“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式在計算機輔助設計類課程中的應用

【摘要】計算機輔助技術(shù)是機械類專業(yè)學生必須掌握的基本技能?！胺D(zhuǎn)課堂”這一新興的教學模式的出現(xiàn)和應用，將給應用型本科院校機械類專業(yè)的計算機輔助設計類課程的教學效果的提升帶來一種新的思路。本文基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，并結(jié)合目前國內(nèi)外對于翻轉(zhuǎn)課堂模式的應用研究，探索一種適用于應用型本科院校的計算機輔助設計類課程的教學模式。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 ?教學模式 ?計算機輔助設計類課程 ?應用型 ?本科

【基金項目】2015年浙江省教育科學規(guī)劃研究課題：計算機輔助設計類課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式的構(gòu)建與實踐研究 （2015SCG139）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）05-0132-01

隨著信息技術(shù)的突飛猛進，計算機輔助設計（CAD）技術(shù)已滲透到機械制造業(yè)的細枝末節(jié)，傳統(tǒng)的設計手段正逐漸被CAD技術(shù)代替，實現(xiàn)了由推廣普及到重要支撐的轉(zhuǎn)變[1]。目前，CAD技術(shù)已從二維向三維過渡與轉(zhuǎn)變，三維CAD技術(shù)已成為機械專業(yè)學生必須掌握的基本技術(shù)之一。因此，面向企業(yè)培養(yǎng)學生利用三維CAD技術(shù)進行工程實踐的能力，提升學生的專業(yè)應用技能，已是應用型本科院校機械類專業(yè)面臨的重要課題。本文將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式引入到本科的計算機輔助設計類課程教學過程中，為機械類CAD/CAM/CAE等偏重實踐的機械工程計算機教育系列課程教學開辟一條新的教學途徑。

翻轉(zhuǎn)課堂是一種源于美國的新的課堂教學組織形式[2]。直到2011年，由于Salman Khan和他創(chuàng)立的可汗學院的里程碑式推動作用，翻轉(zhuǎn)課堂成為全球教育界關(guān)注的教學模式[3]。目前學者們大多認為翻轉(zhuǎn)課堂是在信息化環(huán)境中，課程教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等基于“以學生為中心”活動的一種新型的教學模式[4]。

國內(nèi)也進行了翻轉(zhuǎn)課堂的一些嘗試，如張寶輝等[5]完善了美國Robert Talbert總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的實施結(jié)構(gòu)模型，并提出了信息技術(shù)和活動學習是翻轉(zhuǎn)課堂學習環(huán)境創(chuàng)設的兩個有力杠桿;鐘曉流等[4]將翻轉(zhuǎn)課堂的理念和中國傳統(tǒng)文化中的太極思想等相融合并進行建模，構(gòu)建出“一個太極環(huán)式的翻轉(zhuǎn)課堂模型”;鄭昭輝[6]進行了翻轉(zhuǎn)課堂在中職機械專業(yè)AutoCAD課程的應用研究;田和強等[7]通過對大學機械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學現(xiàn)狀以及翻轉(zhuǎn)課堂教學模式和內(nèi)涵的分析，認為將該翻轉(zhuǎn)課堂教學模式引課程教學是可行的，并將大大的改善課程的教學效果。

總的來說，國內(nèi)對翻轉(zhuǎn)課堂的研究和實踐剛剛起步，仍處于引進、介紹的階段，且多集中在中小學課堂教學的探討，涉及本科院校教學的研究與實踐較少。目前，各高校與專業(yè)計算機輔助設計類課程的名稱有所不同，但教學重點仍以培養(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)造力為目標，使學生掌握運用三維CAD軟件去進行設計的能力為主，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學模式以任務驅(qū)動和項目教學作為教學方法，將為課程的教學提供了很好的條件。曾明星等[8]人也提出在這類課程的教學中實行翻轉(zhuǎn)課堂教學，課堂上開發(fā)項目為主，將會提高學生的創(chuàng)新實踐動手能力，進而提高課堂的高效率教學。此外，目前大量優(yōu)質(zhì)教學資源的迅速出現(xiàn)也為翻轉(zhuǎn)課堂教學的發(fā)展提供了資源支持。

在計算機輔助設計類課程教學過程中應用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式要想取得好的教學效果，首先要構(gòu)建一個具有實踐指導性的模型，基于該模型整合學習過程中的各種教學資源，為學生個性化協(xié)作式學習提供服務。本文的教學課題組在分析國內(nèi)外各種翻轉(zhuǎn)課堂模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程的特點，借鑒建構(gòu)主義學習理論和系統(tǒng)化教學設計理論，構(gòu)建出一種實用的課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模型。該模型的教學過程分成課前內(nèi)容、課堂知識內(nèi)化、課后知識獲取三個環(huán)節(jié)，包括自主學習資源的設計與開發(fā)、自主學習、課堂知識內(nèi)化、總結(jié)與提升幾個階段。模型利用信息技術(shù)和活動學習為課程翻轉(zhuǎn)課堂學習環(huán)境的創(chuàng)設提供支撐，學生個性化協(xié)作式學習環(huán)境的構(gòu)建與生成得益于信息技術(shù)的支持和學習活動的順利開展。

經(jīng)過初步的課堂實踐，基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的計算機輔助設計類課程教學模式的構(gòu)建，可給應用型本科院校的機械工程計算機教育系列課程教學提供一種全新的、不同教學思路，使其課堂教學更加的有效、高效。在此教學模式下，教師升格為學生學習的設計者、指導者、幫助者和學習伙伴;學生則是課堂教學的主體，在教師的指導下開發(fā)了學生自主學習、思維認知和解決問題的能力，學生還能夠根據(jù)實際情況掌握學習進度，從學習過程中獲得優(yōu)越感。如果將本文的研究成果應用于其他非計算機教育課程的教學，對于提高浙江省乃至我國高等教育有極大的現(xiàn)實意義，在未來教學中應不斷發(fā)展，實現(xiàn)其更大的教學價值。

參考文獻：

[1]鄺衛(wèi)華，仝菁.機械CAD課程教學改革探討[J].廣東工業(yè)大學學報（社會科學版），2007，（7）： 70-71.

[2]周鳳瑾.在應用型本科高校中實施翻轉(zhuǎn)課堂的思考[J].時代教育.2014，（17）：24-25.

[3]張衛(wèi)娜，喬濤濤.“翻轉(zhuǎn)課堂”文獻綜述[J].教育前言，2014，（1）：143-145.

[4]鐘曉流，宋述強，焦麗珍. 信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學設計研究[J].開放教育研究，2013，（1）：58-64.

[5]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012，（4）：46-51.

[6]鄭昭輝.翻轉(zhuǎn)課堂在中職機械專業(yè)AutoCAD課的應用研究[J].2014，（6）： 143-144.

[7]田和強，丁淑輝，高麗等.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在機械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學中可行性分析[J].課程教育研究，2014，（8）：241.

[8]曾明星，周清平，蔡國民等.軟件開發(fā)類課程翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究[J].實驗室研究與探索，2014，（2）： 203-209.

作者簡介：

鄧小雷（1981-），男，漢族，浙江衢州人，博士，衢州學院機械工程學院機械制造及其自動化系講師，研究方向：機械產(chǎn)品設計與制造、數(shù)控技術(shù)與裝備自動化和機械自動化等方面。