王 波,袁 強,張崎靜
(揚州工業(yè)職業(yè)技術學院,江蘇 揚州 225127)
目前,企業(yè)對三維建模設計方面人才需求旺盛。為順應人才市場需求,眾多高等職業(yè)院校機械類專業(yè)均開設了“SolidWorks 三維建模設計”課程。但教學模式多以教師講授為主,學生課后練習,主要任務是消化、吸收教師所講授的知識。信息的傳播方式為的單項、線性傳遞,學生始終處于被動的信息受傳者的地位;且教師采用傳統(tǒng)方法授課,側重理論,易導致學生理論與實踐脫離。
將FCM 應用于高職院校普遍開設的應用型課程“SolidWorks 三維建模設計”中,優(yōu)化項目化教學結構,將課前、課中及課后連貫一體,創(chuàng)設自主學習環(huán)境氛圍,以培養(yǎng)適合現代企業(yè)需求的機械類技術技能型人才。
“翻轉課堂”,又稱“顛倒課堂”,簡稱FCM,是通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排,改變傳統(tǒng)教學中的師生角色,并對課堂時間的使用進行重新規(guī)劃的新型教學模式。[1]哈佛大學教授埃瑞克·馬祖爾將學習過程分為兩個步驟:第一步是教師講解新知識,即知識傳授;第二步是學生主動理解鞏固知識,即知識內化。翻轉課堂實質上是將傳統(tǒng)教學模式中課上傳授知識、課后內化知識的流程翻轉過來,形成課前傳授知識、課上內化知識的模式;將主要教學活動從教師的教變成學生的學;將傳統(tǒng)課堂從教師演講場所變成一個解決問題、加深理解、合作學習的殿堂;將傳授知識的方式由課堂一對多面授擴展為依靠技術、通過網絡一對一進行,這種以學生為中心來提供個性化、差異化的教學模式,課前傳授豐富的知識,課上采用多元化的方式優(yōu)化知識內化,大大提高了學習效率與教學效果。[2]
2007 年,FCM 最先由美國科羅拉多州落基山林地公園高中的化學教師喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯在課堂中應用。[3]經過多所學校的實踐總結,FCM 教學模式已在美國推廣,并引起了國內教育界的關注。國內,部分中小學率先開展了FCM 教學模式的教學實踐研究,取得了一些研究成果,為高職工科類課程推行“翻轉課堂”提供了一定的借鑒經驗。
以“SolidWorks 三維建模設計”課程為代表的高職實踐型課程,多以典型工作任務或項目為載體,編排每節(jié)課的知識點和技能點。在教學環(huán)節(jié),首先教師需花費大量課內時間來講解、演示軟件中某工具或命令的運行方法;然后學生再利用課堂剩余時間及大量課后時間去重復模仿相關操作實踐,以獲得典型工作任務的能力。在實施過程中,基于傳統(tǒng)課堂的實踐課教學模式往往達不到讓所有學生掌握技術技能的項目化教學效果。
由于“SolidWorks 三維建模設計”課程涉及具體的軟件操作,目前絕大多數高職院校均采用多媒體手段進行授課。使得單位時間內的教學信息量大增,學生學習時始終處于被動接受狀態(tài)。導致在課內,學生難以快速理解和掌握知識要點,難以跟上教師教學進度;課后,學生完成作業(yè)時遇到較多技術問題,又缺少教師課后指導,從而產生了學習倦怠,學習主動性受到了進一步打擊。
由于近年來高校擴大招生規(guī)模,班級學生人數偏多,在課內實踐互動環(huán)節(jié),教師很難與全體學生充分交流。造成課內,少數同學積極演練反饋,其余同學參與不積極,成為看客。長此以往,兩極分化嚴重,進一步導致師生、生生之間的交互頻數減少,進入惡性循環(huán)。部分學生“吃不飽”,覺得上課內容無聊;部分學生聽不懂,覺得內容難。
“SolidWorks 三維建模設計”課程技術性強,且大部分學生從未接觸過電腦設計軟件。因此每次授課,教師要花費2/3 的課堂時間進行講解演示,學生必須全神貫注識記操作步驟,才能在剩余的課堂時間較順利地進行操作練習。能做到這一點的學生只有少部分,大部分學生都出現了操作步驟先后次序顛倒,或是找不到工具欄里面的工具,沒能真正掌握技能要點。即使在他人幫助下完成任務,但由于課后沒有及時訓練強化,所學技能很快被遺忘。到了下一堂課,因為缺乏之前的技術基礎,學生更是無法掌握新的授課內容。
針對上述問題,FCM 教學模式基于“以學生為本”的理念,翻轉了傳統(tǒng)的教學模式,改變了傳統(tǒng)的教學方式,優(yōu)化了傳統(tǒng)的教學結構。
FCM 將原傳統(tǒng)課堂教師講授知識環(huán)節(jié)前移至課前。教師預先制作好相關教學視頻,如“微課”等,上傳至課程網絡平臺。學生登錄平臺,根據自己的學習習慣提前組織自學行為。鑒于網絡課程可以分段、反復播放的特點,學生可以自主安排學習時間和學習進度,反復觀看學習重點和難點,而不用擔心有所遺漏。同時,自主學習過程中,學生可以暫停網絡課程或查閱資源,或思考問題或與同學老師在線交流。變被動聽課為主動求解,自主學習、能動學習能力有了很大的提高。
FCM 教學模式中師生、生生之間的互動不僅局限于課堂,已經拓展至課外和網絡。網絡學習過程中,學生會與小組討論、與教師在線交流。課堂上,實踐操作訓練可以多種形式呈現,針對重點、難點的個人單項訓練,方便教師根據提前所掌握的學生網絡學習情況,輔導學生提高、操作某個軟件工具的熟練程度;章節(jié)、綜合任務訓練,團隊可以群策群力,教師從旁協(xié)助,生生、師生共同完成任務,提高每個學生的綜合應用技術技能。
與傳統(tǒng)的教學模式相比,實施FCM 教學模式之后,學生被動學習變?yōu)橹鲃訉W探索,學生在課堂上有足夠的時間系統(tǒng)的理解和掌握課程的精髓,有充裕的時間將教師上課所授內容進行整合、提煉、消化和吸收,同時學生如果對某些難點的掌握存在問題,可以當場提問。學習積極性得到很大提高,既培養(yǎng)學生獨立思考問題、解決問題的能力,同時學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力也得到提高。拓寬學生的知識面和發(fā)展空間,實現就業(yè)后與企業(yè)之間“零距離對接”。學校每年從中選擇優(yōu)秀學生參加參加全國高職院校CAD/CAM 比賽,既提高了學生的學習興趣和積極性,鍛煉了動手操作能力,又為學院贏得了榮譽。[4]
在“SolidWorks 三維建模設計”課程中引入FCM教學模式,為學生提供了更加積極有效的自主學習、實踐學習的體驗。但在具體實施過程中也面臨著挑戰(zhàn)。必須解決好這些問題,才能將FCM 和“Solid-Works 三維建模設計”課程教學充分融合,發(fā)揮最大作用。
采用FCM 教學模式的第一步也是最為關鍵的一步,在于學生能夠在課前自主觀看網絡課程,自主學習、主動思考。首先,學生需具備自控能力,抵御各種網絡誘惑,堅持學完每一單元的網絡內容。第二,學生需具備信息搜索能力,能利用互聯網,上設計論壇查找資料,與老師、同學進行在線討論,總結問題。第三,學生需具備積極思考的意識和能力。網絡學習不僅是識記知識,更重要的是深度思考,明確自己的得失。網絡不僅提供課程內容,還應對學生的自主學習情況進行監(jiān)管。例如,設置視頻課程觀看后的小組作業(yè),提供路徑鏈接專業(yè)論壇幫助學生拓展學習,設置教師檢查學生在線時長的權限,引入三方考核評價等。
FCM 教學模式強調以學生為主體的主動學習,但離不開教師的引導。整個課程信息化教學設計、網絡與現實課堂的安排、網絡教學視頻的制作、對學生在線學習情況的監(jiān)管,都會對學生的學習效果產生重要影響。因此,學校應對教師進行培訓,提高教師的信息化教學能力。例如,教師應根據課程內容選擇合適的錄屏、PPT 或錄像等方式制作課程,網絡教學應采用比較活潑的形式,積極組織網絡和現實課堂的活動,引導學生開動腦筋,創(chuàng)造式開發(fā)探究新的設計任務。
信息化教學花費教師大量的課余時間和精力。為保證FCM 教學質量,學校不僅需要為教師提供培訓計劃,更要采取措施進一步激勵教師。例如,測定教師在課程網站答疑的時間,與教師制作網絡課程的成果折算工作量;完善教學視頻課程評價標準,幫助教師掌握優(yōu)質教學視頻制作要點;開展信息化教學競賽,激勵教師制定高質量的信息化教學方案,最大程度上提高學生的學習效果。
“SolidWorks 三維建模設計”引入FCM 教學模式,進行了初步實踐探索,不僅拓展了技能型人才培養(yǎng)的時間和空間,并且重點加大了培養(yǎng)技能型人才實踐操作技能的力量,保證更多的學生能夠真正掌握運用SolidWorks 進行建模設計。目前FCM 教學模式在工科技能型人才培養(yǎng)中還處于探索階段,需要更多的學者和一線教師進行深入廣泛的研究實踐。
[1] 張金磊. 翻轉課堂教學模式研究[J]. 遠程教育雜志,2012(4):46 -51.
[2] 毛姣艷.翻轉課堂教學模式的優(yōu)勢與應用挑戰(zhàn)[J].時代教育,2014(4):197 -198.
[3] 董輝.翻轉課堂研究及思考[J]. 邊疆經濟與文化,2013(5):124 -125.
[4] 王庭俊,王波.基于微課的高職“SolidWorks 三維建模設計”課程教學設計[J]. 職業(yè)教育研究,2014(6):162 -164.