這篇課程教學論文發表了熱成形技術課程的教學設計和教學反思，翻轉課堂是教學新技術的代表，論文分析了工程教育面臨的挑戰與機遇，不但設計課中教學，還要延伸到課前和課后，涉及到技能訓練和品行的養成，從而解決了多年困擾師生的教學難題。

　　關鍵詞：課程教學論文,工程教育,教學設計,翻轉學習

　　以信息技術為基礎的MOOC和翻轉課堂作為教學新技術的代表在教學中得到了廣泛應用，能夠解決課程的及時教學和交流互動，并且將要完成大學教學的信息化過程，這場變革對傳統教育教學模式的沖擊將是巨大而深刻的。但另一方面，如果我們僅限于引進新技術手段，就技術而技術，在教學思想和觀念上沒有大的轉變的話，在現行大學的文化土壤中，也難以有效解決棘手的教學問題。因此，需要對知識與實踐并存的這樣一門課程進行整體教學設計，不但涉及課中教學，還要延伸到課前和課后教學，不但涉及理論教學，還要涉及到技能訓練以及品行的養成，從而解決多年困擾師生的教學難題。

　　一、教學設計

　　(一)教學前

　　1.實習前教學。工程是人類社會為滿足自身需要而改造客觀世界的實踐活動。工程材料與熱成形技術是學生在大學階段首先接觸到的工程類課程，具有工程類課程的典型特點，充分體現了工藝技術教育的特點，即從實踐中來到實踐中去。開課之前要經過工程訓練，工程訓練的效果對課程的教學有直接的影響。說明實習與課程的聯系及重要性和實習中須要掌握的知識和技能，可以激發學生的學習動機，提高實習成效。

　　2.教學焦點訪談。教學忽視學習的主體———學生而盲目地進行，其學習成效也就可想而知了。我校學生大多數是家庭或家族的第一代大學生，雖然現代資訊十分發達，但其對大學學習生活的了解卻大多來自于中小學老師、同學，認識往往十分片面。這就造成學生對學校、對專業、對課程的各種錯誤認知。個別學生在前一年的學習中由于各種原因造成學業失敗從而形成“習得性無助”，希望教師在學習中提供幫助。此外，隨著社會的發展，多元文化的因素也對學生的學業產生一定的影響，現階段的學生群體遠不同于20世紀八九十年代的同質學生群體，同學間存在著巨大的社會經濟地位、家庭環境以及健康狀況的差異，學習的認知觀必然存在差異。因此，在開課之前對學生進行教學焦點訪談，了解學生的認知情況、學習風格、學習偏好、想學什么、能學什么等就顯得十分必要。

　　3.開課作業。

　　(1)考核實習中獲得的工藝知識與實踐技能，總結“我學到了什么?”

　　(2)基于問題的學習PBL(ProgramBasedLearning)題目：問題呈現“上屆學生的成績單分析”，歸納分析問題，提出假設，調研得出數據支持假設，尋找解決問題的方法，最終評價所得到的結論，培養學生的批判性思維能力。(3)教師講解、學生記錄、教學目標、課程規則、教室紀律、考核方式等重要的教學要求，課后上交。使每個同學明確課程的目標、規則、考核方式，激發學習動機。

　　(4)要求同學做學習筆記，給學生介紹的筆記模板是著名的“康奈爾筆記”模板，由美國Cornell大學教授WalterPauk在1949年設計，被證明簡單高效，得到廣泛使用。“康奈爾筆記”是將一張紙分成三部分。右列記筆記，一般是按照時間序記錄講課過程。左列寫要點，比如：條目(例1，術語，等)，人名、術語，以及因聽課或閱讀而聯想產生的問題。左列也可以在下課后馬上整理，作為對右列課堂筆記的總結。最下方的“總結”部分可以在下課后馬上寫，作為對這堂課學到了什么的總結，也可以在完成了對左列所提出的問題的解答后再寫，是對整個過程的總結，濃縮到2~3句話。

　　(二)教學中

　　1.確定教學任務，準備教學資源。鎖定翻轉目標，分解課程內容，即把知識單元化、碎片化。整門課程由若干個知識點組成。碎片化課程內容，把傳統的教學轉化為翻轉學習。教學資源主要有結構化的課件、教學視頻、圍繞知識點的閱讀文檔以及測試練習題等。

　　2.設計課前任務。首先是制訂教學目標，教學目標是整個教學設計非常重要的環節，教學目標的深淺、結構與層次直接關系到教學設計和學習效果。

　　第二，要了解學生的情況，這是確定課前任務難易程度時要考慮的。學生對什么感興趣，想學什么，能學什么以及學生建構知識的過程。

　　第三，要激發學生們的興趣，興趣是最好的老師。這里可以用到激發學生學習動機的ARCS模型，ARCS模型由美國佛羅里達大學的約翰•凱勒教授在1983年提出。A(attention)為注意，即引起學生的注意;R(relevance)為關聯，即引發學生的聯想;C(confidence)為信心，幫助學生樹立學習信心;S(satisfy)為滿足，是通過學習使學生體會到滿足、成就感。

　　第四，翻轉學習的課前任務要聯系課上教學內容。課前任務的完成情況，應該成為課上教學的依據。帶著任務去學習，并在學習時發現問題，這正是翻轉學習的課前任務與傳統預習的重要區別。學生存在的問題暴露出來，課上可以進行深入的學習。

　　3.教學視頻的制作與發布。教學視頻也就是微課，微課的長度以10分鐘左右為宜，最好不超過15分鐘，時間過長學生的注意力會分散。教學視頻的制作發布過程大致分為五個階段：分析、整理、制作、發布和反饋。

　　4.課堂活動。課上問題的解決可以采用KWL策略：K(know)關于這個科目，我已經知道了什么?W(want)我想知道什么?L(learned)我學到了什么?課堂教學的主要內容體現在內化知識和拓展能力上，使學生的綜合素質得到發展。根據“基于問題的學習”模式(PBL)，設計兩個綜合性的大作業，向學生們展現真實的工程場景，讓同學們通過以下步驟解決開放式的問題：

　　(1)識別問題;

　　(2)發掘已有知識

　　;(3)分析問題尋找解決方案;(4)自我學習;(5)學習利用新知識解決問題;

　　(6)評估反饋。這六個步驟呈現出一個閉環循環系統，學生以自我探索、自我學習為主，問題沒有標準答案。正如《荀子•儒效》中所言:“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之;學至于行之而止矣;行之，明也”。

　　5.學習評價。翻轉學習更多采用形成性評價，平時成績占50%，期末占50%。平時成績考查學生課前學習和課中的參與質量，期末集中考試。

　　(1)課前學習的評分通過評價完成課前任務情況和回答問題來進行。考查學生的參與度和回答過程性問題情況。利用課程網絡管理平臺跟蹤學生課前課后的學習、測試及交流互動情況，統計相關數據。比如學生觀看教學視頻情況、提問次數及自主測試的成績等。

　　(2)課中主要考查學生的態度、呈現、合作互助精神、討論發言的質量及創造性，與課中教學的五個環節(合作探究、釋疑拓展、練習鞏固、自主糾錯、反思總結)結合，每項設定合適的分數，包括小組互評、小組內學生的互評和教師的評價。過程性評價也包括以小組為單位呈現開課時和課程中布置的PBL學習成果。

　　(三)教學后

　　按照程序教學原則，要使考試真正發揮教與學的相互促進作用，考試結束后，教師要認真分析學生答卷情況，發現并總結自己在教學工作中的優點和不足。總結學生對知識掌握的程度、靈活應用知識的情況以及創新思維和創新能力的培養情況，對考試內容及情況與學生進行交流、討論，并進行全面總結。讓學生提出該門課程的授課與考核的建議與意見，這樣才能實現教學相長，也提高了學生的元認知能力。

　　二、教學反思

　　(一)什么是工程教育認證的基本問題

　　我們須要在教育思想上發生改變。從重評教轉變到評價學生的學習成效，重新思考什么是好的教師，從而改革教師評聘的人事制度，對教學與科研的評價進行再平衡。很難想象，在學校現有的考核體系下教師們會在教學上有大的實質性的投入，更何談用心培養學生的思想、情感、品德、意志和鑄造靈魂。由于倡導的科教融合在實際教學中難以落到實處，在招生宣傳中被某些學校作為賣點的、引以為傲的擁有院士的數量恐怕更多的是在學科評審和申請項目上的噱頭而已。至多對學科建設和研究生教育上可以憑借其虛名獲得更多的經費，似乎與本科生教學沒有太大的關系，因為絕大多數的本科生在四年中根本就難睹尊容。從工程教育質量認證的角度看，用考研率來衡量教學質量更是荒唐的。

　　(二)參與學習是學業成功的前提，合作學習是提高學習效率的方法

　　工程高等教育在一定時期內還必然是專業教育，因此在專業教育中貫徹通識教育的理念，如：人文知識、道德、能力、情感、合作、品格等也應該是我們課程的目標。在教育體系尚不能完全滿足社會發展的需要，也不能完全滿足學生發展需要的情況下，要想達到我們的培養目標，必須提高學生學習的參與度。參與學習包括行為、情緒與認知。行為包括諸如注意、效力、堅持和抗拒誘惑等;情緒涉及熱情、自豪、興趣和投入。

　　學生積極參與可能是受朋友、老師的影響，也可能是因為共同參加某一團隊，也或者是受一起參加校外課程同伴的影響。因此，參與學習是受其社會交往的制約，即“近朱者赤，近墨者黑”。成功的合作學習所具有的關鍵特征，分別為積極的相互依賴、促進性的互動、個體責任、合作社交技能、小組過程反思。研究發現，合作學習會通過以下的方式來提高學生的學業成就。首先，合作學習情境下的同伴反饋可以及時發現與糾正學生在學習中出現的錯誤。其次，成員之間的相互討論與解釋能夠幫助學生反復地練習與回顧所學的知識，促進信息的記憶與提取，加深對所學知識的理解。

　　作者：舒慶 許小村 邵俊鵬 單位：哈爾濱理工大學機械動力工程學院

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