基于微課的獨立學院計算機輔助設計課程應用型教學改革探索

王興柱++廖德崗

摘要：針對獨立學院的學生現狀、課程特點及機械類專業的應用需求，結合教學實踐，對獨立學院機械類專業計算機輔助設計課程教學方式進行了深入的探索。從提高學生應用能力的角度出發，從微課制作、教學過程、考核方式三方面入手，構建基于微課的分層教學新方式，是該課程應用型教學改革的有效措施。

關鍵詞：獨立學院；計算機輔助設計；教學

一、概述

計算機輔助設計課程是獨立學院機械類專業的一門專業基礎課程。計算機輔助設計是學生必須掌握的基本知識技能之一。相比其他課程，計算機輔助設計課程在教學中應采用更適合課程特點的教學方法，以提高教學效率。

目前，信息技術的進一步發展為新的教學方式提供了有力的技術及硬件保障。微課教學是近年結合信息技術推出的一種新的教學方式，教師將課程知識點錄制成微教學視頻供學生課內外學習，非常適合計算機輔助設計課程教學。筆者經過近三年的實踐，對將微課應用于獨立學院機械類專業的計算機輔助設計課程教學進行了探索，并制作了一套可行的課程微課教學資料。實踐證明，這種方式能較大限度地提高教學效率，激發學生學習興趣，較好地達到教學目標。

二、教學現狀分析

目前，在計算機輔助設計課程教學中，由于各高校的師資、實驗條件不同，教學狀態基本可分為三個層次。第一個層次：由于師資不夠，首先由教師利用多媒體設備在課堂上統一講解一遍，然后學生參照實驗指導進行實驗練習，這樣的教學效果較差。第二個層次：學校師資、設備較充足，教師在多媒體機房進行理論講解及操作示范，學生現場模仿實驗，然后學生綜合練習，這樣容易激發學生的學習興趣，教學效果較好，但教師實驗指導工作量很大。第三個層次：教師課前準備充分，制作了教學課件、綜合案例等資料提供給學生自主預習或課后復習，教師在課堂進行講解，學生按照教師要求及資料進行自主學習。這樣能初步利用信息技術引導學生學習，在一定程度上提高了教學效率，但由于課程操作實踐性強，學生需在課內外加強操作練習，遇到問題時仍得不到及時的指導。

筆者對上述三種教學情況，從學生現狀、師資條件、課程特點三方面進行了調查分析，嘗試探索更有效的結合微課的新教學方式。

學生現狀：雖然獨立學院學生存在學習基礎較弱、學習主動性不強等問題，但是他們通過高中學習及平常的計算機運用，具備了一定的輔助設計軟件操作基礎，且大部分學生對操作應用類知識有濃厚的學習興趣，喜歡挑戰操作技能。如果教學方法合適，教師能很好地引導學生學習，并及時給予他們指導，培養他們的實踐應用能力。

師資條件：由于高校擴招，大部分學校師資力量薄弱。這樣就對教師提出了更高的要求，既要求教師專業水平高，還要求教師教學方法得當，且有充足的精力以進行課內外實踐指導。目前，任課教師在盡力保證課堂教學效果后，幾乎沒有時間和精力對學生進行全面及時的課內外操作指導。

課程特點：本課程要求學生在一定理論指導下學習相應軟件的應用，重點在結合理論熟練掌握軟件的應用。目前，軟件功能越來越強大，操作方法很多，教師在有限的課時內，對課程內容的講解很難做到面面俱到。

三、微課在教學的應用

微課指任課教師在教學過程中，應用各類視頻制作工具軟件，針對課程知識點進行講解或操作示范的一段音視頻，一般時間不超過15分鐘。微課創始人美國的戴維·彭羅斯（David Penrose）認為：“微課是以在線學習或移動學習為目的，運用建構主義方法在短時間內進行的實際教學。”其理論基礎主要是基于問題的教學和情景認知理論，這些理論有助于學生高層次思維能力的發展，在教學中運用得當，能較好地培養學生的創新實踐能力。

基于上述學生現狀、課程特點及微課先進的教學理論基礎，筆者近三年結合教學實踐，對計算機輔助設計課程內容、重點、難點進行了深入分析，并制作了本課程全套的微課教學視頻、教學練習及測試評價，積累了較豐富的教學資源和教學素材，在教學方法上逐步形成了本課程基于微課的分層教學新方式。具體教學過程介紹如下。

（一）微課制作

首先結合獨立學院的學生學習特點、課程教學目標、課程特點、專業實際應用需求技能等，對課程教學內容進行選取組合。教師將課程內容分為基礎知識、重點難點、專業典型應用案例、綜合應用案例、前沿專題5五個部分，接著將選取的課程內容分為50個知識點制作微課，其中基礎知識15講、重點難點15講、專業典型案例10講、綜合應用案例5講、前沿專題5講。筆者用了近一年的時間精心制作每節微課，每課包括微課視頻、PPT課件、操作練習、課后測試、練習演示、典型綜合應用案例演示及相應教輔資料等幾部分。為更好地引導學生的實際應用及創新學習，教師在教學中應不斷增加結合實際應用的綜合實踐、綜合設計案例，并對這些案例和教學進行重點講解和操作演示。相對于目前教學中因課時不夠而精減教學內容的情況，結合微課的教學可以充分考慮機械類專業的需求，有針對性地選擇比較全面的教學內容。

（二）教學過程

針對目前教學中因教學課時遠遠不夠而造成教學內容講得不多或不夠深入的情況，教師在制作微課時要盡量根據專業需要選擇較全面的課程內容，但在教學過程中對各教學內容采取合適的教學方法。為此，筆者探討并采用了“分層”教學法，將教學內容分為基礎知識、重點難點、綜合應用三大層次，每層次教學中又分別采用講、演、練、綜等各有側重的教學方法。

第一，基礎知識部分。這部分內容是課程的基礎部分，難度不大、內容較多，且學生已有初步的計算機操作基礎，可充分發揮微課的教學優勢。學生在課前、課后通過微課自學課程內容，操作練習中可隨時觀摩教師操作演示視頻，通過自主學習達到初步掌握的目的。課堂教學中主要采用教師少講演，多督促學生學習、練習的教學方式。教師只在課堂上適當講解、示范，以引導學生入門，充分調動學生的積極性，現階段教學目標就是激發學生的學習興趣。在教學中教師要注意由易到難地設計一些結合實際應用并具備一定挑戰性的練習，并督促引導學生完成。為達到熟練操作標準，教師可偶爾要求學生在限定時間內完成某練習，然后進行點評并示范最快畫法，以充分調動學生的技能挑戰好勝心。筆者通過多次實驗，效果都非常好，學生你追我趕，都想達到限時練習要求。endprint

第二，重點、難點部分。由于學生已基本掌握基礎知識并且學習興趣高漲，已為學習課程重點、難點內容打好了基礎。這部分的微課制作及練習選擇時，教師以將內容講透、講詳細為主，練習的選擇不在多而在于有很強的代表性。課堂教學主要采用教師多講，學生結合微課練習視頻多練的教學方式。這部分內容是課程的核心內容，學生軟件操作能力很大程度決定于這部分內容。教師需適當放慢教學節奏，結合理論將知識點講詳、講透，讓學生盡可能理解。由于教學課時限制，練習部分可主要由學生參考微課操作演示視頻自主練習，教師定期督促檢查練習掌握情況并及時點評指導。

第三，綜合應用部分，通過前兩大部分內容的學習，學生已基本掌握課程相關理論及軟件操作。這部分需要結合實際應用和綜合訓練讓學生進一步掌握所學知識，教師要將課堂學習與工作實際應用結合起來，實實在在地提高學生的實際應用能力。為實現這一教學目標，在制作微課時，筆者查閱、收集、提煉了豐富的綜合應用案例，還到企業提取了有代表性的實際應用設計案例，在條件許可的情況下請企業專業工程師到學校給學生進行案例講課，并將案例的設計思路講解、繪圖具體操作示范錄制成微課視頻，供學生課內外觀摩學習。在課堂教學中教師需將各案例設計背景、設計思路作重點進行深入講解，對關鍵操作部分進行操作示范。教師要注意在教學中適當拓展課程前沿知識，引導學生進行綜合項目設計，啟發學生創新性思維，加強培養學生的創新意識和創新能力。

在結合微課教學的全過程中，由于所有微課教學視頻及配套資料都是任課教師親自制作的，這樣教師的課堂教學及學生課內外的微課學習能形成一個配合完美的教學體系，使學生在微課學習時感覺非常親切，就像在課堂上課一樣，能真正將課堂教學延伸到學生所有業余時間，學生可不限時空、不限次數地強化學習，在操作練習中可以及時參考教師操作示范，學習高效便捷。對教師來說，雖然教學前期需要投入較多的時間精力進行教學探索、制作微課課程，但形成課程教學體系后就能明顯地減輕日常教學工作量，特別是能最大限度地減少教師重復指導學生的工作量，讓教師有更多精力進一步探討課程教學。

（三）課程考核

課程教學的評價考核能檢驗課程教學效果并督促引導學生學習，其評價考核的方式因課程教學目標及特點而不同。本課程教學目標是要求學生能夠操作相應軟件以進行機械圖形設計制作。為達到這一目標，筆者嘗試突破課程傳統考核模式，采取了大幅度加強過程考核力度、增加期末應用能力測試專項考核、引用第三方測試平臺進行全面測試等方法。在過程考核中筆者將教學知識單元分組組織了5次階段性應用測試，每次測試20分鐘，現場上傳作品及時批改，每次成績以5%記入課程成績。期末組織綜合應用項目專項測試，以占30%記入課程成績。最后引入目前第三方的各類計算機輔助設計認證平臺進行全面測試，筆者引入了教育部信息管理中心CAXC項目測試系統進行測試，這樣進一步保證了測試標準的適用性、科學性、準確性等。對于考核優秀的學生后續還可鼓勵、引導他們參加省內外各類相關競賽，以賽促學，更進一步提高學生的應用能力。這樣將考核融入教學全過程且分層次進行考核，能激發學生的學習興趣，對于學習好的學生還能引導其向更高水平的發展。

四、結語

筆者通過近三年的教學實踐探索，形成了上述比較完善的基于微課的計算機輔助設計課程分層教學新方式。教學實踐證明，這一新方式既能保持傳統課堂教學的優勢，又能彌補目前教學課時不夠，教師課內外指導不及時、不充分的問題，能較好地激發學生的學習興趣，增強學生的綜合應用能力，很好地提高了課程教學效率，受到了學院教學督導、同行教師及學生的充分肯定。

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責編：清 歡endprint