【摘要】計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技能?!胺D(zhuǎn)課堂”這一新興的教學(xué)模式的出現(xiàn)和應(yīng)用,將給應(yīng)用型本科院校機(jī)械類專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)效果的提升帶來(lái)一種新的思路。本文基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂模式的應(yīng)用研究,探索一種適用于應(yīng)用型本科院校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)模式。
【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 ?教學(xué)模式 ?計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程 ?應(yīng)用型 ?本科
【基金項(xiàng)目】2015年浙江省教育科學(xué)規(guī)劃研究課題:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐研究 (2015SCG139)。
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)05-0132-01
隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)已滲透到機(jī)械制造業(yè)的細(xì)枝末節(jié),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段正逐漸被CAD技術(shù)代替,實(shí)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(jī)械專業(yè)學(xué)生必須掌握的基本技術(shù)之一。因此,面向企業(yè)培養(yǎng)學(xué)生利用三維CAD技術(shù)進(jìn)行工程實(shí)踐的能力,提升學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能,已是應(yīng)用型本科院校機(jī)械類專業(yè)面臨的重要課題。本文將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式引入到本科的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程教學(xué)過程中,為機(jī)械類CAD/CAM/CAE等偏重實(shí)踐的機(jī)械工程計(jì)算機(jī)教育系列課程教學(xué)開辟一條新的教學(xué)途徑。
翻轉(zhuǎn)課堂是一種源于美國(guó)的新的課堂教學(xué)組織形式[2]。直到2011年,由于Salman Khan和他創(chuàng)立的可汗學(xué)院的里程碑式推動(dòng)作用,翻轉(zhuǎn)課堂成為全球教育界關(guān)注的教學(xué)模式[3]。目前學(xué)者們大多認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂是在信息化環(huán)境中,課程教師提供以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生在上課前完成對(duì)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí),師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動(dòng)交流等基于“以學(xué)生為中心”活動(dòng)的一種新型的教學(xué)模式[4]。
國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的一些嘗試,如張寶輝等[5]完善了美國(guó)Robert Talbert總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施結(jié)構(gòu)模型,并提出了信息技術(shù)和活動(dòng)學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)的兩個(gè)有力杠桿;鐘曉流等[4]將翻轉(zhuǎn)課堂的理念和中國(guó)傳統(tǒng)文化中的太極思想等相融合并進(jìn)行建模,構(gòu)建出“一個(gè)太極環(huán)式的翻轉(zhuǎn)課堂模型”;鄭昭輝[6]進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂在中職機(jī)械專業(yè)AutoCAD課程的應(yīng)用研究;田和強(qiáng)等[7]通過對(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,認(rèn)為將該翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引課程教學(xué)是可行的,并將大大的改善課程的教學(xué)效果。
總的來(lái)說,國(guó)內(nèi)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的研究和實(shí)踐剛剛起步,仍處于引進(jìn)、介紹的階段,且多集中在中小學(xué)課堂教學(xué)的探討,涉及本科院校教學(xué)的研究與實(shí)踐較少。目前,各高校與專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程的名稱有所不同,但教學(xué)重點(diǎn)仍以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)造力為目標(biāo),使學(xué)生掌握運(yùn)用三維CAD軟件去進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力為主,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式以任務(wù)驅(qū)動(dòng)和項(xiàng)目教學(xué)作為教學(xué)方法,將為課程的教學(xué)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(xué)中實(shí)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),課堂上開發(fā)項(xiàng)目為主,將會(huì)提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手能力,進(jìn)而提高課堂的高效率教學(xué)。此外,目前大量?jī)?yōu)質(zhì)教學(xué)資源的迅速出現(xiàn)也為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的發(fā)展提供了資源支持。
在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程教學(xué)過程中應(yīng)用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式要想取得好的教學(xué)效果,首先要構(gòu)建一個(gè)具有實(shí)踐指導(dǎo)性的模型,基于該模型整合學(xué)習(xí)過程中的各種教學(xué)資源,為學(xué)生個(gè)性化協(xié)作式學(xué)習(xí)提供服務(wù)。本文的教學(xué)課題組在分析國(guó)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(diǎn),借鑒建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)理論,構(gòu)建出一種實(shí)用的課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模型。該模型的教學(xué)過程分成課前內(nèi)容、課堂知識(shí)內(nèi)化、課后知識(shí)獲取三個(gè)環(huán)節(jié),包括自主學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)、自主學(xué)習(xí)、課堂知識(shí)內(nèi)化、總結(jié)與提升幾個(gè)階段。模型利用信息技術(shù)和活動(dòng)學(xué)習(xí)為課程翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)提供支撐,學(xué)生個(gè)性化協(xié)作式學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建與生成得益于信息技術(shù)的支持和學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利開展。
經(jīng)過初步的課堂實(shí)踐,基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程教學(xué)模式的構(gòu)建,可給應(yīng)用型本科院校的機(jī)械工程計(jì)算機(jī)教育系列課程教學(xué)提供一種全新的、不同教學(xué)思路,使其課堂教學(xué)更加的有效、高效。在此教學(xué)模式下,教師升格為學(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;學(xué)生則是課堂教學(xué)的主體,在教師的指導(dǎo)下開發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、思維認(rèn)知和解決問題的能力,學(xué)生還能夠根據(jù)實(shí)際情況掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度,從學(xué)習(xí)過程中獲得優(yōu)越感。如果將本文的研究成果應(yīng)用于其他非計(jì)算機(jī)教育課程的教學(xué),對(duì)于提高浙江省乃至我國(guó)高等教育有極大的現(xiàn)實(shí)意義,在未來(lái)教學(xué)中應(yīng)不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)其更大的教學(xué)價(jià)值。
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作者簡(jiǎn)介:
鄧小雷(1981-),男,漢族,浙江衢州人,博士,衢州學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造及其自動(dòng)化系講師,研究方向:機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控技術(shù)與裝備自動(dòng)化和機(jī)械自動(dòng)化等方面。