基于云课堂的混合式教学模式,既能够充分发挥线下课堂面对面教学展示的优势,又能够有效发挥线上网络化教学的资源优势以及跨时空、碎片化的特点[1]。众多研究成果显示,混合式教学模式能够有效提高学生独立思考能力,达到以学生为中心的教学效果[2]。控制工程基础作为重要的工科基础课,在工程技术人才培养体系中占有重要地位[3]。课程介绍以分析和设计自动(或闭环)控制系统为基础的经典控制理论(也称为古典控制理论),包括微分方程、传递函数、信号流图、时间响应、频率响应、s平面等抽象的知识点。为了解决课程在教学中存在“教师难教,学生难学”的问题,开展了基于云班课的控制工程基础课程混合式教学模式的设计和实践探索。1基于云班课的混合式教学模式设计云班课是在移动网络环境下,利用手机等移动智能设备开展课堂内外互动教学的云服务平台。与移动社交软件相比,云班课除了具备便携性和流畅的交互性外,还具有较强的专业学习服务功能,能够为学生提供个性化的学习模式[4-6]。混合式教学模式如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.030.F001图1混合式教学模式在混合式教学模式设计中,利用云班课平台构建“课前预习-课中互动-课后讨论”教学管理模式,以资源库建设为引导,构建多样化的教学活动。在课前,学生应在线上云班课平台上完成教师下达的预习任务,了解学习内容,教师通过查看预习结果掌握学情信息。线下方面,教师作为主导者,通过开展多样的教学活动调动学生积极性,解读授课内容的重点和难点。学生在线上线下的混合式教学模式下,能够达到课前预习有兴趣,课上学习有收获,课后讨论有启发的效果。2基于云班课的教学资源库建设在教育信息化背景下,根据授课经验,通过总结授课教案和笔记,课程团队整理并发布了控制工程基础云教材。云教材作为一种移动交互式的数字教材,与纸质教材和普通电子教材不同[7]。与传统纸质教材或普通电子教材相比,云教材的版面更加精美,拥有大量的高清图片、讲解音频、演示动画和交互测试等信息。控制工程基础云教材中包括图片画廊和高清大图272张、教学视频35段、气泡标注3处、交互学习92处,内容形象生动,能够有效激发学生学习兴趣,调动学习积极性。在自主学习方面,云教材提供交互式学习等服务,通过图片、动画等清晰地指出教学重点、难点,课后的配套练习题能够检验学习效果,为学生提供完整的学习系统[7]。并且云教材资源能够直接嵌入云班课教学活动,设置预习任务,通过查看学生的预习时长,进度和效果,初步掌握学生的学情信息,为线下课堂教学奠定基础。云班课平台预习任务发布及结果如图2所示。云班课平台教学资源库如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.030.F002图2云班课平台预习任务发布及结果10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.030.F003图3云班课平台教学资源库在资源方面进行信息化创新改革,充分利用移动互联技术开发云教材激发学生学习兴趣。课程教学资源库融合了扩展阅读、授课视频以及辅助学习App软件等资源。扩展阅读作为云教材的补充和拓展,对相关基础知识进行讲解,资源库中上传的课授课视频和课件便于学生课后复习。为了进一步提升学习趣味性,丰富教学资源,针对课程中的时域建模和分析相关知识点,开发课程辅助学习App,使课程知识点呈现新的面貌,形象直观地展示抽象理论。资源库建设完善后,可以在平台上开展丰富的教学活动。3基于云班课平台的教学活动实施云班课教学活动库中设有投票问卷、头脑风暴、轻直播/讨论、测试活动、作业/小组任务、课堂表现(举手、抢答、随机选人、小组评价)等活动板块,教师可以根据需求选择并设计相关教学活动,学生通过参与各项教学活动可获得相应经验值,通过经验值全方位考察学生学习过程[8]。云班课平台教学活动库如图4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.030.F004图4云班课平台教学活动库教学活动的创新设计及开展,可以增加教学的趣味性,激发学习主动性;可以根据教学活动的反馈帮助教师充分掌握学生的学习效果,实现对学生的知识、能力和素养等层面的全面考察。作业任务板块布置的任务均为“一人一题”模式,学生需要同步上传作业文件和讲解视频,培养学生的独立思考和表达能力。在作业板块布置任务时设置了互评环节,培养学生的批判性思维能力[9-10],彼此监督,互相促进。对作业模块的“非标互评”式进行创新应用,能够有效解决因学时有限导致的习题巩固欠缺的问题。云班课中的作业板块如图5所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.030.F005图5云班课中的作业板块头脑风暴属于线上发言的互动模块,在活动结束前学生之间不能相互查看答案,利用此功能鼓励学生在课后上传笔记,归纳课程学习知识点,可以使用思维导图、电子笔记、手写笔记拍照等方式上传学习内容,教师针对总结较好,能够体现认真思考的笔记进行经验值加分鼓励。对头脑风暴板块的创新应用能够培养学生总结知识点的学习习惯,强化学生对课堂知识的复习和梳理。4基于云班课平台的教学评价贯穿教学全流程的云班课平台能够有效实现学习数据统计,教师对学生从单纯的分数评价调整为学习行为过程的评价。通过云班课平台经验值能够准确记录学生的出勤、资料学习情况、测试和作业完成度、头脑风暴以及课堂活动参与度等[11]。教师可以依据经验值的变化反馈,进行及时评价。云班课平台中的经验值积分对提高学生“外在目标导向”和“学习信念控制”能够起到良好的促进作用。学生个人评价信息如图6所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.030.F006图6学生个人评价信息利用云端的数据采集功能实现对学生学习效果评价的数据化、过程化,有助于教师了解学生的学习特点、学习状态与学习效果[12]。教师能够充分了解学生对知识的掌握情况,监管学生学习态度、学习习惯等内容,能够真实、全面地掌握学生对各类资源的学习进度以及不同活动的参与情况,给予相应的激励与预警,帮助学生改正学习惰性,养成良好的学习习惯[13]。将学习方式由以往的被动接受学习转变为独立自主学习,提升学生学习内驱力。5结语通过构建基于云班课的混合式教学模式,以资源库建设为引导,构建多样化的教学活动,落实“课前预习-课中互动-课后讨论”管理模式,能够有效解决课程教学面临的课堂氛围乏味、知识内容抽象、授课学时有限等问题,在知识学习、应用能力培养、工程素养锻炼方面取得了良好效果。混合式教学模式的应用可以加速师生和生生间的交互活动,提升学习效率,在发挥这些优势的同时需要避免过度依赖线上教学平台的情况,信息化平台仅作为教师教学过程的辅助手段,传统的课堂教学仍是整个教学活动的重点内容。混合式教学模式中的课前和课后阶段因跨时空性、灵活性等特点,对学生的自主学习能力要求较高,当学生在无监督的网络环境中,需要学生具备稳定的自主学习能力,教师需要充分掌握主动权,适当的监督与引导是混合式教学模式不可缺少的一部分。

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