翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在機(jī)械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學(xué)中可行性分析

田和強(qiáng)　丁淑輝　高麗　劉杰　戴向云

【摘要】翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新興教學(xué)模式，國(guó)外已經(jīng)開始應(yīng)用，并且取得了較好的教學(xué)效果。如何通過(guò)該教學(xué)模式提升機(jī)械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學(xué)效果已成為專家和教師日益關(guān)注的焦點(diǎn)。通過(guò)對(duì)大學(xué)機(jī)械類專業(yè)CAD /CAE 軟件課程教學(xué)現(xiàn)狀以及翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和內(nèi)涵的分析，探討翻轉(zhuǎn)課堂在機(jī)械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學(xué)中應(yīng)用的可行性。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)模式 CAD/CAE軟件課程

【基金項(xiàng)目】山東科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院特色名校建設(shè)項(xiàng)目《翻轉(zhuǎn)課堂在機(jī)械類專業(yè)CAD/CAE計(jì)算機(jī)軟件課程教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐》。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）08-0241-01

1.前言

CAD/CAE軟件課程是機(jī)械類專業(yè)一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，綜合性、實(shí)踐性、實(shí)用性非常強(qiáng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力具有重要意義。因此，對(duì)CAD/CAE軟件課程教學(xué)模式和教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革探索，已經(jīng)成為很多研究者關(guān)注的課題。在諸多研究中，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是近兩年國(guó)內(nèi)外探討比較多的教學(xué)模式之一。因此有必要分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高校機(jī)械類CAD /CAE 計(jì)算機(jī)軟件課程教學(xué)應(yīng)用的可行性。

2.大學(xué)CAD /CAE 軟件課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，CAD /CAE軟件課程傳統(tǒng)教學(xué)方中，學(xué)生被動(dòng)的接受所學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)效果不理想。加上課堂教學(xué)時(shí)間非常有限，學(xué)生很難在課堂上完全掌握軟件的應(yīng)用，以至于不能真正的培養(yǎng)學(xué)生的軟件應(yīng)用能力。目前，機(jī)械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程普遍采用多媒體集中授課和上機(jī)實(shí)驗(yàn)操作兩種教學(xué)模式。

利用多媒體集中授課式模式是指教師將自己所要講的內(nèi)容制作成多媒體課件的形式，在教學(xué)多媒體的輔助下進(jìn)行展示教學(xué)，學(xué)生在教師的指引下通過(guò)觀看多媒體課件的展示內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。在利用多媒體教學(xué)有這么多好處的同時(shí)也存在一些弊端。如，播放多媒體課件時(shí)就像是電影一樣一閃即過(guò)，知識(shí)點(diǎn)沒有突出，學(xué)生記筆記跟不上老師播放的速度，造成學(xué)生對(duì)所學(xué)科目失去信心；在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)，學(xué)生觀看多媒體課件并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，只是教師的灌輸而學(xué)生自己并不能很好地將知識(shí)內(nèi)化。

上機(jī)實(shí)驗(yàn)操作式教學(xué)模式是指在教師指導(dǎo)下，學(xué)生利用機(jī)房計(jì)算機(jī)進(jìn)行獨(dú)立的上機(jī)操作，通過(guò)實(shí)例將課堂知識(shí)變成操作技能，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力的一種教學(xué)模式。上機(jī)實(shí)驗(yàn)操作式缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：第一，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師必須認(rèn)真編寫實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并進(jìn)行認(rèn)真的指導(dǎo)，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)間有限的情況下教師不可能對(duì)每一位學(xué)生的問(wèn)題都做到及時(shí)處理；第二，教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不可能隨時(shí)供學(xué)生使用，在節(jié)假日期間學(xué)生不能自由地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，這在很大程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度和廣泛度。

3.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式及其內(nèi)涵

關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐研究，國(guó)外進(jìn)行了大量的研究?？屏_拉多林肯公園高中化學(xué)老師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯開始了最早的顛覆傳統(tǒng)課堂的嘗試和實(shí)踐。隨后，可罕學(xué)院推動(dòng)了翻轉(zhuǎn)課堂的進(jìn)一步普及，被更多教育工作者了解的。為了整合學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種教學(xué)資源，為學(xué)習(xí)者課前的自主學(xué)習(xí)和課上的協(xié)作學(xué)習(xí)提供服務(wù)，眾多具有實(shí)踐指導(dǎo)性翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型也被提出來(lái)。

從翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)質(zhì)就是利用教育技術(shù)和活動(dòng)學(xué)習(xí)從根本上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，把傳統(tǒng)課堂先教后練的基本格局改造成先學(xué)后練，把知識(shí)的傳遞安排在課前，把知識(shí)的內(nèi)化安排到課內(nèi)，改變了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生從傳統(tǒng)的在課堂聽講轉(zhuǎn)變?yōu)樵谡n下觀看視頻學(xué)習(xí)，而在課堂上，在教師和同伴的幫助下提出問(wèn)題并解決問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的提高。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，教師是學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、參與者和促進(jìn)者。學(xué)生課前高效地觀看教學(xué)視頻和課堂良好的知識(shí)內(nèi)化密不可分，不但要將更多的目光放到了通過(guò)教學(xué)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)的研究中，而且要對(duì)于知識(shí)內(nèi)化階段的課堂活動(dòng)的更加關(guān)注。

4.CAD/CAE軟件課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可行性

對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的探究，國(guó)內(nèi)還處于起步階段，廣大教育工作者還需要將技術(shù)的發(fā)展和新的教育理念進(jìn)行有效融合，大力推進(jìn)教學(xué)改革。在國(guó)內(nèi)，馬秀麟等嘗試把翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于大學(xué)信息技術(shù)課教學(xué)，李湊等利用SWOT 分析法對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在我國(guó)教學(xué)改革中擁有的內(nèi)部?jī)?yōu)劣勢(shì)、外部機(jī)會(huì)與威脅因素加以分析并提出對(duì)策。

機(jī)械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式都存在很多缺點(diǎn)，相比來(lái)說(shuō)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以克服傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題。首先，翻轉(zhuǎn)課堂由教師制作所授內(nèi)容視頻，學(xué)生在課下學(xué)習(xí)視頻，并在學(xué)習(xí)的過(guò)程中記錄下所遇到的疑問(wèn)，從而達(dá)到課前對(duì)所學(xué)內(nèi)容深入學(xué)習(xí)的目的，課堂上教師只需將可能出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法做成多媒體課件的形式，由學(xué)生自行觀看并對(duì)其中不理解的地方再次向教師提出問(wèn)題，從而達(dá)到真正意義上的學(xué)習(xí)理解與內(nèi)化。其次，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以使教師提前將所要做的實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍成視頻，供大家在課外學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)課上大家集體交流并觀看實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻中自己的假設(shè)、推斷和結(jié)論，同時(shí)再通過(guò)自己親自實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的假設(shè)，能夠有效解決實(shí)驗(yàn)操作式教學(xué)模式中的弊端。

另一方面，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式讓學(xué)生自動(dòng)掌控學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)中的互動(dòng)和提高學(xué)生優(yōu)越性心理等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)思想成熟、自學(xué)能力強(qiáng)、具有較強(qiáng)的表達(dá)能力、具有較強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能力、具有創(chuàng)新精神和意識(shí)，大學(xué)都具有觀看視頻的設(shè)備，這些都能很好地契合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式所要求的學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)?？梢钥闯觯瑱C(jī)械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程具備應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的硬件環(huán)境條件和學(xué)生適應(yīng)性條件。

5.結(jié)論

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，發(fā)展學(xué)生安排學(xué)習(xí)、思維認(rèn)知和解決問(wèn)題的能力，教師則升格為學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者、指導(dǎo)者、幫助者和學(xué)習(xí)伙伴，達(dá)到創(chuàng)造人性化學(xué)習(xí)方式和發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力的目的。因此，將該翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入CAD/CAE軟件課程教學(xué)是可行的，將會(huì)大大的改善CAD/CAE軟件課程的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]林才英， 趙楊. 翻轉(zhuǎn)課堂與信息技術(shù)課程教學(xué)[J]. 中國(guó)教育技術(shù)裝備， 2013 （21）： 80-81.

[2]鐘曉流， 宋述強(qiáng)， 焦麗珍. 信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學(xué)設(shè)計(jì)研究 [J]. 開放教育研究， 2013， 1： 58-64.

[3]張金磊， 王穎， 張寶輝. 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究 [J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2012， 4（15）.

[4]馬秀麟， 趙國(guó)慶， 鄔彤. 大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)證研究[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2013， 1（79.85）.

[5]李湊， 劉贛洪. 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用的 SWOT 分析[J]. 中國(guó)教育技術(shù)裝備， 2013， 3： 40.

作者簡(jiǎn)介：

田和強(qiáng)（1979.2-），男，博士，山東曹縣人，山東科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)制系講師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造、有限元分析和機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)方面的工作。