基于翻转课堂教学模式的信息化教学设计研究——以《双绞线及其制作》为例

张 帅,张甜甜

(湖北水利水电职业技术学院，湖北武汉430070)

1 教学分析

1.1 教材分析

《综合布线技术》是计算机网络技术专业一门核心技能课程，教材选自“工业与信息化人才培养规划教材”《综合布线技术项目教程》，本次教学内容选择2.3章节的双绞线及其制作，教学环境是理实一体化网络实训仿真实验室，本次教学时长2学时。

学生在理论上大体认识了网络，本节课重点放在组网的实战方面——双绞线的制作，让学生学会双绞线的制作，进一步激发学生学习网络的兴趣，并为下一章《组建局域网》打下坚实的基础，所以本节课既是前面知识的继续又是后面知识的基础，起着承上启下的作用。

依据计算机网络技术专业网络工程师的岗位能力要求和职业素养要求，制定本次教学目标。

1.2 教学目标

(1)知识目标：熟悉直通线、交叉线的线序;了解直通线、交叉线的应用环境。

(2)技能目标：掌握直通线、交叉线的制作；掌握压线钳和测线器的使用方法

(3)职业素养目标：培养严谨细致的工作作风；增强信心，培养竞争意识和团队合作精神。

1.3 学情分析

主要面对的教学对象是高职高专计算机专业的学生，他们的主要学习优点是易于合作、乐于动手、善于模仿,同时对于学习他们也缺乏主动性。

1.4 教学重难点

(1)教学重点：双绞线的线序，直通线的制作。

(2)教学难点：网线外部绝缘线的剥法，压制水晶头的方法。

2 教学策略

本次课的教学策略主要是合理运用信息化技术手段更好地解决教学重难点，实现教学目标和学习目标。

2.1 教学资源

利用Flash动画和3D动画、仿真系统、网络课程平台、闯关游戏为学生提供了丰富的学习资源和多样化的学习手段，魔法教棒、电子评价系统等形成了多样化评价手段和评价方式，丰富信息化资源和多样化的评价手段全方位覆盖了整个教学和学习过程。教学设备安排如下：

(1)教师：电脑、投影仪、智能眼镜、压线钳、水晶头、保护套、超五类UTP双绞线(约1M)、测线器，手机，网络，极域教室，魔法教棒。

(2)学生：压线钳、水晶头、超五类UTP双绞线(约1M)、测线器，手机。

2.2 教学手段——教学重难点解决方法

(1)针对教学重点——双绞线制作中TIA568B的线序排列问题及双绞线制作7个步骤，采用动画案例和闯关游戏，激发学生学习兴趣和提高学习动力的方式进行解决。

(2)针对教学难点——网线外部绝缘线剥法以及压制双绞线注意细节，采用仿真动画直观精细呈现操作细节和注意事项。

(3)针对学生现状——学生职业素养中实训态度不严谨，实训习惯不良好等问题，采用实时评价让学生明白实训工作过程中严谨工作态度的重要性，为以后具有严谨细致的工作作风打下基础；采用网络课程平台中魔法评价功能帮助学生增强信心，培养竞争意识。

2.3 教学方法

在本课的教学过程中，采用翻转课堂教学模式，遵循“学为主体，教为主导，实践操作为主线”的教学理念，以学生的主体地位稳固教师的主导地位，注重实际操作技能的掌握，具体方法是：

(1)观察模拟法：实训前，学生使用网络课程平台观看预习视频和动画，学生掌握双绞线线序和了解双绞线制作过程中的注意事项，学生通过模拟仿真系统进行模拟制作双绞线。

(2)演示法和讲授法：实训课堂中面对面利用智能眼镜详解和演示双绞线制作过程，让学生很直观的看清双绞线制作每个细节，通过信息化手段辅助教学解决重点和难点。

(3)评价法：组间评价，在竞争激励阶段组间同学之间相互评价，形成实时评价电子分数数据，老师可以使用魔法教棒实现评价直观化、实时化。

2.4 学习方法

(1)分组讨论法：在实战演练环节和组间竞争活动结束后，小组同学相互讨论其他小组同学操作过程中存在的问题，并提出来进行总结，提醒自己要注意，以免重蹈覆辙犯同样的错误。

(2)练习法：让学生分成3～4人小组进行实战演练操作练习，通过分组练习，使学生学会互帮互助、共同学习、共同进步、共同掌握双绞线制作的操作技能。 分组方式是组内异质，这样可以通过不同层次的学生相互帮助，共同提高；组间同质，小组之间的成员水平相似，组间竞争公平。

3 教学实施

整个教学模式采用翻转课堂模式进行，教学过程分为课前准备、课堂实施、课后提升三部分。

3.1 课前准备阶段

在课前，学生通过手机、平板、或者电脑等多种途径，进入网络课程平台，提前自学有关双绞线制作知识点和技能点。在上节课结束时布置大家预习时要观看网络课程平台“双绞线及其制作”的视频，让学生提前理解和记住双绞线T568B线的直通线和交叉线排序，使用仿真系统模拟操作熟悉双绞线制作的大致步骤。通过闯关游戏随机测验题，来检验预习效果。学生完成预习后，预习情况将通过网络课程平台自动纳入到学习评价体系中。

学生完成预习后，教师通过网络课程平台对后台数据进行统计，汇总预习情况，以及学生提的比较多的一些问题，根据预习情况适时调整教学策略。

3.2 课堂实施阶段

将课中教学分为“引、演、练、竞、结”5个环节。

为解决教学重点，攻破教学难点，实现教学目标和学习目标，将教学过程分为内容解析思路引导、演示操作、实战练习、激励竞争、总结反馈等阶段，每个阶段的时间安排分别是：10分钟、15分钟、30分钟、25分钟、10分钟。

第一阶段：思路引导助兴趣(10分钟)

动画和视频引入，重温“双绞线”排序和制作步骤及注意事项，在复习旧知的同时导入本课内容。将网络课程平台分析学生预习情况进行展示，提问如何解决学生在预习过程出现的问题，如何解决学生在预习过程中出现的和关注的共性和个性问题，如双绞线剥线过程中用力大小问题、压线力度和压线钳使用的注意事项、剪线需要留多少问题，插线过程中水晶头朝向问题等。激发学生好奇心和解决问题的好胜心。

第二阶段：演示操作定规范(15分钟)

通过智能眼镜实时呈现老师演示阶段的操作细节和注意事项，然后通过观看动画，抢答并指出动画中错误的操作步骤和方法，利用魔法教棒实时记录学生的抢答结果，作为过程性评价一部分。根据学生预习的结果和呈现的问题，进行双绞线操作演示与讲解，帮助学生解决共性问题，例如压线的力度和理线的快速方法等。

第三阶段：务实练习强技能(30分钟)

为了帮助学生掌握知识，提高操作技能，把大量的时间留给学生进行分组操作练习，让他们消化操作，掌握本节课的内容。在进行强化练习之前，以网络课程平台记录的预习情况的数据分析为依据进行异质分组，小组成员3到4人，小组成员间的动手能力和技能水平具有差异，取长补短。分组练习的好处在于人人动手操作，不懂之处可以问同组的同学，互相帮助、互相沟通、互相交流，达到共同进步的目的，本阶段有助于解决学习重点问题。

这时，笔者走到学生中间，观察、分析、处理学生遇到的各种问题，有针对性地进行辅导。对于动手能力差的学生，请同组学生给予帮助，鼓励他们多动手操作，这样才能熟能生巧；对于做得好的学生给予表扬，并鼓励他们把自己的经验通过网络课程平台和其他交流平台分享给其他同学，取长补短、相互学习才能不断进步。并使用魔法教棒将做的好和值得鼓励的学生给予红花或者其他奖励，奖励信息直接形成电子数据记录在数据表中进行处理和分析。

第四阶段：激励竞争挖潜力(25分钟)

分组方式是组间同质，组与组之间差距不大，组间公平竞争。两个临近小组分别派出评委专家对对方小组操作情况进行评价，每个小组剩下的小组成员进行演练参赛。角色转换的评委专家用电子评价系统对参赛同学操作过程出现的问题例如操作不规范，操作错误，浪费双绞线，测试不成功，浪费水晶头等问题进行记录,并将记录问题和评分标准进行对比给出评价分数并使用电子评价系统进行打分。此阶段主要是攻破教学难点问题。

第五阶段：总结反馈促完善(10分钟)

把具有代表性的学生作品通过投影仪展示给学生看，进行简单点评，使学生看到自己的长处和不足，尝到成功的喜悦和创造的快乐。并将网络课程平台中老师给每个小组评价分数及小组间评价分数的分析数据进行总结，同时利用评价积分量化功能帮助助学生自查自治自励。使用网络课程平台随机点名功能点出小组成员进行归纳总结本课内容，强调重点和难点,同时将观察员记录的问题进行总结。布置课后作业，利用网络课程平台预习组间局域网知识。在学生可通过网络课程平台留言互动平台给教师留言。教师在平台上与学生互动，讨论和解答问题，并且根据学生反馈的信息改进教学内容。

通过以上5个环节完成了教学任务，达到教学目标，实现学习目标。

3.3 课后提升阶段

根据网络课程平台形成的过程型量化的评价数据和师生共同评价的主观评价相结合，将不同层次的学生我们给予不同的提升内容和方案安排，例如对T568B直通线和交叉线排序问题不熟悉的同学，通过二次动画模拟游戏，加强记忆，例如对于学习成就比较好的学生，引导他们进行深度知识的学习，用两台电脑或者电脑与服务器尝试双绞线及其制作组建局域网。

4 教学反思

4.1 教学效果

传统实训单一枯燥，学生操作不规范，成功率低，采用丰富的信息化手段进行实训，实训作品成功率明显提高，实训错误率减低，学习兴趣明显增强，自主学习能力全面提升，小组协作能力有所提高。

4.2 特色与创新

仿真模拟系统真实可靠，学生使用动画闯关练习丰富有趣，教师使用魔法教棒促评价便捷化，电子评价系统助促学生自查自治自励，模拟专家评委树立学生信心，培养严谨工作态度，异质分组互帮互助，组间竞争有序有趣，智能眼镜实时高清显示操作，解决教学难点提高教学效率。