看教學(xué)視頻，并提供一些相關(guān)網(wǎng)上資源讓學(xué)生加深知識(shí)掌握和擴(kuò)展。同時(shí)，在這階段布置作業(yè)任務(wù)，讓學(xué)生帶著作業(yè)認(rèn)真自動(dòng)完成預(yù)習(xí)任務(wù)。比如《機(jī)器人技術(shù)》第二章主要講解機(jī)器人的機(jī)構(gòu)。該作業(yè)任務(wù)是“選一款國內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人并對(duì)其機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，同時(shí)模仿其機(jī)構(gòu)使用三維軟件進(jìn)行建模?！薄?/p>

2.課中知識(shí)內(nèi)化和知識(shí)交流分享階段。課中階段主要對(duì)課前知識(shí)預(yù)習(xí)掌握的交流，答疑解惑，講解難點(diǎn)和提升知識(shí)點(diǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)。這階段主要根據(jù)知識(shí)點(diǎn)學(xué)生制作PPT匯報(bào)自己的學(xué)習(xí)成果，或者隨堂考核檢驗(yàn)課前預(yù)習(xí)知識(shí)情況。教師在這階段需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)學(xué)生討論進(jìn)行引導(dǎo)，答疑解惑，并對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充講解。比如第二章機(jī)器人機(jī)構(gòu)的作業(yè)任務(wù)，學(xué)生通過PPT講解自己完成的情況，這將促使知識(shí)內(nèi)化和知識(shí)交流分享。

3.課后檢驗(yàn)評(píng)價(jià)階段。翻轉(zhuǎn)課堂的課后檢驗(yàn)評(píng)價(jià)是確保學(xué)生積極性的一個(gè)環(huán)節(jié)。這階段主要是教師對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)和作業(yè)情況給予檢驗(yàn)評(píng)價(jià)，是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一種肯定。同時(shí)也是教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解，教學(xué)效果的反饋。

四、教學(xué)效果分析與反思

本課程的試點(diǎn)以小班進(jìn)行，班級(jí)學(xué)生32人，便于進(jìn)行課堂分組討論與專題匯報(bào)。大部分學(xué)生能按要求進(jìn)行課前視頻學(xué)習(xí)，查找資料，課中進(jìn)行交流討論，PPT成果展示，這對(duì)于學(xué)生的自學(xué)、溝通交流、分析解決問題、團(tuán)隊(duì)合作等方面能力都有了一定提高，同時(shí)也提高了綜合學(xué)習(xí)效率。但也存在不少問題：（1）少數(shù)學(xué)生沒有完成課前視頻的學(xué)習(xí)任務(wù)，這導(dǎo)致課堂討論環(huán)節(jié)跟不上節(jié)奏。（2）還有一部分學(xué)生不看視頻或者是粗略快速觀看，然后直接上網(wǎng)搜索資料完成作業(yè)任務(wù)，這樣的作業(yè)效果較差。（3）部分學(xué)生在課堂上的討論活躍程度不足，或者部分同學(xué)發(fā)言較少或是認(rèn)為自己的發(fā)言無用，在溝通方面和團(tuán)隊(duì)合作方面還是有所欠缺。針對(duì)上述問題，提出了以下改善措施：在課堂上隨時(shí)以提問的方式抽查學(xué)生視頻觀看情況，并把抽查結(jié)果作為課堂表現(xiàn)給予記分，這樣促進(jìn)學(xué)生按時(shí)認(rèn)真完成任務(wù)；在課堂討論方面，需要研究更有效的引導(dǎo)方法，除了教師的提問，也引導(dǎo)臺(tái)下的學(xué)生對(duì)臺(tái)上的學(xué)生提出感興趣的問題，營造積極討論的課堂氣氛。

五、結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在近年來發(fā)展迅速，為學(xué)生提供了多樣化的學(xué)習(xí)方式，為教師提供了新的教學(xué)方式，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)并通過網(wǎng)絡(luò)資源擴(kuò)展知識(shí)，教師在這種教學(xué)模式中主要承擔(dān)引導(dǎo)、提供知識(shí)資源、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果、答疑解惑、總結(jié)督促等任務(wù)。翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)對(duì)不同課程性質(zhì)和課程內(nèi)容采取不同的教學(xué)實(shí)踐。通過在《機(jī)器人技術(shù)》課程中的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐，取得了一定的教學(xué)效果，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和自學(xué)能力有所提高，查找資料能力，團(tuán)隊(duì)合作能力，PPT制作能力和講解能力，理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際能力等得到了鍛煉。但是也發(fā)現(xiàn)了教學(xué)實(shí)踐中的視頻互動(dòng)性欠缺、學(xué)生課前預(yù)先學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和完成作業(yè)任務(wù)情況比較差，課堂討論參與度不足等問題。需要進(jìn)一步完善教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，提升教學(xué)效果。

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