基于翻轉(zhuǎn)課堂的電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》教學(xué)實(shí)踐

呂圣林,余思東

(廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)信息中心，廣西　南寧　530007)

?

基于翻轉(zhuǎn)課堂的電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》教學(xué)實(shí)踐

呂圣林,余思東

(廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 網(wǎng)絡(luò)信息中心，廣西南寧530007)

基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，結(jié)合電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》的課程特點(diǎn)，從開(kāi)課前期、課前、課中和課后四個(gè)階段設(shè)計(jì)了電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，給出了具體實(shí)施方案。通過(guò)豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)微視頻、有針對(duì)性的項(xiàng)目作業(yè)、有效的溝通交流和自學(xué)引導(dǎo)，依托網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，切實(shí)增強(qiáng)了學(xué)生電子產(chǎn)品項(xiàng)目的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新協(xié)作能力。

翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

一、前言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的模式在教育領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式就是在這種背景下的產(chǎn)物。翻轉(zhuǎn)課是“掌握學(xué)習(xí)”“建構(gòu)主義”和“學(xué)習(xí)金字塔”等理論在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用[1]。翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)生為主導(dǎo)者，依托現(xiàn)代信息技術(shù)真正做到了學(xué)生的個(gè)性化教育，獲得了良好的教學(xué)效果。因而受到國(guó)內(nèi)外教育行業(yè)的廣泛關(guān)注。根據(jù)美國(guó)教育咨詢(xún)公司CkassroomWindow 在2012年的一個(gè)調(diào)查報(bào)告，80%的受訪教師認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，67%的受訪者表示采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式后學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)普遍得到提高[2]。為了提高學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)際操作能力和獨(dú)立分析處理問(wèn)題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)他們協(xié)作交流、團(tuán)結(jié)互助、分享交流的能力，本文在高職院校電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐。

二、“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的特點(diǎn)

“翻轉(zhuǎn)課堂”是一個(gè)舶來(lái)品，它起源于美國(guó)的林地公園高中，國(guó)內(nèi)也有的翻譯為“顛倒教室”“反轉(zhuǎn)課堂”等。在2011年，Salman khan曾在演講中提到：有很多學(xué)生喜歡晚上在家觀看Khan Academy的數(shù)學(xué)教學(xué)視頻，第二天白天在教室里完成課堂作業(yè)，當(dāng)存在疑惑時(shí)，可以及時(shí)向在場(chǎng)的老師請(qǐng)求給予幫助。這種課堂模式與傳統(tǒng)的“白天教師在教室上課，晚上學(xué)生在家做作業(yè)”的教學(xué)過(guò)程正好相反，于是他們稱(chēng)之為“翻轉(zhuǎn)課堂(flipped classroom)”[3]。此后，很多教育工作者的追捧及其爭(zhēng)相效仿，翻轉(zhuǎn)課堂也成為近年最為熱門(mén)的教學(xué)改革話題。

所謂翻轉(zhuǎn)課堂，就是在信息化環(huán)境中課程教師提供了以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在上課前完成對(duì)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí)，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動(dòng)交流等活動(dòng)的一種新型的教學(xué)模式。國(guó)外國(guó)內(nèi)有許多代表性的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)模式研究，總結(jié)起來(lái)“翻轉(zhuǎn)課堂”有以下四個(gè)特點(diǎn)：

1.開(kāi)課前期精心準(zhǔn)備。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式，其課程的授課體系與傳統(tǒng)課程的授課體系也有區(qū)別，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不再以課為單位，而是以微視頻為單位，一個(gè)微視頻解決一個(gè)問(wèn)題。翻轉(zhuǎn)課堂的課程分為以傳授知識(shí)點(diǎn)為主的微視頻教程、導(dǎo)學(xué)教案、項(xiàng)目作業(yè)、電子教材和擴(kuò)展資源，一般都在開(kāi)課前做好準(zhǔn)備。微視頻的優(yōu)劣直接影響著本門(mén)課翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)質(zhì)量，因此在制作微視頻時(shí)不能簡(jiǎn)單地講授課程的知識(shí)點(diǎn)，還要兼顧項(xiàng)目作業(yè)、電子教材和擴(kuò)展資源，要結(jié)合本校的實(shí)際情況、班級(jí)的實(shí)際情況和本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)制作出具有問(wèn)題針對(duì)性的微視頻，以方便下一步驟的教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行。

2.課前認(rèn)真學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂就是把以前教師在講臺(tái)講授的課堂知識(shí)制作成微視頻“搬”到了課前，并由學(xué)生自主認(rèn)真地學(xué)習(xí)完成，同時(shí)要求學(xué)生課前獲取知識(shí)的效果高于或等于教師課堂上講授的效果，而不是停留在簡(jiǎn)單而輕松的知識(shí)瀏覽上，這是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)施成敗的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

翻轉(zhuǎn)課堂課前的主要內(nèi)容：教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布本單元的教學(xué)資料，分配教學(xué)任務(wù)及盡可能在線回答學(xué)生提出的問(wèn)題。學(xué)生則要明確本單元的任務(wù)；通過(guò)觀看教師發(fā)布的微視頻、導(dǎo)學(xué)教案、電子教案熟悉和理解本單元的知識(shí)點(diǎn)、了解擴(kuò)展資源，完成項(xiàng)目作業(yè)，提出問(wèn)題和老師、同學(xué)們交流。課前認(rèn)真學(xué)習(xí)主要是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的全面把握，是學(xué)習(xí)新知識(shí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是所有知識(shí)點(diǎn)掌握應(yīng)用的基礎(chǔ)。課前學(xué)習(xí)學(xué)生認(rèn)真與否將直接影響翻轉(zhuǎn)課堂的課中教學(xué)活動(dòng)的組織成效，更是翻轉(zhuǎn)課堂取得良好教學(xué)成效的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.課堂教學(xué)活動(dòng)組織。課堂教學(xué)活動(dòng)的組織主要用來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握課前所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生順利地完成練習(xí)操作，是翻轉(zhuǎn)課堂能夠提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在,也是翻轉(zhuǎn)課堂的核心所在。教師引導(dǎo)、推動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)高效地參與到課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)自己摸索或發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和同學(xué)、教師進(jìn)行互相討論來(lái)彌補(bǔ)自己認(rèn)識(shí)上的不足，進(jìn)而補(bǔ)充全面自己的知識(shí)、深化學(xué)習(xí)，完成知識(shí)的掌握與活學(xué)活用。

4.課后復(fù)習(xí)和評(píng)價(jià)。復(fù)習(xí)是一門(mén)課程的重要環(huán)節(jié)，溫故而知新，了解自己哪些知識(shí)生疏、哪些知識(shí)有不足點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂基于網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，可以多角度、多方式的復(fù)習(xí)，例如：撰寫(xiě)課后調(diào)查表、觀看電子產(chǎn)品項(xiàng)目實(shí)際的設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)等。多元化的評(píng)價(jià)方式：學(xué)生自評(píng)、師生互評(píng)、生生互評(píng)。

翻轉(zhuǎn)課堂基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，認(rèn)真主動(dòng)地學(xué)習(xí)新知識(shí)。教師也從知識(shí)的講授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和推動(dòng)者。從而提高學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)際操作能力和獨(dú)立分析處理問(wèn)題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)他們協(xié)作交流、團(tuán)結(jié)互助、分享交流的能力。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中的可行性分析

《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》是電子專(zhuān)業(yè)一門(mén)綜合性核心課程，其實(shí)踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性很強(qiáng)[4]。該課程以Auto CAD軟件為主體, 使學(xué)生能借助計(jì)算機(jī)完成監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、安防、電話、智能樓宇等電子信息設(shè)備的綜合布線設(shè)計(jì)、布線施工圖的繪制、電子信息產(chǎn)品設(shè)備的安裝。培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位的綜合應(yīng)用能力，以及團(tuán)隊(duì)合作精神，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到一個(gè)電子信息產(chǎn)品工程項(xiàng)目的全過(guò)程。

由于《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程涉及的內(nèi)容多，包括：電子電工技術(shù)、計(jì)算機(jī)及多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、光纖通訊知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)知識(shí)、智能樓宇技術(shù)等等知識(shí)，以及學(xué)生掌握知識(shí)面的良莠不齊。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以課為單位，簡(jiǎn)單的介紹Auto CAD這個(gè)軟件的功能，學(xué)習(xí)圖形的繪制編輯、尺寸標(biāo)注等功能。教師在本課程中扮演知識(shí)的灌輸者,學(xué)生則消極被動(dòng)地接受知識(shí)；教學(xué)形式是課堂知識(shí)講解+課后作業(yè)的形式,技術(shù)應(yīng)用以展示內(nèi)容為主；評(píng)價(jià)方式以紙質(zhì)測(cè)試為主。這種教學(xué)模式不能和本專(zhuān)業(yè)的其他課程聯(lián)系起來(lái)，也不能滿足電子專(zhuān)業(yè)職業(yè)崗位的綜合應(yīng)用能力。然而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，教師在課堂是指導(dǎo)者和推動(dòng)者，學(xué)生則是知識(shí)的積極主動(dòng)探究者；以自主學(xué)習(xí)、交流反思、協(xié)作討論等方式獲取新知識(shí)；評(píng)價(jià)方式則是綜合性多元化的評(píng)價(jià)。因此電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》推行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式迫在眉睫。

四、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中的實(shí)施

電子專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高端應(yīng)用型技術(shù)人才，根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的特點(diǎn)，結(jié)合電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程要求：《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》共64個(gè)課時(shí)，Auto CAD軟件基本功能學(xué)習(xí)1-42個(gè)課時(shí)，電子產(chǎn)品項(xiàng)目應(yīng)用設(shè)計(jì)43-64個(gè)課時(shí)。筆者按照以下四點(diǎn)來(lái)實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中的應(yīng)用的，教學(xué)示意圖如圖1所示：

圖1　翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式示意圖

1.開(kāi)課前期準(zhǔn)備。做好本門(mén)課的授課計(jì)劃，選定網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境為QQ群和360云盤(pán)，并且充分利用QQ群強(qiáng)大的及時(shí)互動(dòng)性、群視頻等功能以及 360云盤(pán)超大的儲(chǔ)存功能。大體上錄制好本課程需要的微視頻，亦可以制作成微課或慕課等形式?！队?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》根據(jù)教學(xué)大綱要求：Auto CAD繪圖前期準(zhǔn)備、二維制圖、圖形編輯、文字和標(biāo)準(zhǔn)尺寸、電子產(chǎn)品項(xiàng)目設(shè)計(jì)和打印輸出制作成多個(gè)微視頻，及其電子教案等。

2.課前認(rèn)真學(xué)習(xí)。教師通過(guò)QQ群和360云盤(pán)發(fā)布微視頻、電子教案、項(xiàng)目練習(xí)等，分配本次課的教學(xué)任務(wù)。學(xué)生可以通過(guò)QQ群和360云盤(pán)在線觀看和下載收藏本單元所需要的資源，然后完成開(kāi)放性的練習(xí)，教師可以通過(guò)線上在線輔導(dǎo)答疑的形式指導(dǎo)學(xué)生，也可以和學(xué)生相互交流討論共同得出正確的答案，此布置強(qiáng)調(diào)學(xué)生要認(rèn)真完成。

3.課堂教學(xué)活動(dòng)組織。課堂教學(xué)活動(dòng)組織主要是要強(qiáng)調(diào)學(xué)生理解應(yīng)用課前所學(xué)的知識(shí)?？梢酝ㄟ^(guò)師生共同完成一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)練習(xí)來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的理解和應(yīng)用知識(shí)的能力，對(duì)項(xiàng)目中存在的問(wèn)題進(jìn)行討論分析，及時(shí)幫助同學(xué)們解答問(wèn)題，共同完成項(xiàng)目后，師生共同梳理項(xiàng)目的共同點(diǎn)，完成知識(shí)的遷移。

4.課后復(fù)習(xí)和評(píng)價(jià)。復(fù)習(xí)可以通過(guò)教師講解、共同梳理、網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)、課后練習(xí)等多方式多角度地進(jìn)行。評(píng)價(jià)可以通過(guò)學(xué)生自評(píng)、生生互評(píng)、師生互評(píng)等多元化的方式，評(píng)價(jià)學(xué)生掌握知識(shí)的程度。

為了更好地說(shuō)明翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中的教學(xué)實(shí)踐，本文以自動(dòng)供水系統(tǒng)示意圖的繪制為例說(shuō)明。自動(dòng)供水系統(tǒng)示意圖是在《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程第二部分電子產(chǎn)品項(xiàng)目應(yīng)用設(shè)計(jì)中，課時(shí)為2節(jié)80分鐘。課前：認(rèn)真復(fù)習(xí)第一部分所學(xué)的Auto CAD軟件基本功能繪圖和編輯等命令，了解《傳感器技術(shù)》中所學(xué)的磁電式傳感器及其相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用，對(duì)本次課重點(diǎn)內(nèi)容通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布，并且相互討論；課堂教學(xué)活動(dòng)組織：繪制如圖2所示自動(dòng)供水系統(tǒng)示意圖，現(xiàn)場(chǎng)交流討論繪制過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性使用其他方式控制供水系統(tǒng)，繪制出示意圖；課后復(fù)習(xí)評(píng)價(jià)，繪制出圖2的可以評(píng)定為及格，使用其他控制方式繪制出示意圖的評(píng)定為良好，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布良好的作品給同學(xué)們討論學(xué)習(xí)。

圖2　自動(dòng)供水系統(tǒng)示意圖

筆者通過(guò)對(duì)本學(xué)院應(yīng)用電子14級(jí)和電信14級(jí)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐，期末成績(jī)優(yōu)秀率比13級(jí)這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生提高12%。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的形式對(duì)14級(jí)應(yīng)用電子和電信兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，學(xué)生的實(shí)際操作能力、對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解能力和知識(shí)的連貫性有所提高，多數(shù)學(xué)生對(duì)課前、課中和課后布置的任務(wù)也較為滿意。因此翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在電子專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中的實(shí)施是成功的。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展與普及，高職院校的教學(xué)模式也要不斷改變以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式迎合了時(shí)代的要求，充分利用了互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教學(xué)資源，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生了理解掌握基本知識(shí)點(diǎn)的能力，培養(yǎng)了電子專(zhuān)業(yè)學(xué)生的職業(yè)技能。在實(shí)際的教學(xué)中，基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式非常適合《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》這種以Auto CAD軟件為主，實(shí)際操作性很強(qiáng)的課程。

(責(zé)任編輯：梁京章)

[1]龐忠榮.翻轉(zhuǎn)課堂研究述評(píng)[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2014(18):56-58.

[2]黃琰.基于DBR的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2014.

[3]楊剛，楊文正，陳立.十大“翻轉(zhuǎn)課堂”精彩案例[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2012(3):11-13.

[4]呂圣林.項(xiàng)目導(dǎo)向法在電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程改革實(shí)踐[J].廣西教育，2014(1):158-159.

Teaching practice of CAD for electronic specialty based on flipped classroom

LV Sheng-ling，YU Si-dong

(Guangxi Agricultural Vocational，Nanning 530007 China)

Based on flipped classroom teaching mode，Combined with the characteristics of "computer aided design" course in electronic specialty，F(xiàn)rom commenced early, before the class, in class and after class four stages design professional electronic "computer aided design" flipped classroom teaching mode. Through a wealth of network teaching micro video、targeted project assignments、effective communication and self-study guide，relying on the network information platform, effectively enhance the students' ability to design electronic products, to cultivate students' ability of innovation and cooperation.

flipped classroom；teaching model；computer aided design

G642

A

1671-9719(2016)9-0096-03

呂圣林(1980-)，男，廣西南寧人，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)、電子設(shè)計(jì)。

2016-05-21

2016-06-05

2014年度新世紀(jì)廣西高等教育教改工程項(xiàng)目“基于項(xiàng)目導(dǎo)向的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程改革研究”(2014JGB340)。