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基于翻转课堂的UG课程教学研究与实践

唐友亮+孙肖霞

摘要：针对UG课程的教学现状，研究了翻转课堂教学模式的实质以及实现翻转课堂的必备条件，并阐述了翻转课堂模式在UG课程中的实践方法。该教学模式改变了传统的教学形式，提高了学习效果和效率。
关键词：翻转课堂；UG课程；教学改革；教学实践
：G434 文献标志码：A ：1674-9324（2017）31-0177-02
UG课程是我校机电类专业的一门专业课程，主要包括草图、实体建模、装配图建模和工程图的绘制等内容。由于其实践性强、重点难点多，学生学习任务艰巨，往往无法在有限的课堂学习时间内完全掌握所有的知识点。近几年，北美教育界提出了翻转课堂的概念，已成为颠覆传统教学的一种新教学模式。本文研究了翻转课堂模式实施的必要条件，并将其应用到UG课程的教学实践中。
一、UG课程的教学现状
我校UG课程总课时为48课时。在传统教学过程中，教师先对UG命令进行统一讲解、操作演示，然后学生再做相应的上机练习。由于课时数的限制，学生课堂上操作练习的时间较少、师生互动欠佳，导致学生学习的效果不佳，实际操作能力不强。
二、翻转课堂的实质
翻转课堂的完整模式是由韦斯利·贝克提出的，明确了一种新型教学观念，即“教师是学生旁边的指导者，而非讲台上的贤能者”[2]。所谓“翻转”，就是指教学主动权从教师向学生的转移，突出强调了学生的“学”优先于教师的“教”，彻底改变了传统课堂的教学模式。翻转课堂通过让学生课前观看教学视频来完成课堂知识传授的任务，而课堂时间则用来师生、生生之间的互动，在运用知识发现问题、解决问题的过程中实现知识的内化，真正体现了学生学习的主体性和教师的主导性[1]。
三、实现翻转课堂的必备条件
1.革新教师的教育理念。翻转课堂对教师的角色进行了重新定位，传统的教学理念强调“以教师为中心”，而翻转课堂强调“以学生为中心”。虽然教师在翻转课堂中不再居于中心地位，但实质上这一改变对教师原有的教学思维发出了挑战，对教师的专业素养也提出了更高的要求。教师从知识的传授者变成学习的指导者和促进者，只有转变观念、革新思路才能适应新的教学形势[3]。翻转课堂不仅需要教师具有较高的专业素质、充足的课程教学知识量以及优秀的课程设计能力，还需要具备较好的信息技术处理和课堂的管控能力。
2.改变学生的学习模式。大学是学生良好学习习惯养成的重要阶段，这一阶段的学习经历、形成的学习意识和所养成的学习习惯将长久地影响到学生未来的工作、学习乃至整个人生[4]。然而在传统的教学方式下，学生已经习惯于被动的接受教育，并对其产生了依赖性。转换到翻转课堂模式后，教师需要花费一定的时间和精力指导学生自主学习。课前，以高质量的微课视频、课件及其他学习资料为载体，引导学生有效预习；课中，调控师生间的深度互动；课后，通过微课网络平台，鼓励学生对学习效果进行评价和反馈，解答学生的困惑和疑难。
3.建立有效的监控和评价机制。学生是学习过程的主体，学生的学习热情和主动性是翻转课堂实施效果的重要影响因素。若要使学生在整个过程中都保持高度的积极性，就必须建立有效的监控和评价机制，需要让学生的学习行为、学习活动与学习结果相联系。教师需要运用先进理论的指导与网络信息技术的手段，更有效地对学生在整个学习过程的行为进行监控与评价，从不同角度对学生进行评价。评价结果要能让学生感到自身的价值与能力[5]，以此促进翻转课堂的教学效果。
四、翻转课堂模式在UG课程中的实践
UG课知识点多且实践性强，而课堂内仅有的课时量并不能满足教学的要求，而基于微课的翻转课堂教学模式，则能够有效解决这一问题。为此笔者构建了微课学习框架，设计了翻转课堂教学模式流程，并将该模式应用在UG课程教学中。UG课程翻转课堂教学模式主要有五个环节：
1.教师微课制作环节。微课制作时，教师应选择合适的学习节点作为微课内容的分割点，内容尽量要“小而精”。例如，UG课程中的“实体建模”内容，可分为“基本成形特征”、“布尔运算”、“参考特征”、“扫描特征”和“特征操作”等节点，各节点又可细分为子节点。以“扫描特征”为例，可细分为“拉伸”、“回转”、“沿引导线扫掠”和“管道”，其中，“拉伸”和“回转”是最常用的方法，所以应把这两个知识点设计典型案例进行微课制作。在编辑视频时，应注意内容和形式的丰富性，使学生有面对教师进行“浸入式”学习的感受。
2.学生课前预习环节。课前教师通过网络平台向学生发布预习任务包（预习知识点、微课视频等相关学习资料）。学生通过预习，提交预习作业，也可以将存在的疑问在交流区提出。教师可以进行网络答疑，也可以引导学生查阅相关的专业资料，培养其形成独立解决问题的习惯和自主学习的思路与方法。教师通过网络平台查看学生的活动报表，根据学生的具体表现给予相应的评价或奖励。
3.课堂知识内化环节。课堂教学主要划分为三个阶段。首先，针对学生课前预习反映出的疑难问题进行答疑，对一些操作难点进行课堂操作示范。然后，以典型应用案例为主线，为学生提供明确的课堂练习目标和任务。例如以图1所示某连杆零件的实体建模为例，其结构特征有拉伸体、圆孔、槽、腔体和圆角等。学生完成该任务不仅要掌握各结构特征的创建方法，还要分析并确定详细的操作步骤。学生在完成任务的过程中逐渐掌握知识技能和方法，从而促进知识的内化和问题的探究。最后是学生成果展示与交流活动，教师参与课堂讨论并给出指点和评价，引导学生发现更高层次的专业问题，鼓励学生理解相关的知识、尝试解决相应的问题，深化学生的专业知识。
4.课后强化提升环节。对于UG的操作方法，如果学生在课后不复习很快就会遗忘，因此，需要教师对课堂上出现的疑难点进行归纳、整理，以微视频、课件或习题的形式上传到网上，学生根据自己的实际情况选择性下载观看微课资源或练习，加深对知识点的理解，激活记忆细胞，从而提高复习效果。
5.学习评价环节。一个好的学习评价方式能有效激发学生的内部动力，为学生带来成就感，同时也可以让学生充分认识自身的长处和不足。UG课程教学中，借助网络教学平台强大的数据统计功能，让学习评价贯穿于教学各个环节中，学生通过平台随时可以发现自己的优点和不足，很好的促进了教学。
五、结束语
对于实践性强的UG课程，采用翻转课堂模式可以使学生在课堂上有更多的动手操作时间；师生间的深入互动、生生间的协作学习促进了知识和技能的内化；合理的教學设计和完善的监控、评价机制保障了学生的自主学习效果。实践结果表明在UG课程中实施翻转课堂是可行的，不仅学习效果和学习效率有了较大的提升，而且学生的主动学习能力和实践能力也得以提高。
参考文献：
[1]金燕.基于微课的翻转课堂教学模式实践研究——以《计算机应用基础》课程为例[J].职教论坛，2014，（23）：55-58.
[2]胡鸿志，管芳，郭庆.基于翻转课堂与慕课的高校教学模式研究与实践[J].实验技术与管理，2016，33（12）：189-192.
[3]吴萍.“微时代”背景下我国微课的应用现状与发展路径[J].教育评论，2016，（1）：43-45.
[4]胡泊.论翻转课堂教学模式在动画专业教学中的应用[J].教育理论与实践，2016，36（33）：60-62.
[5]苏仰娜.基于多元智能理论与Moodle平台活动记录的翻转课堂学习评价研究——以“多媒体课件设计与开发”课程实践为例[J].电化教育研究，2016，（4）：77-83.

-全文完-