基于翻转课堂的电子专业《计算机辅助设计》教学实践

吕圣林,余思东

(广西农业职业技术学院 网络信息中心，广西　南宁　530007)



基于翻转课堂的电子专业《计算机辅助设计》教学实践

吕圣林,余思东

(广西农业职业技术学院 网络信息中心，广西南宁530007)

基于翻转课堂的教学模式，结合电子专业《计算机辅助设计》的课程特点，从开课前期、课前、课中和课后四个阶段设计了电子专业《计算机辅助设计》的翻转课堂教学模式，给出了具体实施方案。通过丰富的网络教学微视频、有针对性的项目作业、有效的沟通交流和自学引导，依托网络信息平台，切实增强了学生电子产品项目的设计能力，培养了学生创新协作能力。

翻转课堂；教学模式；计算机辅助设计

一、前言

随着“互联网+”时代的到来，“互联网+教育”的模式在教育领域中广泛应用，翻转课堂教学模式就是在这种背景下的产物。翻转课是“掌握学习”“建构主义”和“学习金字塔”等理论在教学实践中的应用[1]。翻转课堂以学生为主导者，依托现代信息技术真正做到了学生的个性化教育，获得了良好的教学效果。因而受到国内外教育行业的广泛关注。根据美国教育咨询公司CkassroomWindow 在2012年的一个调查报告，80%的受访教师认为翻转课堂增强了学生的学习能动性，67%的受访者表示采用翻转课堂教学模式后学生学习成绩普遍得到提高[2]。为了提高学生的自学能力、实际操作能力和独立分析处理问题的能力，同时也培养他们协作交流、团结互助、分享交流的能力，本文在高职院校电子专业《计算机辅助设计》课程中进行翻转课堂教学实践。

二、“翻转课堂”教学模式的特点

“翻转课堂”是一个舶来品，它起源于美国的林地公园高中，国内也有的翻译为“颠倒教室”“反转课堂”等。在2011年，Salman khan曾在演讲中提到：有很多学生喜欢晚上在家观看Khan Academy的数学教学视频，第二天白天在教室里完成课堂作业，当存在疑惑时，可以及时向在场的老师请求给予帮助。这种课堂模式与传统的“白天教师在教室上课，晚上学生在家做作业”的教学过程正好相反，于是他们称之为“翻转课堂(flipped classroom)”[3]。此后，很多教育工作者的追捧及其争相效仿，翻转课堂也成为近年最为热门的教学改革话题。

所谓翻转课堂，就是在信息化环境中课程教师提供了以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式。国外国内有许多代表性的翻转课堂教学实践和教学模式研究，总结起来“翻转课堂”有以下四个特点：

1.开课前期精心准备。翻转课堂教学模式有别于传统教学模式，其课程的授课体系与传统课程的授课体系也有区别，翻转课堂教学模式不再以课为单位，而是以微视频为单位，一个微视频解决一个问题。翻转课堂的课程分为以传授知识点为主的微视频教程、导学教案、项目作业、电子教材和扩展资源，一般都在开课前做好准备。微视频的优劣直接影响着本门课翻转课堂的教学质量，因此在制作微视频时不能简单地讲授课程的知识点，还要兼顾项目作业、电子教材和扩展资源，要结合本校的实际情况、班级的实际情况和本专业的特点制作出具有问题针对性的微视频，以方便下一步骤的教学活动的进行。

2.课前认真学习。翻转课堂就是把以前教师在讲台讲授的课堂知识制作成微视频“搬”到了课前，并由学生自主认真地学习完成，同时要求学生课前获取知识的效果高于或等于教师课堂上讲授的效果，而不是停留在简单而轻松的知识浏览上，这是翻转课堂教学模式实施成败的一个关键点。

翻转课堂课前的主要内容：教师通过网络平台发布本单元的教学资料，分配教学任务及尽可能在线回答学生提出的问题。学生则要明确本单元的任务；通过观看教师发布的微视频、导学教案、电子教案熟悉和理解本单元的知识点、了解扩展资源，完成项目作业，提出问题和老师、同学们交流。课前认真学习主要是对基础知识的全面把握，是学习新知识的一个重要环节，是所有知识点掌握应用的基础。课前学习学生认真与否将直接影响翻转课堂的课中教学活动的组织成效，更是翻转课堂取得良好教学成效的关键点。

3.课堂教学活动组织。课堂教学活动的组织主要用来帮助学生进一步掌握课前所学的知识点，使学生顺利地完成练习操作，是翻转课堂能够提高教学质量的关键所在,也是翻转课堂的核心所在。教师引导、推动学生积极主动高效地参与到课堂学习活动中，学生通过自己摸索或发挥自己的主观能动性和同学、教师进行互相讨论来弥补自己认识上的不足，进而补充全面自己的知识、深化学习，完成知识的掌握与活学活用。

4.课后复习和评价。复习是一门课程的重要环节，温故而知新，了解自己哪些知识生疏、哪些知识有不足点。翻转课堂基于网络信息平台，可以多角度、多方式的复习，例如：撰写课后调查表、观看电子产品项目实际的设计现场等。多元化的评价方式：学生自评、师生互评、生生互评。

翻转课堂基于网络教学平台，充分地调动了学生学习的主观能动性，认真主动地学习新知识。教师也从知识的讲授者转变为学习的指导者和推动者。从而提高学生的自学能力、实际操作能力和独立分析处理问题的能力，同时也培养他们协作交流、团结互助、分享交流的能力。

三、翻转课堂教学模式在电子专业《计算机辅助设计》课程中的可行性分析

《计算机辅助设计》是电子专业一门综合性核心课程，其实践性、应用性和技术性很强[4]。该课程以Auto CAD软件为主体, 使学生能借助计算机完成监控、网络、多媒体、安防、电话、智能楼宇等电子信息设备的综合布线设计、布线施工图的绘制、电子信息产品设备的安装。培养学生职业岗位的综合应用能力，以及团队合作精神，使学生初步认识到一个电子信息产品工程项目的全过程。

由于《计算机辅助设计》课程涉及的内容多，包括：电子电工技术、计算机及多媒体技术基础知识、光纤通讯知识、网络理论基础知识、智能楼宇技术等等知识，以及学生掌握知识面的良莠不齐。传统的教学模式以课为单位，简单的介绍Auto CAD这个软件的功能，学习图形的绘制编辑、尺寸标注等功能。教师在本课程中扮演知识的灌输者,学生则消极被动地接受知识；教学形式是课堂知识讲解+课后作业的形式,技术应用以展示内容为主；评价方式以纸质测试为主。这种教学模式不能和本专业的其他课程联系起来，也不能满足电子专业职业岗位的综合应用能力。然而翻转课堂教学模式下，教师在课堂是指导者和推动者，学生则是知识的积极主动探究者；以自主学习、交流反思、协作讨论等方式获取新知识；评价方式则是综合性多元化的评价。因此电子专业《计算机辅助设计》推行翻转课堂教学模式迫在眉睫。

四、翻转课堂教学模式在电子专业《计算机辅助设计》课程中的实施

电子专业人才培养目标是培养高端应用型技术人才，根据翻转课堂教学模式的特点，结合电子专业《计算机辅助设计》课程要求：《计算机辅助设计》共64个课时，Auto CAD软件基本功能学习1-42个课时，电子产品项目应用设计43-64个课时。笔者按照以下四点来实施翻转课堂教学模式在电子专业《计算机辅助设计》课程中的应用的，教学示意图如图1所示：

图1　翻转课堂教学模式示意图

1.开课前期准备。做好本门课的授课计划，选定网络教学环境为QQ群和360云盘，并且充分利用QQ群强大的及时互动性、群视频等功能以及 360云盘超大的储存功能。大体上录制好本课程需要的微视频，亦可以制作成微课或慕课等形式。《计算机辅助设计》根据教学大纲要求：Auto CAD绘图前期准备、二维制图、图形编辑、文字和标准尺寸、电子产品项目设计和打印输出制作成多个微视频，及其电子教案等。

2.课前认真学习。教师通过QQ群和360云盘发布微视频、电子教案、项目练习等，分配本次课的教学任务。学生可以通过QQ群和360云盘在线观看和下载收藏本单元所需要的资源，然后完成开放性的练习，教师可以通过线上在线辅导答疑的形式指导学生，也可以和学生相互交流讨论共同得出正确的答案，此布置强调学生要认真完成。

3.课堂教学活动组织。课堂教学活动组织主要是要强调学生理解应用课前所学的知识。可以通过师生共同完成一个项目教学练习来加强学生的理解和应用知识的能力，对项目中存在的问题进行讨论分析，及时帮助同学们解答问题，共同完成项目后，师生共同梳理项目的共同点，完成知识的迁移。

4.课后复习和评价。复习可以通过教师讲解、共同梳理、网络信息平台、课后练习等多方式多角度地进行。评价可以通过学生自评、生生互评、师生互评等多元化的方式，评价学生掌握知识的程度。

为了更好地说明翻转课堂教学模式在电子专业《计算机辅助设计》课程中的教学实践，本文以自动供水系统示意图的绘制为例说明。自动供水系统示意图是在《计算机辅助设计》课程第二部分电子产品项目应用设计中，课时为2节80分钟。课前：认真复习第一部分所学的Auto CAD软件基本功能绘图和编辑等命令，了解《传感器技术》中所学的磁电式传感器及其相关产品应用，对本次课重点内容通过网络平台发布，并且相互讨论；课堂教学活动组织：绘制如图2所示自动供水系统示意图，现场交流讨论绘制过程中所出现的问题，引导学生充分发挥自己的主观能动性使用其他方式控制供水系统，绘制出示意图；课后复习评价，绘制出图2的可以评定为及格，使用其他控制方式绘制出示意图的评定为良好，并且通过网络平台发布良好的作品给同学们讨论学习。

图2　自动供水系统示意图

笔者通过对本学院应用电子14级和电信14级两个专业进行“翻转课堂”教学模式的教学实践，期末成绩优秀率比13级这两个专业的学生提高12%。通过调查问卷的形式对14级应用电子和电信两个专业的学生进行调查，学生的实际操作能力、对知识点的理解能力和知识的连贯性有所提高，多数学生对课前、课中和课后布置的任务也较为满意。因此翻转课堂教学模式在电子专业《计算机辅助设计》课程中的实施是成功的。

五、结束语

随着信息技术的快速发展与普及，高职院校的教学模式也要不断改变以适应时代的发展。“翻转课堂”的教学模式迎合了时代的要求，充分利用了互联网上丰富的教学资源，调动了学生的主观能动性，增强了学生了理解掌握基本知识点的能力，培养了电子专业学生的职业技能。在实际的教学中，基于“翻转课堂”的教学模式非常适合《计算机辅助设计》这种以Auto CAD软件为主，实际操作性很强的课程。

(责任编辑：梁京章)

[1]庞忠荣.翻转课堂研究述评[J].中国教育技术装备,2014(18):56-58.

[2]黄琰.基于DBR的翻转课堂实验教学设计与应用研究[D].武汉：华中师范大学，2014.

[3]杨刚，杨文正，陈立.十大“翻转课堂”精彩案例[J].中小学信息技术教育,2012(3):11-13.

[4]吕圣林.项目导向法在电子类专业《计算机辅助设计》课程改革实践[J].广西教育，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，From 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

吕圣林(1980-)，男，广西南宁人，讲师，研究方向为计算机技术、电子设计。

2016-05-21

2016-06-05

2014年度新世纪广西高等教育教改工程项目“基于项目导向的电子类专业《计算机辅助设计》课程改革研究”(2014JGB340)。