□路英華
基于教學工廠的翻轉課堂教學模式設計與實踐
——以“塑料成型工藝與模具設計”課程為例
□路英華
本文以“塑料成型工藝與模具設計”的課程改革與實踐為對象,結合翻轉課堂和微課設計,以企業模具設計與制造流程為導向,提出了基于教學工廠的翻轉課堂教學模式設計與實踐,通過對教學模式構建和教學評價的探討,為高職教學改革提供一個新的視角和研究方向。
塑料模具;微課;翻轉課堂;教學工廠
“教學工廠”是新加坡各理工學院廣泛采用的一種教學模式,其精髓是推行產學結合,許多高職院校在這方面進行了有益的探索與實踐。翻轉課堂起源于美國科羅拉多州林地公園高中的化學課,也被譯為“顛倒課堂”,是利用現有信息技術手段,構建信息化教學環境,重新規劃課前、課上、課后,通過知識傳遞、知識內化、知識鞏固的顛倒安排,實現傳統教學中師生角色的翻轉,達到對傳統課堂教學模式革新的教學設計方法。本文探討“塑料成型工藝與模具設計”課程在教學工廠資源下實施翻轉課堂的信息化教學模式。
“塑料成型工藝與模具設計”是模具專業必修的一門核心技能課程,不僅具有較強的理論性,還有較強的實用性。其目標是增強學生的模具設計理論基礎,提高學生對模具設計工作的適應性,培養從事塑料制品成型工藝、塑料模具設計與制造生產工作的高級工程技術應用型人才。目前課程教學從易到難由5個項目組成:單分型面模具設計、模具CAD實踐、帶抽芯機構模具設計、帶斜頂機構模具設計、雙分型面模具設計,每個項目又由若干個任務組成。學生在完成具體工作項目、任務的過程中,既訓練了職業能力,又掌握相應的理論知識。但是,傳統教學模式以教師講授為主,忽視教學對象的差異和個性需求,學生課堂自主能動性欠缺,學生質疑、批判、探索能力和創造力均受到壓制。教學工廠作為學習的優勢環境,并沒有充分發揮其效力,一是由于教學工廠環境比較嘈雜,學生人數較多時,不利于教學實施;二是本門課的理論性較強,不適合長期在教學工廠組織教學,很多內容需要學生結合理論和實踐去理解運用。
翻轉課堂是以學生為主題的教學理念,關注學生的個性化發展,學生不再只是掌握知識本身,更重要的是學會如何學習。將教學工廠的優勢資源拍攝整理成視頻、照片、文檔等資源,讓學生在進入教學工廠前就有一個感性的認識和明確的目的;離開教學工廠后,也可以根據自己在教學工廠的拍攝資料與教師課前給出的資料進行對比,加強理解和記憶。課堂作為學習成果檢測、知識鞏固的平臺,減少了知識傳授環節,為課堂師生互動交流、生生協作學習預留了富足的時間,在提出疑惑、陳述觀點、互助競爭的過程中,學生的語言表達、合作能力得到提高,個性得到發展,創新能力得到培養。
1.翻轉課堂的基本流程
分析國內外實施翻轉課堂教學模式的成功案例,得出翻轉課堂的基本流程如圖1。

圖1 翻轉課堂的基本流程
2.企業模具設計流程
通過廣泛的企業調研,結合教學工廠實際情況,企業模具設計與制造流程如表1。

表1 企業模具設計與制造流程
3.信息化教學資源制作
信息化教學資源是指信息技術環境下的各種數字化素材、課件、數字化教學材料、網絡課程,各種認知情感和交流工具,以及電子圖書、工具軟件、認知工具和影片等。本課程的信息化教學資源包括學習任務單、PPT、Flash動畫、模具加工視頻、模具實物圖片、各類相關機床圖片和視頻、模具2D和3D圖、各個知識點的微課視頻等。教學資源主要完成以下3個任務:
(1)將課程的教學內容重組,選取教學工廠的生產實踐項目,并細化、分解項目方案。
【教學內容】選取教學工廠中比較典型的案例,將每個項目分解成若干個子任務。
【教學設計】針對每個子任務進行精心的教學設計,一般包括以下5個方面:復習導入新課、新課內容(重點、難點要明確,最好寫板書)、學生練習、小結(強調重點、難點)、布置作業。
(2)針對塑料成型工藝與模具設計的各個教學項目,設計教學導入、內容呈現、教學啟發和總結的微視頻。
【教學項目】選擇合適的項目載體,使其與其他課程合理對接,與企業實踐相適應。
【微課】微課作為翻轉課堂的重要組成部分,直接決定課堂前知識傳遞效果,影響課堂內教學活動的設計,從而影響最后的教學效果。微課包含教師講解、演示的微視頻為主,輔以課件、案例、素材、作業練習等資源的學習資源。全國高校微課教學比賽官方認為:“微課是以微視頻為主要的載體,記錄了教師圍繞著某個知識點或教學環節而開展的簡短、完整的教學活動過程。”本文也贊同這一觀點,并將其歸納為:微課是為了說明一個主要知識點或者一個主要問題,時間比較短(10分鐘左右),以視頻為主要載體和呈現方式的、完整的教與學活動過程,以在線學習或移動學習為目的。
【學生作品教學】每次課堂的教學項目都采用本班學生作品進行教學解析。無論是優秀作品,還是錯漏頻出的作品,都是很好的教學素材。因為講解的內容涉及自己或身邊的同學,學生的課堂學習會更加關注和用心。
【學生制作視頻教學】在教學過程中,觀察學生的特長,選取適合的知識點,讓有興趣的學生錄制微視頻,并指導其進行后期的編輯和處理。以一個知識點的制作作為一個切入點,讓學生對課程深入了解,同時感染其他同學去圍觀、學習、實踐。
(3)構建網絡教學平臺。考慮到學習網站需要專業技術人員完成,網站的更新和后期維護比較麻煩,本課程的信息化教學資源通過百度云盤和QQ群相結合的方式,百度云盤有足夠大的容量,也可以針對每個班級的授課進度進行個性化設置,方便教師進行修改,QQ群與學生的交流也會更加親切、自然。
4.“塑料成型工藝與模具設計”課程改革實施方案
課程實施方案思路如下:課前準備、發布任務、學生交作業、教師整理作業、設計課堂、課堂活動、課后反思互動,具體如圖2(P37)。
課前,教師采用任務驅動法在網絡課堂發布任務。學生通過網絡學習教師上傳的微視頻。在學習的過程中,可以反復觀看視頻內容,遇到疑難的問題可以記錄下來,以備課堂討論用。在課堂教學環節中,教師根據課程需要選擇授課地點,可以補充板書、模具拆裝、注射試模等形式的學習,滿足學生多方面的學習需要,并可以根據網上學生集中反饋的問題進行講解。

圖2 課程實施基本流程
5.反思與互動
(1)針對教師。每節課結束后,都要總結教學過程中的優缺點,客觀評價自我評價教學效果、教學組織和學生的學習效果,重新優化課程教學資源和教學設計,以便后續的改進。
(2)針對學生。在充分消化課堂教學的基礎上,可以繼續學習拓展任務,并與教師深入互動。
(3)互動后反思。教師針對學生反饋和實施效果,對課程內容、教學資源和組織實施模式進行改進和補充。
教學評價是檢驗學生學習成效的一種手段,也是學生學習目標的一盞指路燈。本門課的教學評價采用多樣化的形式,分為:平時測試+平時作業+理論測試(網上隨機出題)+上機實踐測試(參數化考核)。
1.平時測試
平時測試是指每次課進行的小測試,主要出題點在于重要知識點的精煉測試,特點是短小、精悍,時間限定在10分鐘以內。這種測試模式,對于檢驗學生上節課的學習成效很有幫助,同時也提高了學生課后復習的積極性。但需注意,測試要求學生熟練操作,限定時間;要盡量提高平時小測試成績的透明度,將結果實時反饋給學生,并做適當的點評解析。
2.平時作業
平時作業是翻轉課堂的核心環節,是課堂教學設計的關鍵依據。翻轉課堂的教學模式一定要充分重視、分析學生的作業情況。每節課的教學單元都要合理地設計難度適宜的作業,教師對作業做出即時的批改、分析、整理出主要問題,迅速地做出課堂設計。同時涉及模具結構的主要問題,如標準模架的選擇、澆口設計等,可以隨時邀請教學工廠技術人員參與學生作業點評,講解實戰經驗。
3.網上題庫隨機測試(網上隨機出題)
本門課的理論測試即為期中測試,結合“模具設計師(三級)”注塑模方向的理論題庫,將本門課的理論題庫上傳到網絡平臺。采用題庫隨機出題的形式,每位學生的題目可以重復,但是選項和位置不同,由此杜絕抄襲。題庫實現網上實時測試,學生提交答案后,系統立即給出分數。為方便學生練習,學期開始時就將題庫以紙質文稿的方式發給學生,學生針對每節課的內容在題庫的引導下自學,有不解之處也可以隨時向老師請教。網上的在線測試系統平時可以開放給學生自測使用,系統可以記錄學生的平時登錄情況和自測成績,以供學生自我評價使用。
4.上機實踐測試(參數化考核)
上機實踐操作采用參數化題庫的形式,結合“模具設計師(三級)”實操題庫,創建上機測試題庫。題庫隨機出題,每位學生的產品圖形可以重復,但產品參數不同,由此模具可以相同或類似,但模具尺寸不同,做到零抄襲。由于考試透明化,學生平時也會對自己更加負責,學習更有目的性。
兩年的教學實踐證明,通過翻轉課堂教學模式實踐,充分利用了教學工廠的優勢資源,大大調動了學生學習的主動性,培養了學生的學習能力和自信心,在模具設計、實踐操作等方面都取得了良好的效果。老師們也愛教了,大大提升了教師教學的成就感。
但是,不是所有課程的章節和內容都適合用翻轉課堂的模式,教師在實際教學過程中要仔細研究教學內容、分解教學任務、提煉重點難點,充分了解當前班級學生的興趣愛好、學習基礎、當前學習狀態等,每一次課的內容都要精心策劃,做到精致、有趣、有成效。
[1]路英華.基于教學工廠的教學督導模式研究與探索[J].新課程研究,2013,(3):174-176.
[2]金燕.基于微課的翻轉課堂教學模式實踐研究——以“計算機應用基礎”課程為例[J].職教論壇,2014,(23):55-58.
[3]戴有華.基于翻轉課堂理念的“機床夾具設計”課程信息化教學的研究[J].機械職業教育,2015,(7):31-32.
(編輯:秦俊嫄)
本文系寧波市教育科學規劃課題、2014年度浙江工商職業技術學院課堂教學改革建設項目“基于教學工廠的‘翻轉課堂’教學模式設計與實踐——以‘塑料成型工藝與模具設計’課程為例”(編號:2015YGH103)的研究成果。
G712
A
1671-0568(2016)20-0035-03
路英華,碩士,浙江工商職業技術學院講師,工程師。研究方向:模具CAD。