发布时间:2024-03-06 16:13:07
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中图分类号:G640 文献标识码:A
《控制测量》(上)课程是测绘工程专业一门重要的专业课程,实践性强。其传统教学过程通常包括知识传授和知识内化两个阶段。知识传授是通过教师在课堂中的讲授来完成,知识内化则需要学生在课后通过作业、操作或者实践来完成。在传统的课堂上,教师是知识的传授者、课堂的管理者,学生是被动的接受者;传统教学方法不仅不能有效激发学生的学习内驱力,而且不能实现因材施教,不利于学生个体特性的充分展现。
“翻转课堂”颠覆了传统教学方式,将课堂上的“知识传递”和课后的“知识内化”颠倒过来,形成了“学习在课外,内化在课堂”的新的教学模式。学生对课程的学习通过视频的呈现放在了课前,学习在课前可以通过简短的视频学习了解课程章节的重点,并可通过反复观看予以巩固。翻转课堂改变了传统教学的模式,学生真正成为课堂教学的中心,老师仅仅起引导作用。学生看视频中出现的疑问可以通过在课堂上小组讨论等多种方式反馈,如果小组反馈无法解决,则可通过师生互动进行探讨。学生通过对知识传授和知识内化的翻转安排,主动发现并探讨问题。
基于此,改革传统教学方法,尝试将“翻转课堂”应用于《控制测量》(上)课程的教学环节,培养学生的自主学习、实际动手能力就显得尤为必要。
一、翻转课堂教学设计
(一)实施对象选择:选择测量技术专业学生。
(二)课堂教学与实践教学学时具体分配:根据测量专业人才培养方案和课程教学大纲,本课程总学时为48学时,其中课堂理论教学占24学时,课间实习为24学时;此外,本课程综合实习时间为2周。
(三)教学模型或教学环节设计(包括翻转课堂讨论的组织及实施、翻转课堂学生典型角色发现及选择机理及方法等)。
(四)学生成绩评价及激励机制的制定:翻转课堂在课程中的应用,关键在于教学环节的设计,如何进行课前设计、课中翻转课堂讨论的组织与实施、学生学习成绩评价等。
每个环节都需要任课教师精细考虑。而翻转课堂教学法的最终效果很大程度上取决于学生的学习内在动力,学生是否积极的参与,若没有预习,就不上“翻转”。为解决这一难题,课前任务设计中要把学生完成的任务、课中任务设计中学生的讲解与讨论参与的程度,均列明算分方式,总分将作为学生课程考核与实训考核中平时成绩分值。
二、翻转课堂教学的具体实施
翻转课堂总体分为课堂教学翻转(见图1)和实践教学翻转(见图2)二个既相对独立又紧密结合的翻转环节,课堂翻转教学使学生了解、理解学习内容,再通过实践教学的翻转课堂使之对所学知识得到进一步内化。具体过程为:(1)在课堂教学中按教学单元,教师根据课程核心内容制定翻转课程教学内容,学生通过老师提供的资料进行预学习,完成相应预学习任务,再通过翻转课堂由教师指定和学生自愿原则,进行主旨性讨论。如图1所示。(2)在课内实验和集中实训教学环节,按实践内容设置翻转课环节:①教师首先指定实践内容,②学生先根据指定的教学资源进行预学习,③进入翻转课堂进行以学生为主体的实践操作讲解讨论,④最后进行实际的测量实践。
三、翻转课堂取得的实效
(一)翻转课堂教学设计转变了教师观念,提高了教学技能。教师不在拘泥教学方式,主动进行信息技术的培训,学习翻转课堂教学设计和网络技术。教师重新给自己定位,不是单一的知识传授者,而是和学生互动的创造者。
(二)通过课程翻转教学,激发了学生的主动学习兴趣,提高了学生解决问题能力、动手能力,能够使得优秀学生的学习能力得到充分的展现,并通过他们进一步带动部分学习不主动的学生,整体提高课堂的教学质量。
四、结语
在信息化教学改革的大浪潮下,翻转课堂势在必行。教师需不断学习,不断完善,参与到翻转课堂教学中。翻转课堂有助于弥补传统教学中的不足,将传统课堂变为学生积极参与及互动的课堂。教师要针对不同的教学对象,设计符合实际情况的翻转课堂教学模式,以促进课堂教学更好地发展。
参考文献:
[1] 宁津生,王正涛.面向信息化时代的测绘科学技术新进展[J].测绘科学,2010(5).
[2] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4).
[3] 于文浩.翻转课堂的学习满意度―高校课程教学行动研究[J].开放教育研究,2015(2).
一、前言
高校舞蹈教学工作在当前教学活动实施中,需要不断培养学生的舞蹈核心素养,强化学生的舞蹈知识和技能创新应用能力。翻转课堂属于新型教学模式,将其积极应用在高校舞蹈教学过程中,能够起到良好的效果。
二、翻转课堂在高校舞蹈教学中的作用
(一)翻转课堂基本情况翻转课堂是转化和创新传统教学模式,主要是针对课堂内外的时间进行有效调整,赋予学生更好的主动性,让学生能够根据教学要求和自身需求,良好研究学习项目,充分激发学生的内在学习潜能,提升学生的学习成效。
(二)教学意义首先,教师利用翻转课堂教学模式,通过视频形式有效展现出舞蹈教学的重点和难点,发挥交流平台的作用,良好指导学生开展自主学习活动,不断激发学生的内在学习热情和潜能[1]。其次,学生通过翻转课堂模式,能够根据自身对舞蹈知识的掌握情况和学习能力,合理安排好具体的学习时间和学习内容,主动性和积极性都较高。再者,在翻转课堂教学模式的支持下,将在线测评技术应用其中,可以针对学生的实际学习情况加以全面跟踪,及时明确学生舞蹈学习和练习活动中的不足之处,并和学生进行沟通和交流,制定出科学有效的教学方法和改进措施,不断强化学习活动的有效性和针对性。
三、高校舞蹈教学中应用翻转课堂模式的方式
现阶段高校舞蹈教学活动中,很多教师依然采用传统教学手段,影响到了实际教学效果,创新性元素不够多,学生舞蹈学习兴趣不够浓厚。高校舞蹈教师没有深入研究翻转课堂的内涵,多是停留在浅层次认识之上,没有良好激发学生们的主体意识。为有效提升高校舞蹈教学水平,教师要合理使用翻转课堂教学模式,推进教学活动顺利开展。
(一)重视翻转课堂的应用促进高校舞蹈教学活动顺利开展,提升学生总体学习水平,教师要高度重视翻转课堂教学模式的应用,科学设计教学活动,引导教学环节的顺利开展。高校积极引进翻转课堂,不断加强硬件设施的配置工作,给具体教学活动提供充分的信息设备供给,良好服务于教学环节。教师可以统筹安排好舞蹈课堂教学内容,在课堂活动中积极采用翻转课堂模式,不断提升舞蹈教学的效果[2]。
(二)强化和提升教师综合素养高校舞蹈教师的专业能力和教学水平,会在很大程度上影响到实际教学活动开展的效果,教师要注重给学生提供科学有效的指导,不断培养学生的专业能力。开展教师团队建设工作,培养教师综合素养,是当前高校舞蹈教学过程中的重要工作内容之一。首先,开展舞蹈教师培训工作,让教师能够深入研究翻转课堂教学模式的应用重点和实施方式,促使教师可以有效结合高校舞蹈教学的新课标要求,根据学生具体情况,良好探索和融合实际教学模式和教学内容,不断积累丰富的教学经验,逐步提升教师的职业技能和理论素养。其次,高校可以不断引进一些高水平的舞蹈教师,优化教师人才队伍,为舞蹈教师团队增加新鲜血液。
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2015)02C-0069-03
翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指学生在课前利用教师制作的数字材料(音视频、电子教材等)自主学习课程,然后在课堂上参与同伴和教师的互动活动(释疑、解惑、探究等)并完成练习的一种教学形态。翻转课堂将传统的教学流程进行颠倒,学生在课堂开始前利用业余时间观看教师提供的教学视频,并对其相关学习资料进行自主学习。在课堂上,师生一起针对学生自主学习过程中遇到的问题进行互动交流、探究,学生在教师的协助下开展实践和应用,从而实现知识与技能的内化。在这种教学模式下,教师成为学生学习的指导者,学生变成学习的主动参与者,教师能够有更多的时间与学生交流,为不同的学生提供个性化的指导,而学生则拥有更强的主动性和自主性,达到更好的教学效果,从而提高人才培养质量。
目前,越来越多的高职院校开始对翻转课堂教学模式进行实践,将翻转课堂教学模式应用到各专业课程的教学中。然而,人才培养质量的阶段性检验和评价往往要通过课程考核来实现,课程考核是全部教学活动的必要组成部分,是人才培养的重要环节。对学生的学习效果进行科学、合理的考核评价,才能对学生的自主学习进行督促与正确引导,并对教学活动实施的效果进行检验诊断,使教师得到及时的反馈并对教学活动进行调节。很多教师在应用翻转课堂教学模式开展教学时,忽略了考核在整个教学过程中的重要作用,在对教学活动进行翻转和重新设计时,未能将与课程考核与翻转课堂的教学活动有机结合,无法充分发挥学生的主动性,取得更好的教学效果。
一、翻转课堂教学模式的教学设计
翻转课堂秉持以学生为中心的教学理念,强调学生在各个教学环节中的自主性。而过程性评价方式不仅可以激发学生的学习兴趣,明确教学方向,提高自身技能水平,更能让教师及时发现教学中的不足,进而及时改变教学方法、教学手段、教学计划和教学内容。因此,在对翻转课堂的考核环节进行设计时,选择过程性评价方式才能有效督促学生平时的学习,对学生的学习效果与各方面素质进行多方位的全面考核,并且有利于教师及时收到反馈信息,对教学节奏和方法进行相应调整,提高教学质量。
在翻转课堂教学模式下,教学活动划分为课前、课中、课后三个阶段。学生在课前观看教学视频、完成课前作业;在课中向教师提问、参与讨论交流并完成教师布置的实践项目任务;课后继续拓展学习,完成教师布置的拓展学习任务并撰写项目报告,如图1所示。
图1 学生学习流程
(一)课前教学设计。翻转课堂教学模式将传统课堂知识传授的环节前置,学生在课堂教学开始前,利用业余时间观看教学视频,辅以配套资料,完成教学内容的学习。由于观看教学视频的时间、场所、频次均由学生自主选择,无法统一,教师很难直接对其进行监督,因此,在设计翻转课堂的课前教学活动时,必须加入相应的考核评价环节,才能对学生进行有效引导,保证教学视频的观看效果。在制作教学视频时,也应该合理设置与教学内容紧密相关的思考题和练习题,题目数量不应过多,难度要恰当,并提供配套的练习资料,以便激发学生的学习兴趣。
(二)陈述、答问教学设计。在课堂教学环节,教师首先根据当前教学项目的重点、难点提出相关问题,了解学生观看教学视频后对相关知识的掌握程度。学生充分发挥主观能动性,与同学分享自己观看教学视频后对教学内容的理解。教师则应认真听取学生的回答,接收学生对教学视频的反馈,以便对教学视频做出改进,并决定是否需要对后续的教学环节做出调整。
(三)互动交流教学设计。在提问和互动交流环节,学生针对观看视频和课前练习中遇到的难题,向教师寻求帮助。教师则对学生的疑问、教学重难点进行适当解答和讲解,并组织学生进行讨论,发挥学生的主动性,从而完成知识的内化。在此环节,同样需要设置适宜的考核评价,记录学生对教学内容的掌握情况,并且对学生学习态度、沟通能力、团队协作能力、创新精神等做出评价。
(四)实践环节教学设计。学生在基本掌握了教学主要内容后,需要对教师布置的项目任务进行实践,这个环节是整个教学活动中的重点,学生的学习效果会在实践的过程中得到直接体现。因此,教师在选择和设计项目任务时,要注重选题的真实性、实用性、整体性和科学性,项目任务的设计要具有较强的可操作性,保证学生通过实践该项目任务,体验到真实的岗位工作情境,掌握职业关键能力。在学生开展项目任务实践的过程中,教师如果仅仅扮演一个辅导者或师傅的角色,将无法对学生的表现做出科学的评价,也就无法发挥考核评价的反馈、激励作用。因此,在这一教学环节,教师必须采用适宜的手段,对学生进行必要的考核与评价。在学生完成实践项目后,教师应要求学生提交项目成果及报告,教师在课后需要逐一批阅,对学生项目完成的效果进行考核评价。
(五)课后拓展教学设计。教师还应根据本次课程的项目内容,布置相关的课后拓展作业。学生完成后需将作业和项目报告一并提交,教师通过批阅的方式再次进行评价考核。
在应用翻转课堂教学模式开展教学活动时,教师在课前、课中、课后三个阶段都对学生进行适当的考核评价,才能保证学生的学习活动得到有效监督,保证教师能得到及时反馈并对教学做出相应调整。融入过程性考核的翻转课堂教学实施流程如图2所示。
图2 翻转课堂的实施流程及考核设置
二、翻转课堂教学模式下的考核设计与实施
由于在各个不同环节,作为翻转课堂教学活动主体的学生开展学习的方式均不一致,教师扮演的角色也不尽相同。因此,需要为不同教学环节选择相适宜的考核方法,根据不同的考核载体,对学生素质、能力和学习效果进行科学的评价,如表1所示。
(一)考核教学视频学习效果。为了对学生观看教学视频的效果进行考核,教师在向学生教学视频时,应以思考题的形式,布置少量的课前作业,并要求学生在课前一天将作业上交。教师在收到作业后逐一批改,考核学生作业的完成情况。课前作业的量少、难度不高,因此,教师可以采用四级制(优、良、中、差)的方式对作业进行评价。完成作业批改后,通过评价结果,教师可大致掌握学生观看教学视频的效果,有针对性地对原计划的教学方案进行调整。如学生课前作业的完成情况普遍较差,在课中的各环节,应增加对有关教学内容进行的讲解。
表1 考核方案
学习项目
考核项目 考核载体 考核方式
教学视频学习效果 课前作业 批阅作业
陈述、答问表现 学生课堂表现 听取学生陈述和答问
互动交流环节表现 学生课堂表现 观察学生参与讨论的情况
课堂实践项目完成情况 学生实践操作表现、项目成果和报告 观察学生实践操作效果、批阅学生提交的项目成果和报告
课后拓展学习情况 课后作业 批阅作业
(二)考核陈述、答问表现和互动交流表现。在课堂教学环节,为提高学生的参与积极性、学习主动性,教师可安排部分学生陈述自己观看教学视频的收获、分享对教学内容的理解,并组织学生对教学视频中的重点、难点、热点、疑点进行讨论。在这些环节,教师应更重视评价学生在学习活动过程中表现出来的学习态度、好奇心、求知欲,以及纪律遵守情况等。要观察学生学习的过程,如参与陈述、提问和讨论的程度,能否做到精神集中、认真思考、踊跃讨论,以及过程中表现出来的对教学内容的掌握程度和解决问题的能力。通过评价来引导、鼓励学生积极参与课堂教学,争取自我锻炼和表现的机会,主动学习,逐步改善学习状态,提高课堂学效果。
(三)考核课堂实践项目完成情况。在实践项目的教学环节,学生根据教师布置的真实项目任务或模拟真实项目任务,参考项目任务书或指导书的方法与步骤,自主动手实践完成项目任务。教师则作为学生学习的伙伴出现在教学活动中,注意观察学生项目任务的进展。当学生在实践过程中遇到的问题时,教师应充分发挥学生的主体作用,引导学生主动探索解决方案。在这一阶段的考核,教师应采用观测和口试的形式,以学生为中心,评价学生的技术水平和技能掌握的整体效果。
根据课程类型的不同,学生在完成项目任务后,会将实物、作品或文档等形式的项目成果进行提交,并利用课余时间撰写报告。成果、报告也是教师对学生进行评价与考核的一项主要依据。对于项目成果,教师应重点检查成果的完整性、创新性等特征;对于报告,则应主要考查学生对任务的理解、需求的分析、方法的选择、实施过程的记录和总结等方面。
(四)考核课后拓展学习情况。课后拓展学习环节,学生要根据教师布置的拓展任务,对课堂上所掌握的技能进行总结和提升,通过进一步的学习,例如查阅资料、调查分析等,自主学习与项目任务关键技能有关的其他技能,或将关键技能进行灵活运用。完成教师布置的拓展任务后,学生将报告或任务成果进行提交。教师在批阅过程中,应侧重观测学生搜集信息与整理信息的能力、分析问题的能力、知识的迁移能力、联想力与创造力等。
通过对学生观看教学视频的效果,陈述、答问表现,互动交流环节表现,课堂实践项目完成情况,课后拓展学习情况等五方面进行全面的评价,并按照不同的评价权重对评价结果进行综合计算,可以得出学生在完成某一项目的学习后的综合评价结果,如表2所示。
表2 过程考核评价登记表
学习项目
姓 名 学 号
学习活动 评价等级 评价权重
教学视频学习效果 优 良 中 差 10%
陈述、答问表现 优 良 中 差 20%
互动交流环节表现 优 良 中 差 20%
课堂实践项目完成情况 优 良 中 差 40%
课后拓展学习情况 优 良 中 差 10%
综合评价 优 良 中 差
三、结语
将过程性评价与翻转课堂的教学设计进行有机融合,对学生课前、课中、课后的学习活动全过程进行观测与评价,充分体现了翻转课堂以学生为中心的教学理念,学生的学习积极性、主动性和创造性得到显著提高。但是,这对教师的教学水平、教学设计能力、教学组织能力等也提出了更高的要求。继续推进翻转课堂教学模式的改革,构建更科学、有效的高职专业课程考核评价体系,还需在今后的教学改革中开展更为深入的探索与实践。
【参考文献】
[1]张渝江.翻转课堂变革[J].中国信息技术教育,2012(10)
[2]罗映霞.改革课程考核方式 提高高职教育质量[J].职教论坛,2008(6下)
[3]刘志宇,范书平,邢军.计算机专业课程考试评价过程化设计方案探索[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2014(2)
翻转课堂是教师根据教学内容重难点制作短小精悍的教学视频,然后将教学视频上传到网上,要求学生利用课余或者其他空闲时间进行观看,在课堂上对视频中的问题进行讨论,从而解答疑难问题的教学模式。与传统教学模式相比,这种教学模式需要教师转变角色,学生转变学习方式,学校改善硬件设备,因而在大学英语教学中,应用这种模式存在一些挑战。
1.1对教师教学能力和教学理念的挑战
首先,翻转课堂较之传统课堂是一种技术革新,因为翻转课堂要求学生在课前通过观看视频的方式对教学内容进行预习。随着网络技术的不断发展,虽然教师在网络上可以找到很多相关视频与影像资料和文字资料,但是为了保证学生能够系统接受知识与掌握知识,为了学生学习效率的提高,教师仍然需要根据学生心理特点、年龄特征以及知识掌握程度,自己制作视频和剪辑视频,而这对于教师的计算机应用能力具有相当高的要求,一些只懂电脑基本操作或者不懂电脑操作的老教师而言是一个巨大挑战。同时,除了视频制作难题以外,教师面临的另外一个难题在于自身观念的转变。普遍教师在传统教学模式中,积累了丰富教学经验,形成了一套固定教学习惯与教学方式,因而他们从内心抗拒尝试新教学方法与教学理念。另外,学生在课前预习教学内容之后,在课堂可能提出各种出乎教师意料的问题,这对教师而言也是一项挑战。因而教师需要具有相当高的综合素质才能应对翻转课堂带来的各项挑战。
1.2对学生学习方式的挑战
应试教育思想与理念对我国教育具有根深蒂固的影响。虽然上世纪80年代我国开始推行素质教育,但是实际教学中,教师和学校为了提高升学率,仍然以考试作为教学目的,对应试教育教学方法没有完全摒弃。这种教学环境中,学生养成了被动学习的坏习惯,缺乏学习自觉性和主动性。翻转课堂教学要求学生转变学习方式,养成自主学习习惯,然而很多学生无法迅速进入自主学习的模式中。
1.3学校硬件设备不足
翻转课堂在大学英语课堂教学的应用对硬件设备要求很高,特别对计算机以及网络系统要求很高,然而当前许多高校硬件设施存在不齐全、老化等问题,因而不能提供充足计算机供教师与学生使用,有的学校甚至对学生课余时间使用计算机进行收费。学生虽然可以运用手机下载观看视频,但是也会消耗大量流量,产生费用。
2大学英语翻转课堂教学实践对策
通过对翻转课堂在大学英语教学中的应用存在的相关问题的分析与探讨,我们已经了解了当前大学英语教学中由于教师原因、学生原因以及设备原因,翻转课堂不能充分有效发挥其作用,因而需要对这些问题进行解决,从而提高大学英语教学效率,转变教师和学生地位,将课堂真正交给学生,提高学生英语能力。
2.1加强教师队伍培训,转变教师教学模式与方法
当前,翻转课堂在大学课堂教学中面临着各种各样的问题,为了有效解决这些问题,促进翻转课堂在大学英语教学中的健康发展,长远发展,首先必须加强教师综合能力培训,教师需要转变教学模式,及时更新教学方法。首先,教师需要掌握一定视频制作与剪辑技术与方法。高校应该有目的、有计划地组织教师进行培训,教师只有通过培训才能掌握视频制作的方法,从而才能更好地在大学英语课堂教学中推行翻转课堂。同时,翻转课堂是对传统课堂的彻底改变与颠覆,是将教学主体从教师转为学生的教学模式,是注重学生个性发展以及实践能力提高的教学方式。教师作为教学主导者与组织者,必须转变教学观念,创新教学方法,改变传统灌输式教学,将学生的被动学习转变为主动学习,在课堂教学中充分调动学生的主动性与积极性,保证每位学生都能参与课堂教学,从而提高学生的综合素质与综合能力。
2.2学生转变学习方式,形成独立自主学习意识
当前翻转课堂在大学课堂教学中不能发挥应有效果的一个重要原因在于学生没有形成自主学习意识,对翻转课堂不适应,习惯了课堂上只需将教师讲授的重难点知识进行记录,然后在期末考试时,针对这些重难点进行复习的学习方式。同时,新课程改革和社会构建主义理论认为学生是知识学习的主体,学生学习知识的过程不是被动接受教师传输的知识,而是主动建构知识体系的过程,因此,为了翻转课堂的有效推行,大学生作为具有创新意识与超强适应能力的群体,需要根据教师教学方法,根据翻转课堂特点,及时改变自身学习方式,在教学中不再仅仅依靠教师,形成独立学习意识,促进自身英语能力不断提高。在翻转课堂中,教师将制作的视频上传到网上后,学生应该不再依赖于教师督促,及时、反复、细心观看教学视频,对不懂的问题进行及时记录,在具体课堂教学时,学生根据自身实际情况,针对观看视频后不能理解的问题,大胆发言,及时向老师提出质疑,向老师或者同学请求帮助,在课堂上积极参与讨论交流。当问题解决后,学生需要及时记录、分析与总结,确保对知识的理解与消化。同时,完成当前教学之后,学生还要及时对已学知识进行巩固,提高自身英语水平与能力。
2.3教师根据翻转课堂理念,科学制定教学环节
当前,由于翻转课堂引入我国时间尚短,导致我国普遍教师对翻转课堂理念未能完全理解,进而导致教师设计出的翻转课堂教学环节存在不科学和不合理现象。在翻转课堂教学中,教师需设计以下几个教学环节:教学目标、教学重点、教学难点、自学设计、合作学习、作品展示以及总结评价。在以上几个教学环节中,教师需充分发挥作用,对学生进行引领,指导和督促学生组成6人或者4人小组,进行讨论交流与合作学习、探究学习。需要注意的是,教师只是适时对学生进行引导,不能取代学生的主体地位,整个英语学习过程还是需要学生独立完成,教师督促每个学生参与小组讨论交流之中,小组活动完成之后,各个小组相互交流感受与体会,相互学习,取长补短,促进学生自主学习以及合作学习的良好学习习惯和行为习惯。总结评价环节是以上教学环节中最重要的教学环节,因为对于学习主动性低、兴趣不高、积极性低以及自主性差的学生而言,每一次的总结评价都会帮助和促使这一部分学生更好地进行下一次的学习,促进他们逐渐进步。总结评价可以分成组内评价、组间评价以及教师评价几种评价类型,根据具体教学内容以及具体教学情况,也可以将这三种评价方式有效结合,帮助学生提高知识素养、能力素养。
中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2017)02-0038-04
计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)是20世纪50年代伴随着计算机的出现而提出和发展起来的机械设计制造方法与技术。机械CAD/CAM课程是理论性和实践性都很强的专业课程,已成为现代制造技术的核心和重要的发展方向。[1]
一、 现存问题
目前,CAD/CAM课程的教学主要以传统的课堂讲授式教学为主,为的是使学生掌握计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的基本理论和相关软件操作的基本方法,并培养学生的实践能力,为今后的工作打下基础。为了提高学生的学习兴趣和实践能力,各院校也在不断探索CAD/CAM课程的改进措施,采用案例[2]、项目驱动[3]等方式进行了改革,使学生的学习内容切实与企业产品联系在一起。但无论是课堂理论教学还是结合了案例、项目的机房演示实践教学,内容都是一次性不可重复的,学生在上课过程中需要专注地听讲才能理解其内容,若有一个环节疏漏了会对后续内容产生较大的影响,同时45分钟的填鸭式教学对于一些专注力和自我约束力较弱的同学,很难达到良好的学习效果。学生之间差异的存在,使传统教学中统一的“课堂知识传授”不能实现分层教学,更无法让每个学生对知识点达到完全理解的程度。因此,还需不断进行改革,探索新的、更适用CAD/CAM课程的教学方法。
二、 微课教学
微课是以视频为主要载体记录教师在课堂教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。它包含与教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源,这种“微课”既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源,又是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。[4]微课的作用在现代教育教学中是十分重要的,它的灵活性与针对性不但可以满足个性化学习和不同学习者的需求,而且对社会服务及全民教育也有积极意义,可用于企业培训、成人教育或远程教育的需要。[5]
微课一般为5-10分钟,相比传统课堂45分钟,教学时间短,教学内容也相对较少,每段微课视频仅涵盖一个知识点、解决一个问题,重点突出,针对性更强,查找也比较方便。视频的长度控制在学生注意力能比较集中的时间范围内,通过网络的视频可实现移动学习,不受时间、地点限制,有利于学生的自主学习,具有十分广阔的应用前景。微课资源,以其短小精悍、开发技术门槛低等特点成为教改的重点关注资源。[6]所以微课与传统课程模式相比具有教学效率高、能充分调动学生学习主观能动性、提高了教学活动信息化、课程内容易于整合分离以及有助于激发教学活动的创新性等优点。[7]
三、 翻转课堂教学模式
翻转课堂是一种基于引导式的教学方法,作为学生学习知识的一种新型课堂模式,重新构建了教学课程视频资源,帮助学生进行翻D式的课前学习,而后教师与学生再通过课堂达到知识应用的目的。这种新型的教学手段具有教学视频资源精悍、信息清楚明确、学习过程重构以及复习检验高效的特点。与传统课堂教学模式相比具有提高学生自主学习能力,帮助教师进行个性化教学,增强学习互动性,提高学生拓展实践能力等优势。[8]
翻转课堂的教学模式如图1所示,通常由三个阶段组成:第一是课前的“信息传递”,学生在课前进行的,教师不仅提供了视频,还可以提供在线的辅导;第二是课堂的“吸收内化”,教师和学生通过互动来完成,学生练习运用知识进行问题研究学习,教师通过提前了解到学生提出的困难和问题,给予有效指导,学生之间的讨论协作更有助于促进学生知识的吸收内化过程;第三是课后的固化知识,学生通过对成果作品的整理可以深化对知识的应用,教师提供深化指导、资源和必要的点评,以满足学生将固化的知识得以个性化拓展。
基于微课的特点,它是翻转课堂实现的重要前提,翻转课堂是学生线上学习之后的必然形态。[9]翻转课堂与微课程完美结合,为我们现在的课堂教学带来了新的思路。[10]
四、基于微课的翻转课堂在CAD/CAM课程的实施
翻转课堂的本质是“先学后教”,它颠覆了传统教学方式, 把知识的传授过程以微课的形式在课前完成,把知识的内化过程转移到课堂中由教师和学生合力完成,因此,微课是实施翻转课堂的基础。[11]基于CAD/CAM课程的特点,采用基于微课的翻转课堂教学方法对其进行改革,一定要以学生为中心来设计完整的教学过程,以授课内容为主线采用恰当的教学形式,以应用为目的穿插必要的教学互动环节,这样的课程改革设计才有利于培养学生的工程实践能力。
1.课程分析
本课程是一门机械基础知识与现代设计制造软件相结合的专业课,通过课程的学习,使学生掌握机械CAD/CAM的基本知识,在计算机绘图的基础上,了解一种常用CAD/CAM应用软件的功能,掌握其基本操作方法,为以后的专门化训练打好基础;通过课堂教学、上机实训、工厂参观等环节,认识现代设计与制造技术的概貌,了解其发展方向与总的技术特征;通过各个教学环节建立有关CAD/CAM的工程概念,培养分析、解决实际问题和综合运用知识的能力及技术创新意识;具备机械CAD/CAM的一般工程素质。[12]
2.教学模式
结合CAD/CAM课程的教学特点,利用翻转课堂教学模式完成课前计划知识的传递,课堂学生对知识吸收内化,课后督促学生对知识固化提升。每次课前教师将微课中学习任务、课件及视频通过校园网络推送到学生的手机端,学生通过登录签到的方式观看视频学习和课前的演练,并且要求学生在本项目的课前学习后提出该项目中的关键问题并通过网络反馈给教师,教师把整合后的问题纳入课堂给予讨论和解决。
基于微课的翻转课堂重视学生的参与主动性,集中表现为师生互动。教师根据学生课前前置微课资源的学习反馈中整合的有价值问题,依据教学目标提炼出课堂需要讨论的问题,学生根据兴趣选择参与分组讨论并协同学习。教师集中进行讲解探讨中学生难以掌握的共性问题,同时对于个别学生的学习给予个别的针对性辅导,以满足学生多层次学习均衡达标要求。针对创新学习的同学提供拓展指导,以满足知识巩固和创新需求。其课堂教学模式简化为图2所示的示意图。
为了进一步巩固课堂知识,课后的知识整理和作品作业的完成十分重要,教师除了检验学生的学习效果外,引导他们去创作和交流共享也是必要的工作。
3.教学设计
基于微课的翻转课堂教学设计按照课前、课堂和课后的时间顺序来设计教学基本流程。其流程图如图3所示。
课前先根据CAD/CAM课程标准分析教学目标来确立学生对各个知识点的掌握程度,从而帮助教师进一步分析各个知识点的属性、大小及相互关系,以便提炼出实施微课的教学内容;根据提炼教学内容结果和知识点间的逻辑关系来制作微课的视频资源;同时以学生自主学习为导向通过表单的形式设计学习任务单;通过网络平台按教学计划把学习任务单和微课资源推送到学生移动终端设备并安排他们自主课前学习;收集并分析学生微课学习情况,统计出课前学习概况,同时将数据用以修正制作的微课资源和学习任务单,并调整课堂教学计划以促使学生学习效果最优化。
课堂教师根据教学内容安排让学生实施分组学习,对不同学习要求的同学实施分层个性化辅导,同时对学生课外学习中的疑点进行针对性答疑解惑,对练习中遇到的实际问题给予现场解决;结合课前学生学习的“诊断”情况,完成整体学习效果的现场检验;拓展微课资源以满足知识巩固和创新学习的需求。
课后教师积极收集学生学习问题的反馈,以改进微课资源并在平台给予更新,方便学生再次固化学习,最后教师完成本次教学效果的科学评价,以评估课程改革的效果。
4.微课资源开发
微课资源的来源可以通过选取网络优秀的开放教育资源和教师自行制作两种方式来获取。前者可以提高教学效率,但不能满足实际的教学目标需求,教师自己制作微课可以较好地契合教学实际情况。对于CAD/CAM课程而言,主要分为理论教学环节和实践教学环节。
(1)理论教学环节
CAD/CAM课程的理论部分主要为计算机数据处理技术、计算机图形学及各种建模方法的原理,内容相对枯燥,为了激发学生的学习积极性,提高效率,微课教学内容要求短小精悍,因此要对教学内容进行分割,采用小模块,把每个章节的重点内容做成一节微课,逐一讲解。教师在制作微课前,就需要明确教学目标、进行教学设计,并将微课上传。学生可通过电脑、手机等将视频下载下来进行保存,通过自主学习的方法进行学习,变被动为主动,同时也有利于学生自学能力的培养。课堂上的时间主要用于答疑和讨论,学生就学习过程中遇到的问题和存在的疑问进行提问。课后阶段,除了教学反思外,可以安排适当、与教学内容相关的知识拓展和延伸作为课后内容提供给学生。
(2)实践教学环节
CAD/CAM课程实践性很强,要求学生掌握相关软件的操作方法。如果在软件的学习上,只是课堂上看教师进行演示,当时能够学会记住,但当教师讲完后学生自己操作的时候,容易忘记一些操作过程和方法,而一堂课只有45分钟,教师用于指导学生的时间有限。因此更适宜于采用微课进行教学。为提高学生的实践能力,目前多采用案例法、项目驱动法。因此,可将微课与案例法、项目驱动法相结合,互为补充以达到更好的学习效果。首先,教师以案例为线索,引入软件的操作过程,并录制下来,制作成微课并上传,可随时随地通过微课进行学习、复习和巩固,从而达到事半功倍的效果。
微课的引入使学生在进行CAD/CAM课程学习的时候,不再受时间、地点的限制,并可以将一些零散的时间利用起来,同时对于不同能力的学生,也可根据自身的情况进行学习,学习的侧重点和范围也就不同。
5.课程的实施
基于传统的CAD/CAM课程教学的影响,翻转课堂的教学中,微n的学习学生一开始很容易理解为课前的预习,所以教师要积极地引导学生利用微课资源做好有效地课前自主学习。学生课前的业余时间通过手机、平板或电脑利用校园内网访问老师推送的微课资源,把平时在手机上玩游戏的时间转化为微视频的观看和学习,帮助学生把通过手机等移动设备进行微课学习的方式逐渐变成一种自主学习的习惯。同时拓展微课的途径与课程管理方式的网络化尤为重要,通过好的平台和可视化课程管理可以实时查看学生的点击率、下载数据和留言反馈。同时师生之间通过微信、教学答疑系统等实现及时的沟通与交流。[9]
五、 结论
本文分析了CAD/CAM课程教学现状和存在的问题,阐述了微课教学的概念和翻转课堂模式的特点;在此基础上提出了基于微课的CAD/CAM课程翻转课堂教学模式。通过教学实际证明在强调应用为主的这类课程中实施翻转课堂是可行的,微课的前置方式让学生能自主掌控,增强了课堂学习中的互动性,提升了实践操作能力。
需注意的是,基于微课的翻转课堂教学模式应理清教师、学生以及微课的角色,否则就会适得其反。针对CAD/CAM课程的特点,教师应制作出以学生应用为导向,自主学习为目标的微课视频,使学生乐意接受网络信息时代下翻转课堂这种新型教学模式。
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