高职《模具CAD/CAM》课程“三段式”翻转课堂教学模式的构建

王谦

摘要：引入翻转课堂理念，构建了高职《模具CAD/CAM》课程“三段式”教学模式并付诸实践。该模式以技能的培养过程为主线，将整个教学过程划分为课前、课中和课后三段。课前完成知识与技能的初步掌握，课中完成技能的深化与提高，课后完成技能的巩固与迁移。三段内容循序渐进，螺旋上升。调研结果表明，“三段式”翻转课堂教学模式有效地提高了课程的教学效果。

关键词：翻转课堂; 教学模式; 模具CAD/CAM; 高职教育

目前，翻转课堂已成为国内高职教育课程改革的热点，为高职院校课堂教学改革的进一步深化提供了新思路。

《模具CAD/CAM》课程是杭州科技职业技术学院模具设计与制造专业的核心课程。通过该课程的学习，学生能熟练地使用UG NX、CREO等三维软件完成产品的模具设计及模具零件的数控加工编程等工作。该课程既有系统理论，又有较强的实践性，比较适合翻转课堂教学模式。因此，将翻转课堂教学模式引入到该课程的教学中并进行有效实践是完全可能且很有必要的。

一、“三段式”翻转课堂教学模式的构建

梳理相关文献可知，國内关于翻转课堂教学模式的研究成果非常多。研究者们从不同视角提出了多种教学模式，比较典型的如钟晓流的太极环式教学模型[1]、张金磊的“基于问题的学习”的教学模型[2]。实质上，翻转课堂的核心是从“被动学习”转向“主动学习”[3]。因此，无论何种教学模式，其根本特征均是变“以教为主”为“以学为主”，将知识或技能的传授分为课内和课外两大部分来完成。在充分调动学生课外学习主动性的基础上，有效发挥教师课内的引导作用，进而切实提高课程的教学效果，实现“先学后教”和对传统教学模式的革新[3]。

翻转课堂模式中，课外学习是课内学习的前提和基础，成为决定翻转课堂教学效果的关键因素。为此，有必要把课外学习活动进一步细分为课前和课后，以加强对课外学习活动的指导与监控，切实提高课外学习的效果。据此，结合高职《模具CAD/CAM》课程的学科特点，构建了如图1所示的“三段式”翻转课堂教学模式。

该教学模式以技能的培养过程为主线，将整个教学过程划分为三段，即课前、课中和课后。课前完成知识与技能的初步掌握，课中完成技能的深化与提高，课后完成技能的巩固与迁移。三段内容循序渐进，螺旋上升。

（一）课前初步掌握

课前，学生通过自学初步掌握所学的知识与技能。通过QQ群或课程网络平台，学生依据学习任务单，自学相关微视频、课件等资料，初步掌握理论知识及技能的操作要点，完成技能的初步练习并反馈学习情况。教师则适时了解学生学习情况并整理学生反馈的信息。

（二）课中交流提升

课堂教学中，师生协作探究进一步提升技能。围绕所学内容，教师通过讨论、示范、操作、指导、评价、归纳等方式灵活地组织课堂活动，师生间充分交流，有效地提高技能水平。

（三）课后巩固迁移

课后，学生通过练习来巩固所学技能并实现技能的迁移与转化。教师则综合采用线上和线下评价的方法，对学生课后学习状况进行长期跟踪，确保学生课后学习质量。

二、三段式翻转课堂教学模式的实施

（一）实施情况介绍

自2014年9月起，结合2014年学院课堂教学改革研究重点项目“《模具CAD/CAM》翻转课堂教学模式的探索与实践”和2015年浙江省高等教育课堂教学改革项目“翻转课堂教学模式在《模具CAD/CAM》课程教学中的应用研究”的研究工作，我们分别在模具1311、模具1423、模具1424、模具1523和模具1524等五个班级开展了“三段式”翻转课堂教学模式改革，至今已完成三轮（见表1）。

实施时，教师严格按照“三段式”翻转课堂教学模式进行教学。考虑到软件课程的教学特点，本课程安排四节课连上（半天），每周两次。四节课完成一个课程模块，对应四个微视频。其中，两个微视频用于课前学习，两个微视频用于课堂训练。

（二）实施情况的调查与分析

每轮课堂教学改革实施时，课题组均通过问卷调查、课堂观察、个别访谈等方法调研所授课班级的教学效果，分析影响教学效果的关键因素并探讨应对策略。

1. 问卷调查结果。如表2所示，课题组从学习态度、学习能力和学习效果等三大方面制定了调查问卷，共38条单选题。课程结束后，课题组分别对参与实施的五个班级的学生发放了问卷调查表，共发放问卷调查表208份，收回203份，回收率为97.6%且全部为有效问卷。

（1）学习态度。问卷设计了12个问题来考察该指标，内容涉及“对翻转课堂的了解与认可”“课堂教学活动的合理性”“学习资源的评价”“教学条件的满意度”等四个方面。

调研结果显示，与传统教学模式相比，82%的学生表示“非常喜欢”或“喜欢”这种学习方式，认为自己经历了探究过程，享受了学习过程。可见，绝大多数的学生认可了这种教学模式。对于我们所提供的学习资源，选择“满意”的学生最多，分别为59.4%和55.8%。选择“一般”的分别有21.2%和24.8%。另有23人次选择了“较不满意”，2人次选择了“非常不满意”。显然，我们所准备的学习资源还有不如人意之处，后续还需不断修改完善。

此外，对“课堂活动的安排”“小组合作学习方式”“学校的管理制度”“翻转课堂教室”及“网络环境”等问题，学生们普遍持肯定态度，认为比较合理，满足了翻转课堂教学的需要。

（2）学习能力。问卷设计了14个问题来考察该指标，内容涉及“知识与技能的掌握”“学习资源的寻找”“学习任务的完成”“活动的参与”“师生间的交流”等五个方面。

调研结果显示，翻转课堂的教学效果是较好的，绝大部分学生（87.8%）认为自己掌握了相应的知识与技能。关于“学习资源的寻找”，学生选择“很容易”“容易”和“一般”的分别为51.2%、32.6%和16.2%。显然，信息化时代，学生均具有了学习资源的查找能力。

此外，调研结果表明，大部分学生均能积极参与课堂上的各项活动并能顺利完成各项学习任务，仅有少数学生不愿意公开展示自己或存在学习困难现象。而學生最喜欢的交流形式分别是“QQ”（51%）和“微信”（44%），仅有5%的学生选择了“邮件”，这也完全符合信息时代的交际特征。

（3）学习效果。问卷设计了12个问题来考察该指标，内容涉及“课堂教学效果的满意度”“翻转课堂的学习效果”“学习效果的影响因素”等三个方面。

对于翻转课堂的教学效果，有21.8%的学生选择了“非常满意”，有59.4%的学生选择了“满意”，仅有9.7%的学生选择了“一般”选项。可见，本课程的总体教学效果不错，绝大多数学生适应了“三段式”翻转课堂教学模式。

关于“翻转课堂的学习效果”，统计数据显示，大部分学生认为翻转课堂教学模式提高了学习效果，促进了个人学习成绩的提高。但也有少数学生（7.2%）认为小组讨论和交流对学习没有帮助。这说明小组合作学习活动未得到有效开展，部分学生未能积极参与到小组交流活动中，没有体验到小组合作学习带来的优势和快乐。此问题应引起任课教师的足够重视。

关于“学习效果的影响因素”，学生认为制约课前学习的主要因素依次是“课外没有更多的时间”（52.1%）“对课程不感兴趣”（24.8%）“学习资源质量不高”（19.4%）和“网上答疑不及时”（3.7%）。而关于“课下的学习时间”，有52.7%和4.8%的学生分别认为“时间较充裕”和“时间非常充裕”，有30.9%和11.6%的学生分别认为“一般”和“时间较少”。可见，部分学生仍缺少主动学习的意识，不能合理利用业余时间。对于“班级容量的合适性”，有高达64.2%的学生认为“25人以下”合适，另有21.2%和14.6%的学生分别认为“26-40人”和“41-50人”合适。显然，学生们认为班级人数太多不利于课堂活动的组织，小班化会给更多学生参与互动的机会。

2. 课堂观察及个别访谈结果。每轮课堂教学改革实施时，课题组均对课堂教学情况进行了实地观察。主要了解课堂活动的组织情况，包括学生听课情况、教师讲解情况、师生互动情况、学生技能操作情况、课堂总体气氛等。观察结果显示，与传统的教学模式相比，翻转课堂模式下的教学情况有了明显的改善，主要表现在学生的学习主动性增强，师生互动充分，课堂气氛活跃等方面。当然，也存在着个别学生课前准备不充分，小组活动开展不力，课堂讨论活动流于形式等现象。

课题组还对全体任课教师及部分管理人员开展了个别访谈。访谈提纲包含八条题目，内容涉及学习资料的准备情况、课堂教学效果的总体印象、学生表现情况的客观评价、存在的不足与改进建议等四个方面。访谈结果显示，本课程的课堂教学效果得到了有效的提高，课堂上师生互动增加，学生主动参与，技能水平明显提高。但也存在着学生成绩两极分化严重、少数学生自觉性不够、课前的准备情况不太理想等现象。

3. 调研结果的分析。可见， “三段式”翻转课堂教学模式已得到了广大师生的认同。“三段式”翻转课堂教学模式的实施，有效地提高了《模具CAD/CAM》课程的教学效果，特别是在提升学习主观能动性、促进师生间的多元互动、有效提高实践技能和培养合作精神、创新能力等方面成效明显。

当然，实施过程中也存在不少问题，突出表现在个别学生学习主动性差、课前学习的质量难以保证、学生课外学习状况监控不力、课堂交流时少数学生不够活跃、小组合作学习流于形式、学习资源有待完善等等。分析可知，产生这些问题的根本原因不是“三段式”教学模式的不合理或不恰当，而是该教学模式没有得到科学规范的实施，是课堂实施效率不高所造成的。实质上，课堂活动的有效开展还需依赖师生的有力配合，尤其是学生的主动参与。还需依靠相关管理制度的合理制约，特别是对学生课前和课后学习质量的监督以及课程学习成绩的科学评价。可见，影响课堂实施效率的关键因素是学生的学习态度与课外学习质量、教师的课堂组织艺术以及相关的管理制度等等。

为此，提出了以下应对策略：一是从促进学生学习的角度重新构建课程评价方案以加强学习效果评价，进而促进学生认真学习;二是完善《模具CAD/CAM》课程网络教学平台，通过在线答题、在线评价等措施切实提高课外学习质量[4];三是完善小班化教学，减轻教师工作量，有效提高课程教学效率;四是根据调研意见和实施情况，不断修改完善课程学习资源，提高其丰富性、趣味性和实用性[5]，以调动学生主动参与学习的积极性。当然，这些对策的实施效果还需留待实践去验证。

三、结语

综上所述，“三段式”翻转课堂教学模式紧扣“技能培养”这个核心，通过三个阶段的持续学习，使学生切实掌握了实践技能及相关的理论知识。“三段式”翻转课堂教学模式的实施，转变了学生的学习态度，促进了师生间的多元互动，优化了课堂教学结构，提高了学生的学习成绩，切实改善了《模具CAD/CAM》课程的教学效果。实践证明，该教学模式切实可行，可为兄弟院校翻转课堂教学模式的开展提供借鉴。

参考文献：

[1] 钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013，（1）：58-64.

[2] 张金磊，张宝辉.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].远程教育杂志，2013，（1）：73-78.

[3] 杨春梅.高等教育翻转课堂研究综述[J].江苏高教，2016，（1）：59-63.

[4] 陈瑞.基于翻转课堂的高职英语公共课教学研究与实践[J].河北职业教育，2017，（2）：82-84.

[5] 张辉，马俊.MOOC背景下翻转课堂的构建与实践——以“现代教育技术”公共课为例[J].现代教育技术，2015，（2）：53-60.