基于翻轉(zhuǎn)課堂的UG課程教學(xué)研究與實踐

唐友亮+孫肖霞

摘要：針對UG課程的教學(xué)現(xiàn)狀，研究了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實質(zhì)以及實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的必備條件，并闡述了翻轉(zhuǎn)課堂模式在UG課程中的實踐方法。該教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)形式，提高了學(xué)習(xí)效果和效率。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；UG課程；教學(xué)改革；教學(xué)實踐

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）31-0177-02

UG課程是我校機電類專業(yè)的一門專業(yè)課程，主要包括草圖、實體建模、裝配圖建模和工程圖的繪制等內(nèi)容。由于其實踐性強、重點難點多，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)艱巨，往往無法在有限的課堂學(xué)習(xí)時間內(nèi)完全掌握所有的知識點。近幾年，北美教育界提出了翻轉(zhuǎn)課堂的概念，已成為顛覆傳統(tǒng)教學(xué)的一種新教學(xué)模式。本文研究了翻轉(zhuǎn)課堂模式實施的必要條件，并將其應(yīng)用到UG課程的教學(xué)實踐中。

一、UG課程的教學(xué)現(xiàn)狀

我校UG課程總課時為48課時。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師先對UG命令進(jìn)行統(tǒng)一講解、操作演示，然后學(xué)生再做相應(yīng)的上機練習(xí)。由于課時數(shù)的限制，學(xué)生課堂上操作練習(xí)的時間較少、師生互動欠佳，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的效果不佳，實際操作能力不強。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的實質(zhì)

翻轉(zhuǎn)課堂的完整模式是由韋斯利·貝克提出的，明確了一種新型教學(xué)觀念，即“教師是學(xué)生旁邊的指導(dǎo)者，而非講臺上的賢能者”[2]。所謂“翻轉(zhuǎn)”，就是指教學(xué)主動權(quán)從教師向?qū)W生的轉(zhuǎn)移，突出強調(diào)了學(xué)生的“學(xué)”優(yōu)先于教師的“教”，徹底改變了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂通過讓學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻來完成課堂知識傳授的任務(wù)，而課堂時間則用來師生、生生之間的互動，在運用知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中實現(xiàn)知識的內(nèi)化，真正體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和教師的主導(dǎo)性[1]。

三、實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的必備條件

1.革新教師的教育理念。翻轉(zhuǎn)課堂對教師的角色進(jìn)行了重新定位，傳統(tǒng)的教學(xué)理念強調(diào)“以教師為中心”，而翻轉(zhuǎn)課堂強調(diào)“以學(xué)生為中心”。雖然教師在翻轉(zhuǎn)課堂中不再居于中心地位，但實質(zhì)上這一改變對教師原有的教學(xué)思維發(fā)出了挑戰(zhàn)，對教師的專業(yè)素養(yǎng)也提出了更高的要求。教師從知識的傳授者變成學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和促進(jìn)者，只有轉(zhuǎn)變觀念、革新思路才能適應(yīng)新的教學(xué)形勢[3]。翻轉(zhuǎn)課堂不僅需要教師具有較高的專業(yè)素質(zhì)、充足的課程教學(xué)知識量以及優(yōu)秀的課程設(shè)計能力，還需要具備較好的信息技術(shù)處理和課堂的管控能力。

2.改變學(xué)生的學(xué)習(xí)模式。大學(xué)是學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成的重要階段，這一階段的學(xué)習(xí)經(jīng)歷、形成的學(xué)習(xí)意識和所養(yǎng)成的學(xué)習(xí)習(xí)慣將長久地影響到學(xué)生未來的工作、學(xué)習(xí)乃至整個人生[4]。然而在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于被動的接受教育，并對其產(chǎn)生了依賴性。轉(zhuǎn)換到翻轉(zhuǎn)課堂模式后，教師需要花費一定的時間和精力指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。課前，以高質(zhì)量的微課視頻、課件及其他學(xué)習(xí)資料為載體，引導(dǎo)學(xué)生有效預(yù)習(xí)；課中，調(diào)控師生間的深度互動；課后，通過微課網(wǎng)絡(luò)平臺，鼓勵學(xué)生對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價和反饋，解答學(xué)生的困惑和疑難。

3.建立有效的監(jiān)控和評價機制。學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性是翻轉(zhuǎn)課堂實施效果的重要影響因素。若要使學(xué)生在整個過程中都保持高度的積極性，就必須建立有效的監(jiān)控和評價機制，需要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)活動與學(xué)習(xí)結(jié)果相聯(lián)系。教師需要運用先進(jìn)理論的指導(dǎo)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的手段，更有效地對學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程的行為進(jìn)行監(jiān)控與評價，從不同角度對學(xué)生進(jìn)行評價。評價結(jié)果要能讓學(xué)生感到自身的價值與能力[5]，以此促進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。

四、翻轉(zhuǎn)課堂模式在UG課程中的實踐

UG課知識點多且實踐性強，而課堂內(nèi)僅有的課時量并不能滿足教學(xué)的要求，而基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，則能夠有效解決這一問題。為此筆者構(gòu)建了微課學(xué)習(xí)框架，設(shè)計了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式流程，并將該模式應(yīng)用在UG課程教學(xué)中。UG課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式主要有五個環(huán)節(jié)：

1.教師微課制作環(huán)節(jié)。微課制作時，教師應(yīng)選擇合適的學(xué)習(xí)節(jié)點作為微課內(nèi)容的分割點，內(nèi)容盡量要“小而精”。例如，UG課程中的“實體建?！眱?nèi)容，可分為“基本成形特征”、“布爾運算”、“參考特征”、“掃描特征”和“特征操作”等節(jié)點，各節(jié)點又可細(xì)分為子節(jié)點。以“掃描特征”為例，可細(xì)分為“拉伸”、“回轉(zhuǎn)”、“沿引導(dǎo)線掃掠”和“管道”，其中，“拉伸”和“回轉(zhuǎn)”是最常用的方法，所以應(yīng)把這兩個知識點設(shè)計典型案例進(jìn)行微課制作。在編輯視頻時，應(yīng)注意內(nèi)容和形式的豐富性，使學(xué)生有面對教師進(jìn)行“浸入式”學(xué)習(xí)的感受。

2.學(xué)生課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。課前教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺向?qū)W生發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)包（預(yù)習(xí)知識點、微課視頻等相關(guān)學(xué)習(xí)資料）。學(xué)生通過預(yù)習(xí)，提交預(yù)習(xí)作業(yè)，也可以將存在的疑問在交流區(qū)提出。教師可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)答疑，也可以引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)的專業(yè)資料，培養(yǎng)其形成獨立解決問題的習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)的思路與方法。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺查看學(xué)生的活動報表，根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)給予相應(yīng)的評價或獎勵。

3.課堂知識內(nèi)化環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)主要劃分為三個階段。首先，針對學(xué)生課前預(yù)習(xí)反映出的疑難問題進(jìn)行答疑，對一些操作難點進(jìn)行課堂操作示范。然后，以典型應(yīng)用案例為主線，為學(xué)生提供明確的課堂練習(xí)目標(biāo)和任務(wù)。例如以圖1所示某連桿零件的實體建模為例，其結(jié)構(gòu)特征有拉伸體、圓孔、槽、腔體和圓角等。學(xué)生完成該任務(wù)不僅要掌握各結(jié)構(gòu)特征的創(chuàng)建方法，還要分析并確定詳細(xì)的操作步驟。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中逐漸掌握知識技能和方法，從而促進(jìn)知識的內(nèi)化和問題的探究。最后是學(xué)生成果展示與交流活動，教師參與課堂討論并給出指點和評價，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)更高層次的專業(yè)問題，鼓勵學(xué)生理解相關(guān)的知識、嘗試解決相應(yīng)的問題，深化學(xué)生的專業(yè)知識。

4.課后強化提升環(huán)節(jié)。對于UG的操作方法，如果學(xué)生在課后不復(fù)習(xí)很快就會遺忘，因此，需要教師對課堂上出現(xiàn)的疑難點進(jìn)行歸納、整理，以微視頻、課件或習(xí)題的形式上傳到網(wǎng)上，學(xué)生根據(jù)自己的實際情況選擇性下載觀看微課資源或練習(xí)，加深對知識點的理解，激活記憶細(xì)胞，從而提高復(fù)習(xí)效果。

5.學(xué)習(xí)評價環(huán)節(jié)。一個好的學(xué)習(xí)評價方式能有效激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動力，為學(xué)生帶來成就感，同時也可以讓學(xué)生充分認(rèn)識自身的長處和不足。UG課程教學(xué)中，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺強大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，讓學(xué)習(xí)評價貫穿于教學(xué)各個環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過平臺隨時可以發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點和不足，很好的促進(jìn)了教學(xué)。

五、結(jié)束語

對于實踐性強的UG課程，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式可以使學(xué)生在課堂上有更多的動手操作時間；師生間的深入互動、生生間的協(xié)作學(xué)習(xí)促進(jìn)了知識和技能的內(nèi)化；合理的教學(xué)設(shè)計和完善的監(jiān)控、評價機制保障了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果。實踐結(jié)果表明在UG課程中實施翻轉(zhuǎn)課堂是可行的，不僅學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率有了較大的提升，而且學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和實踐能力也得以提高。

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