微課在機(jī)械CAD課程中的應(yīng)用效果研究

張滿球 賈義敏

摘要：AutoCAD（計算機(jī)輔助設(shè)計）軟件是廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的一個強(qiáng)有力的工具。本文以機(jī)械CAD課程為例，對微課在該課程中的應(yīng)用實踐效果進(jìn)行研究，以行動研究法探索如何有效地在CAD課堂中使用微課資源。通過研究發(fā)現(xiàn)，微課在課堂中的合理使用能夠減輕教師的課堂輔導(dǎo)工作量，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，提升課堂效率。

關(guān)鍵詞：微課；機(jī)械CAD；職業(yè)教育；行動研究法

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）22-0120-04

● 引言

1.研究緣起

21世紀(jì)是信息技術(shù)高速發(fā)展的時代，為了適應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)和信息化社會對高等專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，在職業(yè)教育教學(xué)過程中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)前職業(yè)教育改革的一種必然趨勢[1]，微課也由此應(yīng)運(yùn)而生。微課是以闡釋某一知識點為目標(biāo)，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的在線教學(xué)視頻。[2]它借助先進(jìn)的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)資源的共享和自學(xué)的靈活性，其積極作用不能低估。[3]微課作為輔助學(xué)習(xí)與教學(xué)的資源[4]，它在課堂中的應(yīng)用改變了過去以教師講授為主的單一的教學(xué)模式，在近年來的課程變革中受到廣泛的關(guān)注。

機(jī)械CAD課程的特點是涉及命令多，操作繁瑣，而且在實際應(yīng)用中還要遵循機(jī)械行業(yè)的眾多相關(guān)規(guī)定，是一門專業(yè)性非常強(qiáng)的課程。目前的課堂教學(xué)模式主要是教師演示、學(xué)生練習(xí)、教師巡回指導(dǎo)，這種傳統(tǒng)的以教為主的教學(xué)模式在教學(xué)實踐中普遍存在以下問題：

①學(xué)生學(xué)習(xí)效果不夠理想。學(xué)生經(jīng)?！耙宦牼蜁?，一做就錯”，或者“聽了很多，記住很少”。[5]所以在課堂中能夠完全將學(xué)習(xí)內(nèi)容消化吸收的學(xué)生只占小部分。

②教師教學(xué)壓力大。教師經(jīng)常要不斷地解答同樣的問題，由于精力有限，往往不能兼顧到每位學(xué)生，部分學(xué)生因沒有及時得到教師的解惑，影響了學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)的積極性。

2.研究目的和意義

為解決目前機(jī)械CAD教學(xué)中存在的問題，提高課堂教學(xué)效率，減輕教師的負(fù)擔(dān)，同時也為了響應(yīng)職業(yè)教育改革從以“教”為中心向以“學(xué)”為中心的思想轉(zhuǎn)移，[6]本研究將以廣州市某技師學(xué)院14屆高職某班學(xué)生為研究對象，將微課引入機(jī)械CAD課堂教學(xué)中，旨在研究微課在課堂教學(xué)中的應(yīng)用效果以及如何在課堂中有效地使用微課。在研究過程中我們以行動研究法為主，通過對三次使用微課的課堂教學(xué)進(jìn)行研究，以問卷調(diào)查的方式收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，同時采用觀察法觀察課堂教學(xué)實踐情況，以此作為輔助參考。

● 研究過程

1.微課的制作

參與研究的教師針對AutoCAD

2006軟件及廣州市計算機(jī)繪圖員（機(jī)械）中級考試的相關(guān)要求，一共制作了34個微課視頻，每個微課的時長都在10分鐘以內(nèi)，制作盡量短小精悍，內(nèi)容包括了命令的操作演示和學(xué)習(xí)的重點、難點。在進(jìn)行第一次行動研究之前錄制完成了其中的22個微課，通過第一次和第二次行動研究的結(jié)果，后面的微課進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，在第三次行動研究之前完成了全部34個微課視頻的錄制。

2.第一次行動研究

①第一次行動研究計劃（如下頁表1）：

②實施過程：在實驗班第一次使用微課進(jìn)行課堂實踐。教師首先發(fā)放了2個微課視頻：“圓”“陣列”，由學(xué)生在課堂上自主觀看視頻，自行研究任務(wù)圖形的畫法。教師找出完成較快的學(xué)生進(jìn)行演示，并對學(xué)生的演示進(jìn)行點評，然后發(fā)放“幾何圖形的繪圖技巧一”的微課視頻，給有需要的學(xué)生作為學(xué)習(xí)參考，繼續(xù)完成圖形一的繪制。

③觀察：通過對課后的調(diào)查問卷得到的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，如圖1所示，在參與調(diào)查的40位學(xué)生中，有5%的學(xué)生是完全沒有使用微課的，只有32.5%的學(xué)生觀看了全部的微課視頻。如圖2所示，完全掌握知識點的學(xué)生占62.5%，完全不懂的學(xué)生占2.5%。教師通過在課堂觀察和課后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本次行動研究中觀看視頻的學(xué)生人數(shù)較少，大部分學(xué)生更愿意用前面學(xué)過的其他命令來繪制本次課的圖形，有部分學(xué)生沒有按照教師的安排執(zhí)行，而是繼續(xù)前面課程的練習(xí)。通過以上數(shù)據(jù)分析可知，微課在本次課堂中沒有起到有效的作用，筆者通過對課堂教學(xué)的觀察及與學(xué)生的溝通，總結(jié)其原因主要有以下幾個方面：

a.學(xué)生習(xí)慣于舊的學(xué)習(xí)模式，更依賴于教師的演示，不愿意去嘗試自主學(xué)習(xí)的方法，因此有較多學(xué)生寧愿用已經(jīng)掌握的知識去完成圖形的繪制，盡管這樣做是事倍功半。

b.有部分學(xué)生還沒有完成上一節(jié)課的圖形，選擇繼續(xù)做之前的作業(yè)，沒有參與到自主學(xué)習(xí)中。

c.微課制作存在不足，學(xué)生反映文字太小、速度太快，影響了觀看微課的積極性。

④反思：通過本次行動研究筆者發(fā)現(xiàn)這次課存在著很多不足之處。在機(jī)械CAD課堂中引入微課學(xué)生需要一個適應(yīng)過程，對于如何使用微課，需要教師不斷引導(dǎo)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力需要提高，學(xué)生與教師在課堂上角色的轉(zhuǎn)變不是一次課就可以完成的；教師在進(jìn)行計劃安排時，要盡量避免其他學(xué)習(xí)任務(wù)的干擾；錄制好的微課視頻還存在著不足。根據(jù)前面的數(shù)據(jù)分析和研究結(jié)論，筆者制定了第二次行動研究計劃，并針對第一次行動研究的不足之處進(jìn)行改進(jìn)。

3.第二次行動研究

①第二次行動研究計劃（如表2）：

②實施過程：第二次行動研究中，因為微課是前期已經(jīng)錄制完成的，且時間比較緊張，教師還沒有來得及做出相應(yīng)的改變，這次行動研究主要是對微課的應(yīng)用進(jìn)行研究。上課后，教師首先向?qū)W生說明了微課的使用方法，并提示學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中重點要關(guān)注的幾個微課，然后發(fā)放了“陣列”“圓”“修剪”“刪除”“極軸”“對象捕捉”6個微課視頻給學(xué)生自學(xué)。15分鐘后，教師請完成較好的學(xué)生進(jìn)行演示，其他學(xué)生與教師對該生的演示進(jìn)行討論和點評。隨后，學(xué)生繼續(xù)完成練習(xí)圖形二，教師發(fā)放微課視頻“幾何圖形的繪圖技巧二”，幫助學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差的學(xué)生完成圖形。

③觀察：本次研究的調(diào)查問卷結(jié)果如下頁圖3所示，第二次行動研究與第一次行動研究相比，觀看3個以上微課的比例從27.5%提高到41.18%，但是完全沒有觀看微課的比例也從第一次行動研究的5%升到17.65%。如下頁圖4所示，本次行動研究從學(xué)生掌握程度來看，兩次實踐區(qū)別不大，完全掌握的學(xué)生比例分別是62.5%和63.16%。

④反思：通過第二次行動研究發(fā)現(xiàn)，本次研究使用微課數(shù)量過多。研究共發(fā)放了7個微課視頻，學(xué)生全部看完需要35分鐘，這對于40分鐘的課堂教學(xué)來說是不現(xiàn)實的。而作為學(xué)生，很難從這些數(shù)目眾多的微課中快速有效地查找出有用的信息，這是本次行動研究中最大的問題。教學(xué)內(nèi)容的選擇也對微課在課堂中的應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。筆者通過課堂上的觀察記錄發(fā)現(xiàn)，絕大部分學(xué)生并沒有采用微課中新知識點的內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)完成圖形二的繪制，而是利用已知的命令進(jìn)行繪圖。針對第一次和第二次行動研究中出現(xiàn)的問題，在第三次行動研究中將做出相應(yīng)的改進(jìn)和調(diào)整。

4.第三次行動研究

①第三次行動研究計劃（如表3）；

②實施過程：在第三次行動研究之前，參與研究的教師完成了全部34個微課視頻的制作，特別是針對前面學(xué)生提出的問題進(jìn)行了改進(jìn)。在新錄制的視頻中，教師演示和講解速度放慢，在后期編輯時把字幕放大，并且縮短了片頭的時間。本次研究以“表面粗糙度塊的創(chuàng)建與使用”這一新的知識點作為微課教學(xué)的實踐內(nèi)容。整節(jié)課只使用了一個微課視頻“表面粗糙度塊的創(chuàng)建與使用”，時間是6分02秒。教師布置任務(wù)后發(fā)放微課視頻，讓學(xué)生自主觀看學(xué)習(xí)，并選出學(xué)生進(jìn)行演示。學(xué)生演示結(jié)束后，對該生在演示中存在問題，由其他學(xué)生進(jìn)行點評并更正，隨后教師再進(jìn)行示范，最后學(xué)生在零件圖中進(jìn)行表面粗糙度塊的標(biāo)注練習(xí)。

③觀察：第三次行動研究通過調(diào)查問卷得到的結(jié)論，如表4所示，參與調(diào)查的學(xué)生100%觀看了微課視頻。如表5所示，有84.38%的學(xué)生掌握了該知識點，只有15.63%的學(xué)生表示不太會。從第三次行動研究的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)微課的使用率100%，明顯比第一、二次的27.5%和41.18%高很多，在這次實踐中，“表面粗糙度塊的創(chuàng)建與使用”微課發(fā)揮了充分的作用，分析其原因就在于微課內(nèi)容新、精。作為一個新的知識點，學(xué)生不觀看微課就無法完成練習(xí)，所以學(xué)生在看教材和看微課視頻兩者中，毫無例外地選擇了觀看微課視頻。而且本次課只發(fā)放了一個微課視頻，時間也只有6分鐘左右，這對學(xué)生觀看來說很容易完成。從表5中可以看出，第三次行動研究中完全掌握知識點的學(xué)生比例達(dá)到84.38%，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一、二次實踐的62.5%和63.16%，正是因為有了微課的引導(dǎo)，學(xué)生少走了很多彎路，能夠高效地完成本節(jié)知識點并合理運(yùn)用。

④反思：通過第三次行動研究發(fā)現(xiàn)，不論是微課的使用率（三次分別是32.5%、41.18%、100%），還是學(xué)生對知識點的掌握程度（三次分別是62.5%、63.16%、84.38%），都比第一次和第二次要好。通過三次行動研究不斷改進(jìn)調(diào)整，最終第三次得到的教學(xué)效果相對比較理想。

5.平行班對比

在整個研究中，還采用了一個平行班進(jìn)行對比。該平行班同樣是14屆高職一年級，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與實驗班差別不大，該班采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，先由教師演示學(xué)生再進(jìn)行練習(xí)，而實驗班采用的是通過觀看微課再進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式。兩個班級第一次對比是針對同一學(xué)習(xí)任務(wù)——第二次行動研究所學(xué)的任務(wù)圖形二；第二次對比是在相隔一個月后，分別進(jìn)行了圖形的繪制測試，并對結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計。如表6所示，在2分鐘內(nèi)平行班沒有人完成制圖，實驗班有5.71%的學(xué)生完成了該圖形；在2～5分鐘之內(nèi)完成圖形的人數(shù)比例實驗班和平行班分別是45.71%和34.04%。從這兩組數(shù)字來看，對圖形繪制的掌握程度實驗班明顯要好于平行班，學(xué)生通過觀看微課自主學(xué)習(xí)，更容易將所學(xué)知識記憶、吸收、轉(zhuǎn)化，即使過去一個月，也能很快回憶起來。針對同一學(xué)習(xí)任務(wù)“表面粗糙度塊的創(chuàng)建與使用”，也與平行班進(jìn)行了對比研究。在平行班采用了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師先進(jìn)行演示，接著學(xué)生練習(xí)，同時教師進(jìn)行輔導(dǎo)，該班總?cè)藬?shù)是44人，在一節(jié)課的教學(xué)過程中，教師共計回答學(xué)生提問25人次，可以說教師在這一節(jié)課里基本處于忙碌狀態(tài)。而同樣是該知識點的學(xué)習(xí)，在采用了微課教學(xué)的實驗班，該知識點學(xué)生實現(xiàn)了零提問。雖然有部分學(xué)生無法一次記住粗糙度塊的操作，但他們完全不需要再依賴教師的輔導(dǎo)，可以隨時播放、控制微課視頻，學(xué)習(xí)不會的知識點。

● 研究結(jié)論

從本研究可以發(fā)現(xiàn)，微課對機(jī)械CAD教學(xué)有著不可忽視的作用，但微課的合理應(yīng)用也直接決定了微課的應(yīng)用效果。通過三次行動研究的不斷嘗試和改進(jìn)，特別是第三次的行動研究相對比較成功，筆者得出下面的結(jié)論：

①微課的合理使用能夠?qū)⒔處煆姆敝氐恼n堂教學(xué)中解放出來，教師不需要像過去一樣重復(fù)回答同樣的問題，課堂提問率也大大降低。

②采用微課教學(xué)時，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更靈活自主，遇到問題時可以隨時查看微課，不需要舉手等教師解答，一定程度上提高了課堂的教學(xué)效率。

③在微課視頻制作時，要注意演示速度不能太快，字幕盡量要大一些，這樣學(xué)生在觀看時能更輕松。微課的播放時間不能太長，內(nèi)容不能太多。

④微課在課堂中的定位要合適，最好是作為新知識點的學(xué)習(xí)工具來使用，而且微課的內(nèi)容最好是學(xué)習(xí)的重點或難點。第一次和第二次行動研究都有部分學(xué)生沒有觀看微課，就是因為對于他們來說，微課可有可無，沒有觀看微課也不影響圖形的繪制。而在第三次研究中選擇的學(xué)習(xí)內(nèi)容相對比較難，學(xué)生無法通過現(xiàn)有知識進(jìn)行操作，此時微課的作用得到了凸顯。

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