翻轉課堂的UG課程教學(xué)研究分析論文
摘要：針對UG課程的教學(xué)現狀，研究了翻轉課堂教學(xué)模式的實(shí)質(zhì)以及實(shí)現翻轉課堂的必備條件，并闡述了翻轉課堂模式在UG課程中的實(shí)踐方法。該教學(xué)模式改變了傳統的教學(xué)形式，提高了學(xué)習效果和效率。
關(guān)鍵詞：翻轉課堂；UG課程；教學(xué)改革；教學(xué)實(shí)踐
UG課程是我校機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，主要包括草圖、實(shí)體建模、裝配圖建模和工程圖的繪制等內容。由于其實(shí)踐性強、重點(diǎn)難點(diǎn)多，學(xué)生學(xué)習任務(wù)艱巨，往往無(wú)法在有限的課堂學(xué)習時(shí)間內完全掌握所有的知識點(diǎn)。近幾年，北美教育界提出了翻轉課堂的概念，已成為顛覆傳統教學(xué)的一種新教學(xué)模式。本文研究了翻轉課堂模式實(shí)施的必要條件，并將其應用到UG課程的教學(xué)實(shí)踐中。
一、UG課程的教學(xué)現狀
我校UG課程總課時(shí)為48課時(shí)。在傳統教學(xué)過(guò)程中，教師先對UG命令進(jìn)行統一講解、操作演示，然后學(xué)生再做相應的上機練習。由于課時(shí)數的限制，學(xué)生課堂上操作練習的時(shí)間較少、師生互動(dòng)欠佳，導致學(xué)生學(xué)習的效果不佳，實(shí)際操作能力不強。
二、翻轉課堂的實(shí)質(zhì)
翻轉課堂的完整模式是由韋斯利貝克提出的，明確了一種新型教學(xué)觀(guān)念，即“教師是學(xué)生旁邊的指導者，而非講臺上的賢能者”[2]。所謂“翻轉”，就是指教學(xué)主動(dòng)權從教師向學(xué)生的轉移，突出強調了學(xué)生的“學(xué)”優(yōu)先于教師的“教”，徹底改變了傳統課堂的教學(xué)模式。翻轉課堂通過(guò)讓學(xué)生課前觀(guān)看教學(xué)視頻來(lái)完成課堂知識傳授的任務(wù)，而課堂時(shí)間則用來(lái)師生、生生之間的互動(dòng)，在運用知識發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現知識的內化，真正體現了學(xué)生學(xué)習的主體性和教師的主導性[1]。
三、實(shí)現翻轉課堂的必備條件
1.革新教師的教育理念。翻轉課堂對教師的角色
進(jìn)行了重新定位，傳統的教學(xué)理念強調“以教師為中心”，而翻轉課堂強調“以學(xué)生為中心”。雖然教師在翻轉課堂中不再居于中心地位，但實(shí)質(zhì)上這一改變對教師原有的教學(xué)思維發(fā)出了挑戰，對教師的`專(zhuān)業(yè)素養也提出了更高的要求。教師從知識的傳授者變成學(xué)習的指導者和促進(jìn)者，只有轉變觀(guān)念、革新思路才能適應新的教學(xué)形勢[3]。翻轉課堂不僅需要教師具有較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、充足的課程教學(xué)知識量以及優(yōu)秀的課程設計能力，還需要具備較好的信息技術(shù)處理和課堂的管控能力。
2.改變學(xué)生的學(xué)習模式
大學(xué)是學(xué)生良好學(xué)習習慣養成的重要階段，這一階段的學(xué)習經(jīng)歷、形成的學(xué)習意識和所養成的學(xué)習習慣將長(cháng)久地影響到學(xué)生未來(lái)的工作、學(xué)習乃至整個(gè)人生[4]。然而在傳統的教學(xué)方式下，學(xué)生已經(jīng)習慣于被動(dòng)的接受教育，并對其產(chǎn)生了依賴(lài)性。轉換到翻轉課堂模式后，教師需要花費一定的時(shí)間和精力指導學(xué)生自主學(xué)習。課前，以高質(zhì)量的微課視頻、課件及其他學(xué)習資料為載體，引導學(xué)生有效預習；課中，調控師生間的深度互動(dòng)；課后，通過(guò)微課網(wǎng)絡(luò )平臺，鼓勵學(xué)生對學(xué)習效果進(jìn)行評價(jià)和反饋，解答學(xué)生的困惑和疑難。
3.建立有效的監控和評價(jià)機制
學(xué)生是學(xué)習過(guò)程的主體，學(xué)生的學(xué)習熱情和主動(dòng)性是翻轉課堂實(shí)施效果的重要影響因素。若要使學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中都保持高度的積極性，就必須建立有效的監控和評價(jià)機制，需要讓學(xué)生的學(xué)習行為、學(xué)習活動(dòng)與學(xué)習結果相聯(lián)系。教師需要運用先進(jìn)理論的指導與網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)的手段，更有效地對學(xué)生在整個(gè)學(xué)習過(guò)程的行為進(jìn)行監控與評價(jià)，從不同角度對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結果要能讓學(xué)生感到自身的價(jià)值與能力[5]，以此促進(jìn)翻轉課堂的教學(xué)效果。
四、翻轉課堂模式在UG課程中的實(shí)踐
UG課知識點(diǎn)多且實(shí)踐性強，而課堂內僅有的課時(shí)量并不能滿(mǎn)足教學(xué)的要求，而基于微課的翻轉課堂教學(xué)模式，則能夠有效解決這一問(wèn)題。為此筆者構建了微課學(xué)習框架，設計了翻轉課堂教學(xué)模式流程，并將該模式應用在UG課程教學(xué)中。UG課程翻轉課堂教學(xué)模式主要有五個(gè)環(huán)節：
1.教師微課制作環(huán)節
微課制作時(shí)，教師應選擇合適的學(xué)習節點(diǎn)作為微課內容的分割點(diǎn)，內容盡量要“小而精”。例如，UG課程中的“實(shí)體建�！眱热�，可分為“基本成形特征”、“布爾運算”、“參考特征”、“掃描特征”和“特征操作”等節點(diǎn)，各節點(diǎn)又可細分為子節點(diǎn)。以“掃描特征”為例，可細分為“拉伸”、“回轉”、“沿引導線(xiàn)掃掠”和“管道”，其中，“拉伸”和“回轉”是最常用的方法，所以應把這兩個(gè)知識點(diǎn)設計典型案例進(jìn)行微課制作。在編輯視頻時(shí)，應注意內容和形式的豐富性，使學(xué)生有面對教師進(jìn)行“浸入式”學(xué)習的感受。
2.學(xué)生課前預習環(huán)節
課前教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺向學(xué)生發(fā)布預習任務(wù)包（預習知識點(diǎn)、微課視頻等相關(guān)學(xué)習資料）。學(xué)生通過(guò)預習，提交預習作業(yè)，也可以將存在的疑問(wèn)在交流區提出。教師可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )答疑，也可以引導學(xué)生查閱相關(guān)的專(zhuān)業(yè)資料，培養其形成獨立解決問(wèn)題的習慣和自主學(xué)習的思路與方法。教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺查看學(xué)生的活動(dòng)報表，根據學(xué)生的具體表現給予相應的評價(jià)或獎勵。
3.課堂知識內化環(huán)節
課堂教學(xué)主要劃分為三個(gè)階段。首先，針對學(xué)生課前預習反映出的疑難問(wèn)題進(jìn)行答疑，對一些操作難點(diǎn)進(jìn)行課堂操作示范。然后，以典型應用案例為主線(xiàn)，為學(xué)生提供明確的課堂練習目標和任務(wù)。例如以圖1所示某連桿零件的實(shí)體建模為例，其結構特征有拉伸體、圓孔、槽、腔體和圓角等。學(xué)生完成該任務(wù)不僅要掌握各結構特征的創(chuàng )建方法，還要分析并確定詳細的操作步驟。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中逐漸掌握知識技能和方法，從而促進(jìn)知識的內化和問(wèn)題的探究。最后是學(xué)生成果展示與交流活動(dòng)，教師參與課堂討論并給出指點(diǎn)和評價(jià)，引導學(xué)生發(fā)現更高層次的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，鼓勵學(xué)生理解相關(guān)的知識、嘗試解決相應的問(wèn)題，深化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識。
4.課后強化提升環(huán)節
對于UG的操作方法，如果學(xué)生在課后不復習很快就會(huì )遺忘，因此，需要教師對課堂上出現的疑難點(diǎn)進(jìn)行歸納、整理，以微視頻、課件或習題的形式上傳到網(wǎng)上，學(xué)生根據自己的實(shí)際情況選擇性下載觀(guān)看微課資源或練習，加深對知識點(diǎn)的理解，激活記憶細胞，從而提高復習效果。
5.學(xué)習評價(jià)環(huán)節
一個(gè)好的學(xué)習評價(jià)方式能有效激發(fā)學(xué)生的內部動(dòng)力，為學(xué)生帶來(lái)成就感，同時(shí)也可以讓學(xué)生充分認識自身的長(cháng)處和不足。UG課程教學(xué)中，借助網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺強大的數據統計功能，讓學(xué)習評價(jià)貫穿于教學(xué)各個(gè)環(huán)節中，學(xué)生通過(guò)平臺隨時(shí)可以發(fā)現自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，很好的促進(jìn)了教學(xué)。
五、結束語(yǔ)
對于實(shí)踐性強的UG課程，采用翻轉課堂模式可以使學(xué)生在課堂上有更多的動(dòng)手操作時(shí)間；師生間的深入互動(dòng)、生生間的協(xié)作學(xué)習促進(jìn)了知識和技能的內化；合理的教學(xué)設計和完善的監控、評價(jià)機制保障了學(xué)生的自主學(xué)習效果。實(shí)踐結果表明在UG課程中實(shí)施翻轉課堂是可行的，不僅學(xué)習效果和學(xué)習效率有了較大的提升，而且學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習能力和實(shí)踐能力也得以提高。
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