基于云班课的“工程材料及热处理”课程参与式教学法研究

郑贝贝，任建平，褚建忠

（台州科技职业学院，浙江台州 318020）

0 引言

“工程材料及热处理”课程是机械类专业的必修专业基础课，也是一门理论性、实践性较强的课程，配合“金属工艺基础实训”，能使学生全面理解各类金属及非金属材料加工的理论和工艺基础，并且学会对金属加工和机械零件制造的基本实践操作技能。该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。在传统的教学模式中，以教师为主讲的灌输式教学方法对于学生掌握这些新概念、新理论的效果不佳。参与式教学是目前国际上比较推崇的一种教学模式，通过引导学生在明确的学习目标下，运用科学的方法，在轻松自由的氛围下，使学生积极主动地参与到教学过程中，变被动学习为主动学习，充分调动学生的学习兴趣［1］。本文作者以“工程材料及热处理”课程为例，开展了基于云班课的参与式教学法的制定与实施研究。

1 蓝墨云班课的主要特点

蓝墨云班课APP是一款非常实用的移动端教学管理工具，由北京智启蓝墨信息技术有限公司开发，目前已广泛被高校教师所使用。它能够给教师方便地提供签到考勤、课堂表现登记、课堂测试、头脑风暴讨论、小组任务、成绩统计等功能，也可以为学生提供视频与课件学习、在线资源学习等功能。山西师范大学赵嵬等［2］以“现代教育技术”课程为例，开展了基于蓝墨云班课的混合式教学行为研究，发现学生在大部分教学活动中的行为表现积极。北京石油化工学院丁乔等［3］开展了基于“工程制图”云教材的云班课建设与应用研究，利用该工具便捷地完成了学习过程监控和过程性考核，学生学习主动性提高，最终的总评成绩也有了较为显著的提高。

通过蓝墨云班课APP的订阅消息通知和提问功能，学生可以及时地收到老师发的通知并可以反馈遇到的各种问题，使教师和学生之间可以建立起密切的联系。通过经验值及各环节得分权重的设置，可以将上课期间的课堂表现、测试成绩等一一记录在云班课数据云端，并可以查看实时排名，更可以方便地在期末导出作为成绩的一部分，如图1所示。通过签到功能，教师可以快速地完成考勤记录学生的到课率。通过头脑风暴功能和小组方案，可以将合适的讨论话题和教学内容结合起来，促进互相学习和发散思维，激发同学们的学习热情。通过测试功能，可以加强教师对于学生知识面、重难点掌握程度的把控，有助于及时进行补救。通过资源发布功能，可以将上课所用的教学视频、教学课件以及课外的学习资料都上传到云端，方便学生在任何时间任何地点都可以进行查看学习。总之，使用蓝墨云班课，可以很好地帮助教师进行教学管理和教学创新，提高教学效果。

2 参与式教学法在“工程材料及热处理”课程教学中的构建

图1 云班课APP经验值排名和签到情况统计

参与式教学法的主要特点是教师小讲课和学生分组活动相结合，让学生多参与思考和讨论的教学过程中。参与式教学法的理论依据主要是学生心理上的内在激励需求和外在激励需求，内在激励的效果会好于外在激励。内在激励需求源自学生的自我表现欲望和渴望交流的心态，通过让他们开展轻松愉快地讨论和分享，可以满足他们的这一需求。外在激励需求主要包括教师给予的物质及精神激励、学生彼此间的夸奖和崇拜等。当内在激励和外在激励均强时，学生的学习就会变得津津有味并充满斗志。所以，参与式教学法的精髓是需要教师创造一个轻松、愉快、健康的学习氛围，制造一个和知识点相关且有意思的学习情境，制定一定的成果奖励机制。本文作者在“工程材料及热处理”课程教学过程中，主要采取了以下几个具体的实践方法有以下几点。

（1）头脑风暴讨论。头脑风暴主要是先由教师针对一个学习知识模块，创造一个讨论的主题或问题，将学生以四至五个或其他一定的人数分组开展讨论，最后各自提交自己的成果。

（2）小组共同作业。小组共同作业主要是教师针对一些适合团队进行共同完成的作业或项目，将学生以四五个或其他一定的人数分组后去共同完成，最后提交小组作业答案。

（3）成果互评。成果互评主要是教师将适合互评的一些作业或成果交由学生群体互相进行评价打分的过程，教师也可安排一定的教师评价。

3 基于云班课的“工程材料及热处理”课程参与式教学法的应用实施

借助蓝墨云班课APP强大的互动性、实时性、灵活性和方便的信息存储功能，本文作者在“工程材料及热处理”课程参与式教学法开展实施中，充分利用了云班课平台自带的头脑风暴、小组作业、评价等功能。在教学过程中，也充分运用了云班课诸如资源发布、签到、课堂举手、抢答、摇一摇随机抽答、手工抽答、课堂测试、经验值设置、挂科提醒等其余众多功能。

3.1 基于云班课平台的头脑风暴讨论的实施

云班课APP的活动功能中有一个是头脑风暴，教师在备课阶段就可以提前将主题及详情在里面设置完毕，在开展课堂教学头脑风暴时，只需让学生打开云班课即可获知主题详情。有部分头脑风暴的主题可能还需要教师在小讲课完成之后或播放一段相关知识点视频后，再开始进行。本文在开展头脑风暴讨论教学时，都已经事先利用了云班课的小组方案功能，提前将他们进行了分组，并在课前就要求他们按照同一分组坐在一起的原则入座。云班课的小组方案可以设置很多个，本文作者主要是按照学号顺序和寝室等为主要参考依据进行划分小组。

本文作者在“工程材料及热处理”课程开展实施头脑风暴过程中，分别设置了材料发展史、谈谈你认识的钢铁材料、单晶叶片是如何制造的、龙泉宝剑的历史与制造工艺、德国的锻造技术、齿轮的制造过程、弹簧的制造过程、铁链的制造过程、塑料的生产过程等项目。现以“龙泉宝剑的历史与制造工艺”为例，谈下头脑风暴讨论的过程。这个项目因为涉及钢的热处理知识，所以一般是安排在第二章第二节“钢的热处理：钢在冷却时的转变”中。龙泉宝剑被公认为中国十大名剑之一，相传是春秋战国时期，由两个铸剑名家欧冶子和干将师徒二人共同打造。欧冶子，春秋末期到战国初期越国人，相传是中国古代铸剑鼻祖，更被认为是铁剑铸造的创始人。龙泉剑，原名龙渊剑，因“剑成之后，俯视剑身，如同登高山而下望深渊，缥缈而深邃仿佛有巨龙盤卧”而得名。浙江省龙泉市就是欧冶子当初为了铸出绝世宝剑所寻找到的铸剑宝地。在开展该项目头脑风暴之前，先播放一段龙泉宝剑的视频，然后再以“简述龙泉宝剑制造工艺，思考其中的热处理工艺，谈谈对宝剑发展历史过程有何感想”为主题，发动学生进行头脑风暴。在项目实施之后，学生对宝剑的制造和历史就充满了兴趣，求知的欲望大增，在后期讨论的过程也比较热烈，反映学习效果很不错。

3.2 基于云班课平台的小组共同作业的实施

云班课APP的活动功能中可以发布作业，既可以是个人作业，也可以是小组作业。运用本功能，可以方便地开展小组活动任务，布置小组共同作业。本文作者在课程实施过程中，分别设置了金属材料的拉伸试验、金属材料的硬度测试、钢的热处理实验、工业用钢选材、铝合金选材等小组作业。对于实验实践环节，一般由3～4人构成一个小组，共同完成任务，但是在最后要出实验报告或调研成果的时候，可以要求他们独立完成各自的报告，这样的模式也是欧美国家所比较常用的实验教学方法。实验操作过程可能会有一定的危险性，由多人共同完成，彼此可以互相交流，互相帮助和照看，可以大幅度减小风险，也可以取长补短。在报告总结阶段，要求他们独立完成，有助于他们进行培养独立思考和总结的能力。

3.3 基于云班课平台的成果互评的实施

云班课APP的活动功能中，可以对发布的作业、小组任务等活动设置评分方式、评分点及作业分值，其中评分方式有老师评分、指定助教或学生评分、学生互评、老师评分+组间互评+组内互评等。本文作者在课程实施过程中，将老师评分+组间互评+组内互评这一方式作为主要采用的评分方式。另外，也将一部分头脑风暴活动以作业的形式进行发布，这样学生就可以对彼此互评。在互评的过程中，学生一方面可以查看到不同同学的答案，有助于发散自己的思维，扩充知识面，另一方面可以加深对知识点的掌握程度。本文作者在课程实施发动成果互评的过程中，经常可以听到学生的欢乐声，这说明这一个过程也是充满趣味性的，学习氛围是轻松自在的。

4 结语

将蓝墨云班课引入教学过程中，使得对于学生学习过程的监控和过程性考核变得便捷许多。利用移动互联网和云班课APP的各种功能，教师可以方便地开展“互联网+”的线上线下相结合的各种教学模式创新活动，有助于提升教学效果。本文作者在“工程材料及热处理”课程教学中，开展了基于云班课的参与式教学法的构建与应用实施，主要构建了头脑风暴讨论、小组共同作业、成果互评这3种参与式教学方法。在该方法实践教学后，总结得出了以下结论。

（1）基于云班课平台的头脑风暴讨论的实施之后，可以提升学生的学习兴趣和求知欲望，讨论过程比较热烈，普遍反映学习效果不错。

（2）基于云班课平台的小组共同作业的实施之后，可以减轻实践教学安全事故风险，同时也可培养学生独立思考和总结的能力。

（3）基于云班课平台的成果互评的实施之后，可以帮助学生发散思维，加深对知识的理解程度，并享受轻松快乐的学习氛围。