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高职模具CAD/CAM课程翻转课堂教学模式探索
摘要：在简述翻转课堂教学模式的特点及研究现状基础上，分析其在《模具CAD/CAM》课程中实施的意义。从学情分析、教学模式、教学设计和课程学习资源开发等方面介绍了《模具CAD/CAM》课程翻转课堂教学模式的具体实施办法，并分析了实施过程中存在的三个主要问题及应对策略。
关键词：翻转课堂;教学设计;模具CAD/CAM;教学模式
一、翻转课堂简述
“翻转课堂”是指课前让学生在家观看教师创建的教学视频和资料，然后再在课堂上完成作业，教师则在旁提供协助的做法。课堂变成一个解决问题、加深概念、合作学习的地方。它与传统教学相比具有突破传统课堂局限，重构教学结构，体现教学新理念的优势[1]。“翻转课堂”的核心是主动学习、学生参与和进行混合式课程设计等。富有成效的面对面互动讨论是翻转课堂最重要的价值所在。
尽管我国关于翻转课堂的理论研究还较少，但是已经形成了独特的研究风格，也具有一定的理论指导意义，呈现出学科针对性强、侧重课堂教学模式的研究特点。当然，我国对翻转课堂的研究还处于起步阶段，研究成果绝大部分集中于普通教育，对职业教育很少涉及，研究的课程主要为《英语》、《flash软件动画制作》、《现代教育技术》、《计算机基础》等基础学科，对专业课的研究则相对较少，很多重要学科还没有明确的实践结果。可见，要让翻转课堂成为我国教学改革的新出路，教师和学者还需不断探索。
二、《模具CAD/CAM》翻转课堂教学模式实施的意义
《模具CAD/CAM》课程是模具设计与制造专业的一门重要的专业核心课程，也是计算机技术与模具技术相结合的产物，具有较强的实践性。该课程要求学生掌握必需的模具CAD/CAM基础知识及软件应用基本技能，具备应用模具CAD/CAM技术解决生产实际问题的能力。而适合于实践性课程的翻转课堂教学模式，以任务驱动和项目教学作为教学方法，为《模具CAD/CAM》课程的教学提供了很好的条件[2]。基于以上情况，将翻转课堂教学模式引入到本课程的教学中并进行有效实践，就显得很有必要。
在《模具CAD/CAM》课程中采用翻转课堂教学模式，可激发学生的学习热情，锻炼和提高其主动学习的能力，进而收到较好的教学效果。本项目的开展具有以下意义：(1)培养高职学生良好的学习习惯，提升其学习主动性。(2)提高《模具CAD/CAM》课程课堂教学效果。(3)探索翻转课堂教学模式在高职院校专业课教学中的有效实施路径，为翻转课堂教学模式的进一步推广提供参考案例。
三、《模具CAD/CAM》课程翻转课堂教学设计
1、学情分析
本课程一般安排在二年级下学期(第四个学期)开设，此时学生已进校一年多，学习了许多专业理论课程并参加了多次专业实践训练，已具有了较稳定的专业思想。但是高职学生文化基础薄弱，存在着诸如学习兴趣缺乏、学习自觉性不够、学习方法欠缺等不足之处。因此，学生的学习效果并不理想。为此，教师应注意多种教学方法的综合使用，并要适当地进行学法指导。
2、教学模式
在梳理、比较几种典型教学模式的基础上，结合《模具CAD/CAM》课程的教学特点，决定采用课前、课中和课后三段式教学模式。课前完成知识传授，课中进行知识内化，课后督促学生巩固提高。
课前的知识传授是由学生通过QQ群的在线交流来自主完成的。首先，教师上传预先制作的微视频、课件、学习任务单等资料。然后，学生利用课余时间下载观看、完成有关练习并反馈问题。教师将学生反馈的信息进行记录与整合，以便课堂上研讨解决。
课堂教学中教师的活动主要有四个：提供探讨问题，个别辅导，解决共性问题，总结提高[3]。学生的主要活动也有四个：分组讨论，个别练习，巩固拓展，经验交流。
首先，教师根据学生课前观看教学视频和做练习提出的疑问，总结出有探究价值的问题并进行适当的分析。随后，学生根据兴趣选择相应的探究问题。教师再根据学生所选题目进行合理分组，同时根据课前学习情况适时提供个别指导。学生则分组讨论，协作学习。对于学生探讨中的共性问题，教师集中进行讲解。然后，学生小组内针对具体任务完成巩固练习。最后，师生共同交流，总结提高。
课堂活动中重视学生的主动参与，强调师生互动。同时，教师在提供适当的问题、练习题及参考案例的同时，也会注意适时的引导，注意结合具体学习内容灵活安排教学环节。
课后督促与交流主要通过QQ群来完成。学生将完成的作业和学习感受通过QQ群提交，教师则及时解答问题并整理相关资料。
3、教学设计
《模具CAD/CAM》课程为理实一体化课程，由4个大项目16个工作任务组成。四个大项目分别是UG Mold Wizard设计准备、典型零件的分模设计、模具标准零件的添加和模具零件的数控加工。每个工作任务开发4个15分钟左右的教学微视频和1个多媒体课件。共需制作16个多媒体课件和62个教学微视频(每个课时1个微视频)。学生可根据多媒体课件了解课程的学习目标、学习内容以及具体学习要求(学习任务单)等。微视频则帮助学生学习重要的知识点。
表1为《模具CAD/CAM》课程项目设计方案。总课时为68学时。其中，讲授64学时，另4学时为课程考核。
4、课程学习资源的开发
按照分析、设计、制作和发布的四步工作流程来开发课程学习资源，并不断修正和改进，以逐步提高资源质量。
首先是学习需求分析。主要是针对课程的教学目标，学生的学习能力、学习态度、学习状况、学习条件(如设备、网络使用情况)等进行分析，以确定资源开发的最终目标。其次是资源设计。主要包括总体设计、详细设计和脚本撰写等三个方面。总体设计确定课程学习资源的框架结构，具体包括教学方案设计、技术方案设计和素材准备等。详细设计决定了每一个具体教学知识点的实现方式。脚本设计则是把详细设计的成果以脚本的形式固定下来，为后续开发工作提供依据。第三步是资源制作，把前期规划的方案付诸实施。需要选择合适的工具，整合素材并进行解说配音。采用微视频和多媒体课件两种资源形式。微视频采用录屏软件(如屏幕录像专家或Camtasia Studio)制作。多媒体课件则主要采用Powerpoint制作，其中适当插入图片、动画、视频等素材。第四步是发布。把完成的课程学习资源通过QQ、局域网等渠道传递给学生。
四、翻转课堂课程实施过程中的问题及对策
2014年9月起，结合校级重点课题“《模具CAD/CAM》翻转课堂教学模式的探索与实践”的研究工作，课题组分别在模具1311班和模具1423班对本课程的教学过程进行了改革试点，引进了翻转课堂教学模式。从试点成效来看，将翻转课堂教学模式引入到本课程的教学中并进行有效实践是完全可行的，也是很有必要的。
但在实际改革过程中也遇到了一些问题，如学生的学习主动性不够，课前预习的质量难以保证;学生的学习能力不强，水平参差不齐;课堂交流时难以切实提高教学效果;等等。这些问题均有待我们进一步去分析与解决。
1、学生的学习态度问题
“翻转课堂”的核心是学生主动学习，积极参与。良好学习习惯的养成是保证学习效果的关键。可以采用以下措施来培养学生良好的学习习惯。一是营造良好的学习环境，培养学生的学习兴趣。通过提供丰富优质的课程学习资源、设计和布置合理的学习任务以及提供良好的网络学习支持服务来调动学生的学习积极性。二是开展学法指导，提高学生的学习效率。通过适当的讲解和指导引导学生科学地学习，注意学习内容的选择和学习过程的有效控制，尽快形成适合自己的学习策略。三是采取激励措施，激发学生的学习动力。对于好的学习行为，教师要及时表扬，激励学生学习的积极性、主动性。对于不良的学习习惯，教师要帮助学生矫正和克服。教学中，教师还要根据具体情况，从点滴抓起，日积月累，坚持不懈，通过反复训练，不断强化，使学生形成良好的学习习惯。
2、学生的学习能力问题
翻转课堂教学模式彻底改变了传统的教学形式，通过对教学结构的颠倒安排，真正实现个性化教学，满足大部分学习者的需要。在这种教学模式下，教师可以利用网络、智能手机和平板电脑等移动设备的优势，将录制好的教学视频、课件等教学资料上传至网络，从而为学生提供丰富的学习资源。
但是，学习资源的丰富化、便利化在给广大学习者带来灵活高效学习方式的同时，也给为数不少的学习基础较差、学习能力较弱的高职院校学生带来了挑战。为此，可以通过完善网络教学平台的方式为学生创造个性化在线学习环境，提供必要的在线学习辅导，来帮助学生提高学习能力。
3、翻转课堂的实施效率问题
翻转课堂的教学效果取决于学生学习的主动性和参与活动的积极性。但部分高职院校学生基本素质的欠缺导致了课程实施效率的低下。一方面，由于缺乏有效监督，以及学生学习基础薄弱及学习习惯不好影响了课前预习的效果。另一方面，课间交流时，不同层次学生差距较大，教师也无法保证课堂教学效果。为此，有必要从理论层面探讨翻转课堂模式下高职院校专业课程教学效果的评价方式，构建合理的评价方案。可以将项目课程的评价方式以及网络平台考核方式与翻转课堂教学模式进行有机整合，探讨任务驱动下的课程教学评价方式，通过合理的考核评价引导学生主动学习。
参考文献：
[1] 朱宏洁，朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究，2013，(8)：79-83.
[2] 李志河，刘志华.高职院校3DMax课程中的翻转课堂教学设计[J].现代教育技术，2014，(4)：33-39.
[3] 刘桂花，陈智敏.翻转课堂在高校计算机文化基础课中的应用研究[J].中国成人教育，2013，(20)：174-176.
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