余 飛,楊晨光,李 坤
(安徽文達(dá)信息工程學(xué)院,安徽 合肥 231201)
《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》是一門利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,來研究如何繪制和閱讀機(jī)械工程圖的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,由于該課程的特殊性,學(xué)習(xí)者除了需要充足的相關(guān)理論知識(shí),還需要有較強(qiáng)的空間思維及空間構(gòu)圖能力。在這信息同步共享的時(shí)代,學(xué)習(xí)者隨時(shí)都能夠了解到市場(chǎng)需求具備CAD制圖能力人才的相關(guān)企業(yè),特別是與機(jī)械生產(chǎn)相結(jié)合的行業(yè),企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品,都與學(xué)好《機(jī)械A(chǔ)uto-CAD》這門制圖課程有著至關(guān)重要的聯(lián)系。因此對(duì)教學(xué)過程,教學(xué)方式、教學(xué)模式以及教學(xué)實(shí)踐的要求也隨之提高。若是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式來教學(xué)該門課程,也就是以教師授課講解理論知識(shí)為主,以說的形式將知識(shí)點(diǎn)灌輸給學(xué)生,在此教學(xué)模式中,授課教師作為傳道授業(yè)者,處于絕對(duì)的課堂主導(dǎo)地位。因此,在相對(duì)被動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境下,學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的主動(dòng)性以及創(chuàng)造性均會(huì)受到不同程度的限制。結(jié)合《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程,對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu),研究翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)在該學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用,促使該課程教學(xué)更具系統(tǒng)性以及完善性,可以有效提高教學(xué)效果。
隨著近幾年校園智能化教學(xué)建設(shè)的推進(jìn),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)上的應(yīng)用也隨之普遍,智能化數(shù)字教學(xué)成為現(xiàn)代主要教學(xué)手段之一。因此,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)上的應(yīng)用推進(jìn)下,各大高校老師也做好了利用智能化數(shù)字教學(xué)的準(zhǔn)備,在這轉(zhuǎn)變過程中,授課教師也面臨著一些挑戰(zhàn),比如線上教學(xué)不能隨時(shí)都能夠和學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流等。在《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程中,有效利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,不僅能夠解決突發(fā)狀況下的教學(xué)困難問題,更能體現(xiàn)該教學(xué)模式也是一種提高教學(xué)效果的行之有效的方法。
在智能化數(shù)字教學(xué)建設(shè)的驅(qū)使下,誕生了一種新興的教學(xué)模式──翻轉(zhuǎn)課堂,這種模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同,不但調(diào)整了課堂內(nèi)外的時(shí)間,并且從教師的手中將學(xué)生學(xué)習(xí)的決定權(quán)歸還給了學(xué)生。與此同時(shí),教師不再利用課堂的時(shí)間來講授理論知識(shí),在這種新興的教學(xué)模式中,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提前錄制好教學(xué)視頻,并將其放在學(xué)校指定網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,學(xué)生課前課后通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這些教學(xué)視頻,掌握新的課程知識(shí)[1]。在課堂上,利用自學(xué)學(xué)到的知識(shí),解決問題并完成老師布置的實(shí)踐練習(xí)。在這個(gè)程中,學(xué)生不僅掌握到了新的知識(shí)內(nèi)容,還熟悉并穩(wěn)固了內(nèi)化的過程。教師充當(dāng)著引導(dǎo)教學(xué)的作用,而不是課堂現(xiàn)場(chǎng)灌輸知識(shí)點(diǎn)。
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力,并利用學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán),規(guī)劃好適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)節(jié)奏,教師則配合好學(xué)生學(xué)習(xí),必要時(shí)采取引導(dǎo)法和協(xié)作法來滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的需求,該教學(xué)模式下的教學(xué)流程是為了讓學(xué)生通過理論加實(shí)踐的方法來獲得更實(shí)在的學(xué)習(xí)內(nèi)容[2]。
與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較,翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅是將課堂的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生,而且還將傳統(tǒng)的課堂時(shí)間延長了。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下,需要要求教師盡可能縮短課堂講授時(shí)間,同時(shí)延長了學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)間和獨(dú)立思考時(shí)間,不但達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目標(biāo),而且提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。
將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用到《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程中,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性得到大幅度的提高,授課過程還能優(yōu)化學(xué)習(xí)流程,同時(shí)加強(qiáng)了師生之間的情感交流,促進(jìn)教學(xué)效果的提高。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循的原則就是教師所設(shè)計(jì)的線上線下教學(xué)原則,包括以成果為導(dǎo)向或是以產(chǎn)出為本的OBE教育教學(xué)模式和精簡(jiǎn)指令RISC思想為基本原則。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是需要將時(shí)間歸還給學(xué)生,教師需要縮短教學(xué)講授時(shí)間,對(duì)教師教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約化有較高的要求,RISC就是簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)思維,也是教師設(shè)計(jì)線上課程教學(xué)內(nèi)容需要遵循的原則。
為了學(xué)生自主學(xué)習(xí)更加方便,線上課程通常采用微課的形式進(jìn)行,微課內(nèi)容應(yīng)高度聚合,對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)格化細(xì)分,各網(wǎng)格化內(nèi)容間既相互連接又相互獨(dú)立。
OBE是以產(chǎn)出為本的教育教學(xué)模式,是教師在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí)需要遵循的原則。學(xué)生對(duì)主動(dòng)式和被動(dòng)式學(xué)習(xí)有著完全不同的體驗(yàn),主動(dòng)式學(xué)習(xí)會(huì)讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,在興趣使然下,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會(huì)有大幅度的提升,被動(dòng)式學(xué)習(xí)會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生“逆我心里”不但被動(dòng)消極,還可能“適得其反”[3]。主動(dòng)性原則是以學(xué)生主動(dòng)性為基礎(chǔ)。但傳統(tǒng)模式教學(xué)下,教師在課堂講授知識(shí)是以教師為課堂主體,向?qū)W生灌輸知識(shí),學(xué)生能不能接收并消化知識(shí)就不得而知之。傳統(tǒng)模式教學(xué)并不注重學(xué)生積極主動(dòng)性意識(shí)的培養(yǎng),而是強(qiáng)調(diào)授課者的知識(shí)傳授是否系統(tǒng)性[3]。
系統(tǒng)性原則是將線上線下教學(xué)模式構(gòu)成完整的教學(xué)體系,線上線下教學(xué)內(nèi)容相輔相成,相互遞進(jìn),具有一定完整性。在設(shè)計(jì)機(jī)械專業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)當(dāng)遵循系統(tǒng)性原則,培養(yǎng)學(xué)生建立自身學(xué)習(xí)系統(tǒng)觀。
在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式,首先,教師課前制作好教學(xué)視頻并上傳網(wǎng)絡(luò),然后,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí),最后,學(xué)生再通過線下交流討論等環(huán)節(jié),解決自我學(xué)習(xí)問題,完成教師分配問題。這一教學(xué)流程實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)的目的,可以有效提高教學(xué)效果。在具體的教學(xué)過程中,需要完成以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
翻轉(zhuǎn)課堂打破了以教師為學(xué)習(xí)載體的教學(xué)模式,構(gòu)建了以教學(xué)短視頻為媒介的課堂教學(xué)模式。教師可以借助多媒體將教學(xué)內(nèi)容凝練成語言并錄制成視頻,以機(jī)械A(chǔ)uto-CAD課程為例,將課程知識(shí)點(diǎn)分解成:精確繪圖、圖層管理、繪制平面圖形、編輯圖形以及尺寸標(biāo)注等十幾分鐘一個(gè)微視頻進(jìn)行講授,再提供給學(xué)生。以繪制平面圖形為例,在機(jī)械CAD制圖課程中,不管所繪制的工程零件如何復(fù)雜,歸根結(jié)底都是由直線、圓弧、多段線、多邊形等基本元素組成的。教師可以將直線、圓弧、多段線、多邊形等內(nèi)容分別制作成對(duì)應(yīng)的四個(gè)短視頻,且每個(gè)短視頻大概十分鐘。然而傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師講授以上知識(shí)點(diǎn)一般需要兩個(gè)課時(shí)左右的時(shí)間,對(duì)堅(jiān)持兩個(gè)課時(shí)時(shí)間都在認(rèn)真聽講的學(xué)生有較高的耐力和注意力要求,但將這兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行微視頻分解后,每個(gè)視頻只有十幾分鐘的時(shí)間,在學(xué)習(xí)教學(xué)短視頻的過程中,學(xué)生有疑惑可以隨時(shí)暫停或回放視頻,有利于時(shí)間的高效利用,如此有利于學(xué)生根據(jù)自身情況去理解并消化所學(xué)知識(shí),不但提高了學(xué)生的自信心,也提升了教學(xué)效率。
課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的完成是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵。機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程是機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)課程,課程學(xué)習(xí)一般會(huì)安排在大學(xué)第一學(xué)年,但大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生正面臨著由高中生到大學(xué)生的轉(zhuǎn)變,無論是學(xué)習(xí)環(huán)境還是課堂教學(xué)模式都與高中有著天翻地覆的變化,同時(shí)還要兼顧多門課程的學(xué)習(xí)。在此前提下,若完全依賴學(xué)生在課外找出空余時(shí)間來完成教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)是比較困難的,因此建議在課上拿出一部分時(shí)間,交由老師遞進(jìn)引導(dǎo)教學(xué)和學(xué)生自我學(xué)習(xí)的模式相結(jié)合,從而完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的初步了解,做到心中有數(shù),再課后找到合適空余時(shí)間,完成微視頻的學(xué)習(xí),同時(shí)將學(xué)習(xí)過程中的問題做好學(xué)習(xí)記錄,反饋給授課老師。
一般情況下,機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程每周安排兩次課,每次兩個(gè)課時(shí),因此建議在進(jìn)行第一次課程時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生初步了解教學(xué)內(nèi)容并提出疑問,學(xué)生則帶著這些疑問自主學(xué)習(xí)教學(xué)微視頻,而后,在進(jìn)行第二次課程時(shí),師生互動(dòng),交流所學(xué)內(nèi)容并解決問題,完成知識(shí)內(nèi)化的過程[1]。
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,需要在課堂上進(jìn)行知識(shí)的內(nèi)化環(huán)節(jié)。機(jī)械軟件輔助制圖是一門結(jié)合了理論與上機(jī)實(shí)踐的課程,在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生除了學(xué)習(xí)理論知識(shí),還需要借助計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行海量平面圖形的練習(xí)。而后,在第二次上課前,教師和學(xué)生可以先解決各自提出的問題,然后進(jìn)行上機(jī)練習(xí)操作繪圖。在這過程中,教師觀察學(xué)生上機(jī)繪圖狀態(tài),隨時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),通過學(xué)生上機(jī)操作繪圖,和教師當(dāng)場(chǎng)教學(xué)指導(dǎo),完成知識(shí)內(nèi)化的過程。以使用夾點(diǎn)編輯圖形為例,學(xué)生在第一次課堂上完成對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)學(xué)習(xí),隨后在第二次課堂上利用CAD軟件練習(xí)如何利用夾點(diǎn)進(jìn)行圖形的編輯。
古人云:凡事預(yù)則立不預(yù)則廢。智能化教學(xué)的全面推進(jìn),線上教學(xué)模式也在逐漸發(fā)展成熟。成熟的線上錄課基礎(chǔ)是翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》教學(xué)中順利開展的前提。
線上教學(xué)具備一定的教學(xué)優(yōu)勢(shì),具體體現(xiàn)在:有靈活的選擇功能,意味著學(xué)習(xí)者不再受限于上課的時(shí)間和地點(diǎn);線上教學(xué)不同于傳統(tǒng)面授教學(xué),而是具備了回放和暫停功能,教師提前錄制好教學(xué)視頻,學(xué)生在學(xué)習(xí)教學(xué)視頻過程中,不再“左耳朵進(jìn)右耳朵出”,有不懂的知識(shí)點(diǎn)可以隨時(shí)回放和暫停,直到聽懂。但是線上教學(xué)也有著很多令人擔(dān)心的地方,線上教學(xué)模式的“空降”,無疑給老師、學(xué)生都帶來一定程度的驚慌失措。教師在教學(xué)壓力的驅(qū)動(dòng)下,尚且能夠應(yīng)付突來的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,但大部分學(xué)生不能夠完全適應(yīng),很多學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有所欠缺,大多需要課堂教學(xué)紀(jì)律來更好地維系,在被動(dòng)前提下,許多學(xué)生也是不情不愿地上網(wǎng)課,直接造成了學(xué)生上課效率低的結(jié)果。線上教學(xué)面臨著諸多挑戰(zhàn),比如教師無法隨時(shí)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),也無法了解學(xué)生是否及時(shí)掌握知識(shí)點(diǎn),教學(xué)溝通減少、個(gè)性化問題發(fā)現(xiàn)不夠等問題接踵而至。
過去我們一直認(rèn)為,信息智能化的快速發(fā)展,使得教育教學(xué)工作變得便捷和高效率,但是無論智能化教學(xué)如何的方便快捷,線上教學(xué)依舊處于“輔助教學(xué)的從屬地位?!?/p>
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是結(jié)合線上、線下為一體的教學(xué)模式,能夠較好地解決線上教學(xué)的弊端。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,教師將教學(xué)內(nèi)容提前制作成教學(xué)視頻放在網(wǎng)上,學(xué)生在課下通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這些視頻,獲得新的知識(shí),隨后在課堂上,利用自學(xué)學(xué)到的知識(shí),解決隨堂問題并完成老師布置的實(shí)踐練習(xí)。
由此,一味地線上教學(xué)并不能真正意義上達(dá)到初始的教學(xué)目的,而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中學(xué)生不僅學(xué)到了新的理論知識(shí)還掌握了知識(shí)的內(nèi)化過程。
在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式的一般流程:首先,教師利用課前空余時(shí)間,將教學(xué)內(nèi)容錄制成教學(xué)短視頻并上傳教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);隨后,學(xué)生通過該平臺(tái)進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí);最后,學(xué)生再通過線下交流討論等環(huán)節(jié),解決自我學(xué)習(xí)問題,完成教師分配問題。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并不是要摒棄傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式,更不是盲目地追隨線上教學(xué),而是應(yīng)該考慮如何將線上和線下教學(xué)融為一體,同步推進(jìn)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)教育的形式加以優(yōu)化,教師應(yīng)該綜合《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程特色,合理地制定課程計(jì)劃。
考慮到《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程為機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的授課及學(xué)習(xí)一般安排在大學(xué)第一學(xué)年,但大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生正面臨著由高中生到大學(xué)生的轉(zhuǎn)變,無論是學(xué)習(xí)環(huán)境還是課堂教學(xué)模式都與高中有著天翻地覆的變化,同時(shí)還要兼顧多門課程的學(xué)習(xí)。在此前提下,若完全依賴學(xué)生在課外找出空余時(shí)間來完成教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)是比較困難的,因此建議在課上拿出一部分時(shí)間,交由老師遞進(jìn)引導(dǎo)教學(xué)和學(xué)生自我學(xué)習(xí)的模式相結(jié)合,完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的初步了解,做到心中有數(shù),再課后找到合適空余時(shí)間,完成微視頻的學(xué)習(xí),同時(shí)將學(xué)習(xí)過程中的問題做好學(xué)習(xí)記錄,反饋給授課老師。
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,知識(shí)內(nèi)化環(huán)節(jié)是在線下進(jìn)行的。機(jī)械 AutoCAD是一門理論與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的課程,在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生需要計(jì)算機(jī)軟件輔助進(jìn)行大量的繪圖練習(xí),才能夠更好地掌握知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。
線上線下教學(xué)的有效融合,能夠讓智能化教學(xué)走進(jìn)課堂,也有利于學(xué)生適應(yīng)智能化教學(xué)模式。教師在錄制線上教學(xué)視頻時(shí),合理利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教育的資源,轉(zhuǎn)化為自身的教學(xué)實(shí)力,同時(shí),將從線上學(xué)到的教學(xué)技巧隨時(shí)轉(zhuǎn)入線下課堂,還能夠提升自身教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。
翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,可以完成對(duì)機(jī)械A(chǔ)utoCAD傳統(tǒng)教學(xué)流程的重構(gòu),達(dá)到先學(xué)后教、以學(xué)促教的教學(xué)目的。在實(shí)際教學(xué)過程中,我們還需要克服一些困難,例如,機(jī)械A(chǔ)utoCAD是需要借助計(jì)算機(jī)輔助完成的課程,學(xué)生在第二次課程中需要教師一對(duì)一指導(dǎo),因此對(duì)班級(jí)學(xué)生人數(shù)有一定的要求,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)班級(jí)人數(shù)不超過35人,這樣能夠保證每位學(xué)生有2~3分鐘的教師指導(dǎo)時(shí)間。但一所高校,機(jī)械類專業(yè)學(xué)生很多,動(dòng)輒上百號(hào)人,學(xué)校是否有足夠的機(jī)房和充足的電腦供學(xué)生使用,同時(shí)還要考慮非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生需要使用計(jì)算機(jī)軟件的情況。對(duì)于這些問題,需要根據(jù)各高校教學(xué)軟硬件條件,合理安排教學(xué)模式。