高职模具CAD/CAM课程翻转课堂教学模式探索
摘要：在简述翻转课堂教学模式的特点及研究现状基础上，分析其在《模具CAD/CAM》课程中实施的意义。从学情分析、教学模式、教学设计和课程学习资源开发等方面介绍了《模具CAD/CAM》课程翻转课堂教学模式的具体实施办法，并分析了实施过程中存在的三个主要问题及应对策略。
关键词：翻转课堂;教学设计;模具CAD/CAM;教学模式
一、翻转课堂简述
“翻转课堂”是指课前让学生在家观看教师创建的教学视频和资料，然后再在课堂上完成作业，教师则在旁提供协助的做法。课堂变成一个解决问题、加深概念、合作学习的地方。它与传统教学相比具有突破传统课堂局限，重构教学结构，体现教学新理念的优势[1]。“翻转课堂”的核心是主动学习、学生参与和进行混合式课程设计等。富有成效的面对面互动讨论是翻转课堂最重要的价值所在。
尽管我国关于翻转课堂的理论研究还较少，但是已经形成了独特的研究风格，也具有一定的理论指导意义，呈现出学科针对性强、侧重课堂教学模式的研究特点。当然，我国对翻转课堂的研究还处于起步阶段，研究成果绝大部分集中于普通教育，对职业教育很少涉及，研究的课程主要为《英语》、《flash软件动画制作》、《现代教育技术》、《计算机基础》等基础学科，对专业课的研究则相对较少，很多重要学科还没有明确的实践结果。可见，要让翻转课堂成为我国教学改革的新出路，教师和学者还需不断探索。
二、《模具CAD/CAM》翻转课堂教学模式实施的意义
《模具CAD/CAM》课程是模具设计与制造专业的一门重要的专业核心课程，也是计算机技术与模具技术相结合的产物，具有较强的实践性。该课程要求学生掌握必需的模具CAD/CAM基础知识及软件应用基本技能，具备应用模具CAD/CAM技术解决生产实际问题的能力。而适合于实践性课程的翻转课堂教学模式，以任务驱动和项目教学作为教学方法，为《模具CAD/CAM》课程的教学提供了很好的条件[2]。基于以上情况，将翻转课堂教学模式引入到本课程的教学中并进行有效实践，就显得很有必要。
在《模具CAD/CAM》课程中采用翻转课堂教学模式，可激发学生的学习热情，锻炼和提高其主动学习的能力，进而收到较好的教学效果。本项目的开展具有以下意义：(1)培养高职学生良好的学习习惯，提升其学习主动性。(2)提高《模具CAD/CAM》课程课堂教学效果。(3)探索翻转课堂教学模式在高职院校专业课教学中的有效实施路径，为翻转课堂教学模式的进一步推广提供参考案例。
三、《模具CAD/CAM》课程翻转课堂教学设计
1、学情分析
本课程一般安排在二年级下学期(第四个学期)开设，此时学生已进校一年多，学习了许多专业理论课程并参加了多次专业实践训练，已具有了较稳定的专业思想。但是高职学生文化基础薄弱，存在着诸如学习兴趣缺乏、学习自觉性不够、学习方法欠缺等不足之处。因此，学生的学习效果并不理想。为此，教师应注意多种教学方法的综合使用，并要适当地进行学法指导。
2、教学模式
在梳理、比较几种典型教学模式的基础上，结合《模具CAD/CAM》课程的教学特点，决定采用课前、课中和课后三段式教学模式。课前完成知识传授，课中进行知识内化，课后督促学生巩固提高。
课前的知识传授是由学生通过QQ群的在线交流来自主完成的。首先，教师上传预先制作的微视频、课件、学习任务单等资料。然后，学生利用课余时间下载观看、完成有关练习并反馈问题。教师将学生反馈的信息进行记录与整合，以便课堂上研讨解决。
课堂教学中教师的活动主要有四个：提供探讨问题，个别辅导，解决共性问题，总结提高[3]。学生的主要活动也有四个：分组讨论，个别练习，巩固拓展，经验交流。
首先，教师根据学生课前观看教学视频和做练习提出的疑问，总结出有探究价值的问题并进行适当的分析。随后，学生根据兴趣选择相应的探究问题。教师再根据学生所选题目进行合理分组，同时根据课前学习情况适时提供个别指导。学生则分组讨论，协作学习。对于学生探讨中的共性问题，教师集中进行讲解。然后，学生小组内针对具体任务完成巩固练习。最后，师生共同交流，总结提高。
课堂活动中重视学生的主动参与，强调师生互动。同时，教师在提供适当的问题、练习题及参考案例的同时，也会注意适时的引导，注意结合具体学习内容灵活安排教学环节。
课后督促与交流主要通过QQ群来完成。学生将完成的作业和学习感受通过QQ群提交，教师则及时解答问题并整理相关资料。
3、教学设计
《模具CAD/CAM》课程为理实一体化课程，由4个大项目16个工作任务组成。四个大项目分别是UG Mold Wizard设计准备、典型零件的分模设计、模具标准零件的添加和模具零件的数控加工。每个工作任务开发4个15分钟左右的教学微视频和1个多媒体课件。共需制作16个多媒体课件和62个教学微视频(每个课时1个微视频)。学生可根据多媒体课件了解课程的学习目标、学习内容以及具体学习要求(学习任务单)等。微视频则帮助学生学习重要的知识点。
表1为《模具CAD/CAM》课程项目设计方案。总课时为68学时。其中，讲授64学时，另4学时为课程考核。
4、课程学习资源的开发
按照分析、设计、制作和发布的四步工作流程来开发课程学习资源，并不断修正和改进，以逐步提高资源质量。
首先是学习需求分析。主要是针对课程的教学目标，学生的学习能力、学习态度、学习状况、学习条件(如设备、网络使用情况)等进行分析，以确定资源开发的最终目标。其次是资源设计。主要包括总体设计、详细设计和脚本撰写等三个方面。总体设计确定课程学习资源的框架结构，具体包括教学方案设计、技术方案设计和素材准备等。详细设计决定了每一个具体教学知识点的实现方式。脚本设计则是把详细设计的成果以脚本的`形式固定下来，为后续开发工作提供依据。第三步是资源制作，把前期规划的方案付诸实施。需要选择合适的工具，整合素材并进行解说配音。采用微视频和多媒体课件两种资源形式。微视频采用录屏软件(如屏幕录像专家或Camtasia Studio)制作。多媒体课件则主要采用Powerpoint制作，其中适当插入图片、动画、视频等素材。第四步是发布。把完成的课程学习资源通过QQ、局域网等渠道传递给学生。