基于翻轉(zhuǎn)課堂的中職3D打印技術(shù)課堂教學(xué)應(yīng)用與研究

王文文 范曉玲

(安徽汽車應(yīng)用技師學(xué)院(安徽省汽車工業(yè)學(xué)校)，安徽 合肥 231131)

1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，信息化教育逐漸占據(jù)了教育市場(chǎng)的主體地位，衍生出許多信息化教學(xué)模式，其中翻轉(zhuǎn)課堂便是其中一種較為代表性的教學(xué)方式。翻轉(zhuǎn)課堂是指以學(xué)生為教學(xué)主體，教師在上課前把教學(xué)課件、教學(xué)視頻、電子資料等發(fā)送到教學(xué)平臺(tái)上，并發(fā)布相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)，學(xué)生可以根據(jù)老師上傳的資料安排自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中遇到不懂的問題可以通過平臺(tái)詢問老師，老師整理學(xué)生不懂的問題后，在課堂教學(xué)中進(jìn)行集中的解答。同時(shí)教師可以通過平臺(tái)發(fā)布相應(yīng)的知識(shí)總結(jié)、知識(shí)測(cè)試等活動(dòng)，考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[1]。

2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)教學(xué)模式是以老師為教學(xué)主體，學(xué)生被動(dòng)性地學(xué)習(xí)老師教授的知識(shí)，而翻轉(zhuǎn)課堂完全摒棄了傳統(tǒng)教學(xué)模式的這一弊端，以學(xué)生為主體，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。翻轉(zhuǎn)課堂做到了將學(xué)習(xí)的更多機(jī)會(huì)和更多時(shí)間交由學(xué)生規(guī)劃，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在另一方面改變了課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)，把從前教師不重視的課前學(xué)習(xí)具體化，在上課之前讓學(xué)生對(duì)課堂所講內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容有了大致掌握，為課堂學(xué)習(xí)做了鋪墊，提高了課堂教學(xué)的質(zhì)量。同時(shí)翻轉(zhuǎn)課堂利用平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，將課堂學(xué)習(xí)擴(kuò)展到課后學(xué)習(xí)，學(xué)生在課后時(shí)間有任何學(xué)習(xí)上的疑問，都可以通過平臺(tái)詢問老師，老師會(huì)給予相應(yīng)的解答，這使得學(xué)生學(xué)習(xí)變得便捷和高效[2]。對(duì)于中職院校的學(xué)生來說，翻轉(zhuǎn)課堂的信息化應(yīng)用是操作簡(jiǎn)易的，學(xué)生通過自己的電子產(chǎn)品就可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)，為中職學(xué)生提供了更廣泛的學(xué)習(xí)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的自由式學(xué)習(xí)。

3 3D打印技術(shù)的概況

3D打印技術(shù)是指一種快速成型技術(shù)，是以數(shù)學(xué)模型文件為基礎(chǔ)，采用粉末狀金屬材料或者塑料材料等可粘合材料，通過逐層打印的方式構(gòu)造物體。3D打印通常運(yùn)用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來完成物體的構(gòu)建，在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、珠寶設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，在科技不斷發(fā)展的當(dāng)代，3D打印也被應(yīng)用于產(chǎn)品的直接制造，或者零部件的直接制造。不僅如此，3D打印以其快速、直觀等的優(yōu)勢(shì)在醫(yī)療方面、航空航天方面被廣泛應(yīng)用，汽車方面也被普遍運(yùn)用。隨著我國(guó)工業(yè)及制造業(yè)的快速發(fā)展，3D打印技術(shù)也越來越多地出現(xiàn)在人們的生活中，例如2018年我國(guó)清華大學(xué)的錄取通知書便使用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)清華大學(xué)的正門圖案。

現(xiàn)在許多中職院校都開設(shè)了有關(guān)3D打印技術(shù)的專業(yè)，培養(yǎng)能熟練運(yùn)用這一技術(shù)的專業(yè)人才。3D打印技術(shù)專業(yè)是以工學(xué)為主的一門學(xué)科，主要課程包含機(jī)械制圖課程、工程力學(xué)課程、3D測(cè)量課程等，是集學(xué)歷教育和職業(yè)資格考證為一體的專業(yè)。中職院校在教學(xué)過程中采取理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的沖塑模具設(shè)計(jì)能力，沖塑模具制造能力，應(yīng)用CAD、CAM、CAE最新技術(shù)的能力。

4 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用

4.1 通過微課堂開展課前預(yù)習(xí)

中職院校開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式可以以微課堂為基礎(chǔ)，通過微課堂設(shè)計(jì)教學(xué)方案，制定教學(xué)內(nèi)容。微課堂一般包括預(yù)習(xí)課件、課堂學(xué)習(xí)視頻、課堂練習(xí)題目、課后評(píng)價(jià)等幾個(gè)重要部分。在編寫微課堂的課前預(yù)習(xí)資料時(shí)，要做到內(nèi)容條理清晰，知識(shí)結(jié)構(gòu)框架簡(jiǎn)潔，重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)記明確。微課堂的教學(xué)視頻要做到畫質(zhì)清晰，聲音響亮，視頻時(shí)長(zhǎng)控制在15分鐘以內(nèi)。微課堂的教學(xué)通過平臺(tái)將老師和學(xué)生連接在一起，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程教學(xué)，為了方便教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師可以通過平臺(tái)發(fā)起課堂提問，檢驗(yàn)學(xué)生的課堂認(rèn)真程度。微課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于便利了學(xué)生的學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)，學(xué)生通過平臺(tái)交流問題，對(duì)所學(xué)理論知識(shí)有了更加深入的理解和掌握[3]。

4.2 學(xué)生講解課堂內(nèi)容

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)是以學(xué)生為主體，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。對(duì)于中職院校的學(xué)生來說，大多數(shù)學(xué)生都會(huì)使用辦公軟件如PPT等。教師在通過微課堂幫助學(xué)生進(jìn)行了課堂知識(shí)的課前學(xué)習(xí)之后，可以設(shè)置學(xué)生教學(xué)環(huán)節(jié)，將課堂的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生整理知識(shí)，制作學(xué)習(xí)課件，在課堂上進(jìn)行知識(shí)的講解。

例如老師可以根據(jù)課本內(nèi)容制作一份知識(shí)大綱，將全班同學(xué)分為五個(gè)小組，每組的同學(xué)負(fù)責(zé)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解，將書本的知識(shí)內(nèi)容以老師上課所用PPT課件的形式進(jìn)行展示，并且每組同學(xué)由一位學(xué)生代表進(jìn)行講解。同時(shí)老師要制定一個(gè)課堂講解的打分標(biāo)準(zhǔn)，每組學(xué)生在其它組講解的過程中，根據(jù)講解人員的口語(yǔ)表達(dá)，課件涵蓋內(nèi)容的完整度，知識(shí)講解的準(zhǔn)確度等方面進(jìn)行評(píng)分。在五組人員全部講解完畢后，教師要結(jié)合學(xué)生的打分情況評(píng)選出優(yōu)秀小組和優(yōu)秀個(gè)人。這種將學(xué)生和老師身份進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的學(xué)習(xí)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生深入的學(xué)習(xí)知識(shí)，同時(shí)學(xué)生在講解的過程中，不僅加深了對(duì)知識(shí)的理解和記憶，而且鍛煉了學(xué)生的表述能力和對(duì)知識(shí)的熟練應(yīng)用能力。翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)勢(shì)在于，讓學(xué)生反轉(zhuǎn)為老師，學(xué)生更加充分地理解了教學(xué)的過程，對(duì)于知識(shí)的梳理有了全新的認(rèn)知，學(xué)生做到了給他人講解明白便是自己學(xué)習(xí)透徹的一種表現(xiàn)[4]。

4.3 課外實(shí)踐教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂利用其互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，可以將學(xué)習(xí)由課堂擴(kuò)展到課外。中職院校對(duì)于3D打印專業(yè)學(xué)生的教學(xué)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式，但是受到院校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室短缺，教學(xué)器械缺乏和實(shí)踐課程的安全性等因素的影響，實(shí)踐教學(xué)課程有時(shí)無法順利開展。翻轉(zhuǎn)課堂的微課堂平臺(tái)可以設(shè)計(jì)出模擬3D實(shí)驗(yàn)教學(xué)的仿真實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以在平臺(tái)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)操作，隨時(shí)體驗(yàn)實(shí)際操作過程。在學(xué)生操作過程中，有任何不懂的地方還可以觀看教學(xué)講解視頻，跟著視頻進(jìn)行練習(xí)。不僅如此，仿真實(shí)驗(yàn)避免了在真實(shí)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐環(huán)節(jié)的各種安全問題和儀器分配不均的問題，為學(xué)生提供了一比一還原的實(shí)踐操作環(huán)境，滿足了學(xué)生實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的需求[5]。

綜上所述，中職院校實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂的教育模式對(duì)3D打印技術(shù)的課堂教學(xué)是一種極大的幫助。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式推動(dòng)了中職教育的發(fā)展，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)都起著重要作用。本文對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂在中職院校3D打印技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用做了深入的探究，提出了一些有效的建議，希望對(duì)中職院校的教師有所幫助。