基于sopc背景下的翻转课堂教学模式研究与探讨——基于《金属材料与成型工艺》课程为例

王临茹

（泰州学院船舶与机电工程学院，江苏 泰州 225300）

0 引言

80年代后，中国经济的快速发展，目前产业升级是我国面临的紧迫任务。要实现产业升级，就需要大批量的具有国际视野、综合素质高的创新创业型人才。显然传统的高等教育模式已经不能实现现阶段人才培养目标[1]。因此，培养适应当前社会需求的应用能力和创新能力的人才，“互联网+”教育，“移动”教育已经在各个学科中得到广泛应用，本文针对《金属材料与成型工艺》这门课程，基于spoc背景下的翻转课堂教学模式进行研究，深度利用现代信息技术与职业教育，将新的教学理念应用在这门课程中，培养学生的自主学习以及创新性能力。

1 在线学习模式存在的问题

1.1 在线学习难以监管

Spoc在线课程具有规模小、限制性特点，教师可以依据平台大数据，对学生的学习进行评价。依据大数据发现每个学生的知识盲点，实现个性化教学。但是Spoc依然存在一些问题：在线学生学习教师无法监管，完全依赖于学生自身的主动性、自觉性完成。对于学生真实的学习情况，作业、检测情况教师不能准确把握。

1.2 在线学习注意力不集中，达不到在线学习的目的

在线学习时间灵活，自主性强，但是网上诱惑多，学生又缺乏自制力，导致学习注意力不集中，在学习时间去做其他事情，造成在线学习效率低下。

1.3 在线学习受网络、技术等影响

由于网络、技术等的原因在线学习中可能会出现卡顿、间断性加载等情况，使得学生学习连贯性柴，甚至中途终端学习，严重影响学生的学习积极性和学习效果。特别是在一些偏远、网络不发达的地区。课后虽然学生可以在观看回播，但是由于缺少尽管、考核机制，学生由于自身惰性，可能就不会再进行学习，从而不能完成学习目标。但是，随着5G技术的发展和普及，以上问题都可以很好地解决。

1.4 在线资源缺乏知识的完整性和连续性

目前各个平台上的在线学习资源基本上是通过微课的而形式对各个知识点进行讲解，属于碎片化知识，整个知识构架很难达到完整性和连续性，使得学习者很难做到一个整体知识体系。

2 《金属材料与成型工艺》课程得特点

《金属材料及成型工艺》是机械类专业的一门专业基础课，该课程的特点是内容多、逻辑性不强：内容涉及材料的组织结构，性能、失效、工艺（成型和热处理）以及应用；材料种类丰富：涉及铁及其合金、有色金属及其合金、非铁金属及复合材料等；抽象概念多：失效、晶体结构、位错、相图、淬火、固溶时效等；要求学生具有较好的物理、化学以及机械基础。

其中该课程的理论部分可以通过spoc在线教学完成，实践教学可以通过线下教学完成。其中实践教学所需要的理论知识就需要spoc在线教提供保证。如何利用spoc在线教学的优势，同时又能弥补其监管不足造成的学生学习效果不良的影响，我们对《金属材料与成型工艺》课程基于spoc背景下的翻转课堂课进行探索研究。

3 基于spoc背景下的翻转课堂课程体系设计

翻转课堂的特点；学生由被动学习者转变成主动学习者，教师由主导者转变成引导者。翻转课堂将传统课堂上讲授的内容课前学生通过视频完成，课上依据大数据进行答疑解惑、汇报讨论[2]。我们在进行spoc在线学习的同时，再开展反转课堂教学，正好弥补其不足之处——课堂上教师针对spoc在线学习中学生的疑问进行答疑，以项目式或是讨论式形式对所学内容进行检测。

结合《金属材料与成型工艺》课程自身的特点，基于spoc背景下的翻转课课程体系设计内容如下。

3.1 课前教学设计

课前教学设计很好的保证线上学习和课堂教学的衔接。由于《金属材料与成型工艺》课程知识理论性强、逻辑性差等特点，学生线上学习找不到重点、很容易产生厌学、精力不集中等现象。课前进行教学设计，学生带着问题、任务、目标有步骤有计划地在spoc平台进行学习。同时线上完成章节后的作业及单元检测。

例如：钢的退火，正火章节，学生需要掌握退火、正火得目的、概念以及应用。课前教学设计：问题一，退火态碳素工具钢切削加工前需要进行如何热处理？问题二，优质碳素结构钢切削加工前应进行什么热处理，为什么？要回答这两个问题学生不但要掌握退火、回火的概念以及目的，而且也必须掌握两者之间的区别和联系。

3.2 线上学习

目前大学存在一个课程内容不减，但课时不断压缩的矛盾。课程进行完毕，老师累，学生蒙，教学效果很差。《金属材料与成型工艺》也存在这个矛盾。其中基于spoc在线+翻转课堂可以很好解决这个矛盾，基于慕课平台下的SPOC小班教学，学生根据教师发布的任务（包括课前问题和学习内容）进行学习，在截止日期内不限学习时间学生自主进行学习，在线平台管理（包括考勤，监控学习进度、作业；统计学习中存在的问题）由各班助教完成。每一章节完成，班助向老师反映平台学生学习情况，老师利用大数据，总结学生存在的疑问，通过网络平台进行直播，完成学生知识点的盲点，疑问，然后再通过互动与学生进行情感交流，将专业知识与思政元素有机的结合起来。

3.3 课堂教学设计

课堂教学主要采用翻转课堂模式进行，以学生为主体，充分调动学生的积极性，大力发挥学生的主体地位。课堂内容是课前教学设计中老师发布的问题、任务。学生依据教师发布的视频、教案以及网络资源（这一环节学生如需要实验室可以和实验教师预约时间进行实验）完成教师的任务。课上上学生展现自己“作业”。首先，教师通过随机抽取某一学生或是每一小组进行答题、任务讲解，学生或小组互评，老师补充评价的方式完成。这一过程结束，学生或小组直接打分（占本次成绩的40%），教师打分（占成绩的60%）。具体实施过程如案例：项目：碳素工具钢切削前应进行什么热处理？首先学生通过PPT进行详细讲解：包括，利用什么热处理，为什么？热处理后得到什么组织，对应什么性能？其次，其他学生、老师进行提问，学生进行回答。这两个环节结束，进行评价打分。教师可以在此问题上进行拓展，热处理温度、保温时间对组织性能有什么影响？再进行讨论，加强学生对章节内容的掌握和理解。

3.4 课程评价体系设计

课程评价体系是教学活动的重要环节，是检验学习过程和效果的导向性指标[3]。首先，《金属材料与成型工艺》重视过程考核。过程性考核针对过去“一考定终身”或“一卷定终身”的弊端，利用量化指标（线上学习部分，翻转课堂评价部分），加强了学生的过程学习状况考核（占总成绩40%）。其次，加强实践性、知识综合应用能力的考核，不但关注学生专业知识的学习，注重学生发现问题、分析问题和解决问题的能力评价，促进学生学以致用的能力；同时，重在培养学生人生观、价值观以及辩证的思维能力。并以此为依据对学生进行创新创造活动成绩进行评价。即课程结束，采用课程设计（解决实际工程问题，可以是应用型的也可以是研究型的），PPT答辩形式代替期末试卷成绩（占总成绩50%）。其中课程设计包括：课程设计报告，PPT答辩，理论成绩考核三部分。

经过本课程学习，学生可以参加“全国大学生金相技能大赛”培养学生新时代大国工匠精神；或是“全国大学生创新创意设计大赛—材料热处理创新创业赛”培养学生知识应用能力和创新创造能。

4 结束语

本文是基于sopc背景下的翻转课堂教学模式在《金属材料与成型工艺》这门课程中的实际应用，创新之处在于将互联网与翻转课堂相结合应用到了《金属材料与成型工艺》中。本课程的改革旨在激发学生的学习积极性，加强学生对理论知识的理解以及灵活运用，同时培养学生的自主学习和创新创造能力。虽然该课程的改革受到了大部分同学的欢迎，但是目前要取得更好的教学效果，还需加强师资队伍的建设，在线课程、校企合作，以及实践教学平台的建设。