基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械UG 課程SPOC教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

石彩華，王洪磊

(蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 中德工程學(xué)院，江蘇 太倉(cāng)215411)

0 引言

2013 年，Armando Fox［1］提出了SPOC(Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程) 概念。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)的主要表現(xiàn)形式，依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程和課程的特點(diǎn)進(jìn)行課程SPOC 資源的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，提高SPOC 資源的針對(duì)性和匹配度。本文以機(jī)械UG 課程為例，進(jìn)行基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的SPOC 課程資源建設(shè)實(shí)踐。機(jī)械UG 課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是一門(mén)軟件使用操作類(lèi)的課程，通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握UG 軟件的建模、草圖繪制及零部件裝配等相關(guān)命令，理解草圖、工程圖及建模的一般思路和方法。

1 機(jī)械UG 課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)

1.1 機(jī)械UG 課程傳統(tǒng)教學(xué)流程

機(jī)械UG 課程是一門(mén)軟件操作類(lèi)的課程，課程內(nèi)容包括軟件命令操作要點(diǎn)、軟件使用的方法和技巧、典型工作任務(wù)完成流程、零件建模和部件裝配的步驟和方法等。傳統(tǒng)課程教學(xué)流程一般教師先講解軟件命令操作要領(lǐng)，學(xué)生熟悉命令用法;教師演示圖紙繪制過(guò)程，學(xué)生根據(jù)老師的講解進(jìn)行圖紙的繪制。這種教學(xué)流程不能兼顧學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)的差異性，學(xué)習(xí)能力比較快的同學(xué)，需要等學(xué)習(xí)接收能力比較慢的同學(xué);反之學(xué)習(xí)接收力慢的同學(xué)，有時(shí)候會(huì)跟不上教學(xué)進(jìn)度，學(xué)習(xí)有挫敗感，影響學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

1.2 機(jī)械UG 課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

在“翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”下，學(xué)生在課堂外完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，包括答疑、解惑及探究等活動(dòng)，從而達(dá)到更好的教育效果［2］。結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理論、機(jī)械UG 課程的特點(diǎn)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐，構(gòu)建了機(jī)械UG 課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，如圖1 所示。借助現(xiàn)代教育技術(shù)手段，教師將UG 命令的講解、圖紙繪制的思路、產(chǎn)品軟件建模操作演示提前設(shè)計(jì)錄制成短視頻，同時(shí)還設(shè)計(jì)課前學(xué)習(xí)任務(wù)及課前測(cè)試，在課前發(fā)布到相應(yīng)的課程平臺(tái)上; 學(xué)生借助導(dǎo)學(xué)單，完成課前任務(wù)的學(xué)習(xí)和簡(jiǎn)單項(xiàng)目的產(chǎn)品建模，同時(shí)可以在平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)情況反饋、發(fā)起難點(diǎn)討論、尋求老師線上幫助。課中，教師根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)分析，確認(rèn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品項(xiàng)目的建模，并進(jìn)一步檢驗(yàn)相關(guān)UG 命令和產(chǎn)品建模思路的掌握情況，解答集中遇到的問(wèn)題。

2 SPOC 教學(xué)資源內(nèi)容

2.1 SPOC 教學(xué)資源內(nèi)容形式

在機(jī)械UG 課程中，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)一般為教師先就本次課的課堂任務(wù)進(jìn)行講解，然后講解完成任務(wù)過(guò)程中涉及到的軟件命令，讓學(xué)生練習(xí)用到的命令，老師演示項(xiàng)目的建模過(guò)程，學(xué)生進(jìn)行建模練習(xí)。采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法，課堂中教師的命令講解、產(chǎn)品建模過(guò)程講解可以提前進(jìn)行視頻的錄制，推送給學(xué)生，在課前，學(xué)生觀看項(xiàng)目中用到的命令操作視頻，領(lǐng)會(huì)命令操作的要點(diǎn)和要求;由于高職學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力還沒(méi)有達(dá)到自我主動(dòng)和有計(jì)劃學(xué)習(xí)的高度，所以為了提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率和學(xué)習(xí)的針對(duì)性，老師還需要設(shè)計(jì)和制作課前學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)單，任務(wù)圖紙等文檔。因此基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式需要提供的SPOC 教學(xué)資源以微課為主，導(dǎo)學(xué)單、試題庫(kù)、命令介紹等文檔材料為輔。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂模型

2.2 SPOC 資源平臺(tái)結(jié)構(gòu)

SPOC 資源建設(shè)是為課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)提供平臺(tái)，所以依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程，SPOC 資源平臺(tái)按照課前、課中和課后三個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖2) 。針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施過(guò)程，從課前的導(dǎo)學(xué)單、項(xiàng)目中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單產(chǎn)品建模任務(wù)、項(xiàng)目實(shí)施中用到的軟件命令微課視頻、建模過(guò)程視頻及課前學(xué)習(xí)情況測(cè)試等進(jìn)行課前平臺(tái)模塊的建設(shè); 對(duì)于課中探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，在資源平臺(tái)課中模塊中上傳中等難度以上的產(chǎn)品建模任務(wù)，同時(shí)設(shè)計(jì)了建模討論區(qū)和任務(wù)結(jié)果上傳區(qū);課后針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)流程，設(shè)計(jì)提高反思與總結(jié)、項(xiàng)目測(cè)試及拓展任務(wù)等內(nèi)容。

圖2 機(jī)械UG課程SPOC資源平臺(tái)結(jié)構(gòu)

3 機(jī)械UG 課程的SPOC 教學(xué)資源應(yīng)用

將課程的內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)和整理，將每個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程按照課前、課中及課后3 個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)開(kāi)發(fā)3 個(gè)階段相應(yīng)的SPOC 資源，確保課程在實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)時(shí)的資源充足性和匹配性。下面以“軸類(lèi)零件結(jié)構(gòu)分析與建?！表?xiàng)目為例，進(jìn)行基于課程SPOC 的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐。軸類(lèi)零件一般是由若干個(gè)直徑或者長(zhǎng)度不完全相同的回轉(zhuǎn)體組成，具有鍵槽、退刀槽、倒角及孔等細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，在軸類(lèi)零件建模中首先要熟悉凸臺(tái)、鍵槽、開(kāi)槽、倒角、孔及布爾運(yùn)算等命令，先將整體建模出來(lái)，再加工細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。教學(xué)過(guò)程如表1所示。

表1 軸類(lèi)零件結(jié)構(gòu)分析與建模翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程

4 結(jié)語(yǔ)

將SPOC 應(yīng)用到高職課程教學(xué)中，能夠促進(jìn)高職院校的信息化教學(xué)改革，提高教師的教學(xué)能力和教學(xué)質(zhì)量。但是由于高職學(xué)生存在學(xué)習(xí)持久性差的現(xiàn)象，需要從以下兩個(gè)方面督促和保障高職學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和熱情: ①選擇自動(dòng)跟蹤和分析功能的SPOC 平臺(tái)，幫助教師實(shí)時(shí)了解每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并為學(xué)生提供合理建議或警告; ②教師需要進(jìn)一步完善知識(shí)結(jié)構(gòu)和提升教學(xué)能力，能夠靈活高效地使用各種先進(jìn)教學(xué)方法組織教學(xué)活動(dòng)，更加有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)［3］。