大數據背景下拋錨式教學在《汽車機械制圖與CAD》教學中的應用

喬桂玲

[摘 要] 在大數據的時代背景下，互聯網的快速發展促使很多新型教學模式出現，如今的微課、慕課、翻轉課堂都是面向數字化時代的機械制圖與CAD教學改革，為了提高培養質量，引入“拋錨式”教學，通過實際學習情境構建，在線課程平臺應用和課堂模擬參與，探討機械制圖與CAD教學改革。

[關 鍵 詞] 大數據；拋錨式；移動教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）24-0218-02

一、拋錨式教學

Anchored instruction是指在多樣化的現實生活背景中（或在利用虛擬的情境中）運用情境化教學技術以促進學生反思，提高遷移能力和解決復雜問題能力的一種教學方式。

拋錨式教學要求學生到實際的環境中去感受和體驗問題，而不是聽這種經驗的間接介紹和講解的教學方法。在實際情境中一旦確立一個問題，整個教學內容和教學進程就被確定了（就像輪船被錨固定一樣）。拋錨式教學與情境學習、情境認知以及認知的彈性理論有著極其密切的關系，只是該理論主要強調以技術學為基礎進行學習。

二、大數據背景下的教學模式改革

在大數據的時代背景下，互聯網的快速發展促使很多新型的教學模式出現，如今的微課、慕課、翻轉課堂都是面向數字化時代的機械制圖與CAD教學改革，具有大數據的時代特征。在大數據的時代背景下，我們傳統的教學必將遭到挑戰。大數據不僅有巨大的容量，而且數據類型多樣化，除了傳統的文本數字格式外，還可以通過視頻、音頻、圖片來展示教學內容，讓學生能通過動畫短片理解重點知識，對于汽車機械制圖來說作用尤為重要，對于空間想象能力較差的同學賦予圖形實體模型，可以加深對畫圖的理解。利用CAD三維建模建立零件形體，利用動畫演示各種切割組合的過程，能夠幫助學生理解各個投影面的投影以及點、線、面的相對位置關系。

目前《汽車機械制圖與CAD》的教學方式比較單一，教學中基本上是教師講授基礎知識點和作圖方法，容易把重點放在作圖技巧方面的訓練上。傳統的教學過程中在沒有零件模型的情況下挖空心思展開空間想象，費了很大力氣，學生也是一知半解。

《汽車機械制圖與CAD》教學目標是培養學生空間想象能力、看圖和畫圖的能力。強調對學生實際應用能力的培養，理論知識應該以“必需、夠用”為原則。可以針對每個知識模塊，采用工作崗位的具體案例進行教學。目前《汽車機械制圖與CAD實訓》主要采用講練結合的傳統教學模式，其教學過程表現為教師單向傳授知識，學生被動地接受知識，總體上教學效果不佳。“拋錨式教學”體現了學生主體、教師主導的教育思想，改變了單純的“老師教、學生學”的教學模式。該方法以“任務”為主線，關注學生完成任務的過程，利于發揮學生的主體作用，激發主動學習的愿望，提高學生分析問題、解決問題的能力，培養學生的合作意識。

拋錨式教學中的核心要素是“錨”，學習與教學活動都要圍繞“錨”來進行。簡單來說，拋錨式教學中的“錨”是指在真實的情境中創設問題所依靠的故事情節。拋錨式教學首先要給學生創設盡可能與現實一致的情境；其次是合適的問題，學生能夠用學過的知識、技能完成問題，這樣才能激發學生的學習動機和學習興趣；最后要明確學習目的，在學習目的驅動下的教學實踐，學生能以極大的興趣投入學習中。通過教師與學生、學生與學生之間的討論完成對問題的理解、知識的應用和意義的建構。

三、大數據背景下拋錨式教學應用

拋錨式教學有以下兩條重要的設計原則：（1）學習與教學活動應圍繞某一“錨”來設計，所謂“錨”應該是某種類型的個雜研究或問題情境地。（2）課程的設計應允許學習者對教學內容進行探索。

拋錨式教學關鍵是引入“錨”，即設計情境，將要講的問題融入情境中，然后通過學生參與活動，獲得一定的知識，在老師指導下掌握解決問題的方法。拓展“錨”，讓學生變成主體，積極參與，加深對知識的理解，培養學生的遷移能力。最后學生分享所學知識，協作學習。從不同角度探討解決問題的策略，如圖1所示。

在學習機械制圖與CAD實訓知識時，從一定程度上去除了傳統的理論講解，“拋錨式教學”以“完成任務”來引導和維持學生的學習興趣和學習動機，使得學生的學習活動與真實的任務結合起來，促進了學生將機械制圖與CAD實訓中相關知識點系統綜合地應用，較為扎實地掌握基礎知識并形成基本技能。同時，在學習過程中也培養了學生的學習方法，這些將使學生從中受益頗多，增強了學習的自主性與合作性，以實體建模為主線，通過直觀的現場演示加強學生對知識點的理解和運用，理論聯系實際，培養和提高了機械工程中分析問題、解決問題和動手實踐的能力。

完成學習情境“機用虎鉗測繪”的教學過程，如圖2所示。教學進程中，機用虎鉗的組成、構造、原理、拆卸順序、外廓尺寸等情況，可以通過課前在線開放課程平臺先期完成，課中采用真實場景視頻調動學生的興趣，每一部分都可以回顧拆卸訓練，整個學習情境任務的完成需要有多次的翻轉課堂。學生通過糾錯處理充分理解關鍵知識，由傳統的“要我學”變為“我要學”。

在《汽車機械制圖與CAD》教學中，有很多內容都有特定的情境，素材來源于社會實踐，從學生喜愛的視頻中發現問題所在，運用所學知識合理解決問題。這也是拋錨式教學的特點所在——“引入“錨”，圍繞“錨”，拓展“錨”。

上課前學生為了了解上課用到的知識，打游戲的少了；課中學生為完成有挑戰性的任務，低頭的少了。上課效果獲得師生一致好評。教學效果見下表。

拋錨式教學為學生創設了一個問題情境并提供相關資源，營造了一個能夠自我學習以及小組成員之間互幫互助的氛圍，同時為優秀生提供了展示自我的機會，學習有困難的學生能夠得到及時幫助，減少了挫折感，因此，課堂學習氣氛濃郁，激發了學生的學習興趣和學習動機。

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