基于教学工厂的翻转课堂教学模式设计与实践——以“塑料成型工艺与模具设计”课程为例

□路英华

基于教学工厂的翻转课堂教学模式设计与实践
——以“塑料成型工艺与模具设计”课程为例

□路英华

本文以“塑料成型工艺与模具设计”的课程改革与实践为对象，结合翻转课堂和微课设计，以企业模具设计与制造流程为导向，提出了基于教学工厂的翻转课堂教学模式设计与实践，通过对教学模式构建和教学评价的探讨，为高职教学改革提供一个新的视角和研究方向。

塑料模具；微课；翻转课堂；教学工厂

“教学工厂”是新加坡各理工学院广泛采用的一种教学模式，其精髓是推行产学结合，许多高职院校在这方面进行了有益的探索与实践。翻转课堂起源于美国科罗拉多州林地公园高中的化学课，也被译为“颠倒课堂”，是利用现有信息技术手段，构建信息化教学环境，重新规划课前、课上、课后，通过知识传递、知识内化、知识巩固的颠倒安排，实现传统教学中师生角色的翻转，达到对传统课堂教学模式革新的教学设计方法。本文探讨“塑料成型工艺与模具设计”课程在教学工厂资源下实施翻转课堂的信息化教学模式。

一、现状分析

“塑料成型工艺与模具设计”是模具专业必修的一门核心技能课程，不仅具有较强的理论性，还有较强的实用性。其目标是增强学生的模具设计理论基础，提高学生对模具设计工作的适应性，培养从事塑料制品成型工艺、塑料模具设计与制造生产工作的高级工程技术应用型人才。目前课程教学从易到难由5个项目组成：单分型面模具设计、模具CAD实践、带抽芯机构模具设计、带斜顶机构模具设计、双分型面模具设计，每个项目又由若干个任务组成。学生在完成具体工作项目、任务的过程中，既训练了职业能力，又掌握相应的理论知识。但是，传统教学模式以教师讲授为主，忽视教学对象的差异和个性需求，学生课堂自主能动性欠缺，学生质疑、批判、探索能力和创造力均受到压制。教学工厂作为学习的优势环境，并没有充分发挥其效力，一是由于教学工厂环境比较嘈杂，学生人数较多时，不利于教学实施；二是本门课的理论性较强，不适合长期在教学工厂组织教学，很多内容需要学生结合理论和实践去理解运用。

二、基于教学工厂的翻转课堂教学模式构建

翻转课堂是以学生为主题的教学理念，关注学生的个性化发展，学生不再只是掌握知识本身，更重要的是学会如何学习。将教学工厂的优势资源拍摄整理成视频、照片、文档等资源，让学生在进入教学工厂前就有一个感性的认识和明确的目的；离开教学工厂后，也可以根据自己在教学工厂的拍摄资料与教师课前给出的资料进行对比，加强理解和记忆。课堂作为学习成果检测、知识巩固的平台，减少了知识传授环节，为课堂师生互动交流、生生协作学习预留了富足的时间，在提出疑惑、陈述观点、互助竞争的过程中，学生的语言表达、合作能力得到提高，个性得到发展，创新能力得到培养。

1.翻转课堂的基本流程

分析国内外实施翻转课堂教学模式的成功案例，得出翻转课堂的基本流程如图1。

图1 翻转课堂的基本流程

2.企业模具设计流程

通过广泛的企业调研，结合教学工厂实际情况，企业模具设计与制造流程如表1。

表1 企业模具设计与制造流程

3.信息化教学资源制作

信息化教学资源是指信息技术环境下的各种数字化素材、课件、数字化教学材料、网络课程，各种认知情感和交流工具，以及电子图书、工具软件、认知工具和影片等。本课程的信息化教学资源包括学习任务单、PPT、Flash动画、模具加工视频、模具实物图片、各类相关机床图片和视频、模具2D和3D图、各个知识点的微课视频等。教学资源主要完成以下3个任务：

（1）将课程的教学内容重组，选取教学工厂的生产实践项目，并细化、分解项目方案。

【教学内容】选取教学工厂中比较典型的案例，将每个项目分解成若干个子任务。

【教学设计】针对每个子任务进行精心的教学设计，一般包括以下5个方面：复习导入新课、新课内容（重点、难点要明确，最好写板书）、学生练习、小结（强调重点、难点）、布置作业。

（2）针对塑料成型工艺与模具设计的各个教学项目，设计教学导入、内容呈现、教学启发和总结的微视频。

【教学项目】选择合适的项目载体，使其与其他课程合理对接，与企业实践相适应。

【微课】微课作为翻转课堂的重要组成部分，直接决定课堂前知识传递效果，影响课堂内教学活动的设计，从而影响最后的教学效果。微课包含教师讲解、演示的微视频为主，辅以课件、案例、素材、作业练习等资源的学习资源。全国高校微课教学比赛官方认为：“微课是以微视频为主要的载体，记录了教师围绕着某个知识点或教学环节而开展的简短、完整的教学活动过程。”本文也赞同这一观点，并将其归纳为：微课是为了说明一个主要知识点或者一个主要问题，时间比较短（10分钟左右），以视频为主要载体和呈现方式的、完整的教与学活动过程，以在线学习或移动学习为目的。

【学生作品教学】每次课堂的教学项目都采用本班学生作品进行教学解析。无论是优秀作品，还是错漏频出的作品，都是很好的教学素材。因为讲解的内容涉及自己或身边的同学，学生的课堂学习会更加关注和用心。

【学生制作视频教学】在教学过程中，观察学生的特长，选取适合的知识点，让有兴趣的学生录制微视频，并指导其进行后期的编辑和处理。以一个知识点的制作作为一个切入点，让学生对课程深入了解，同时感染其他同学去围观、学习、实践。

（3）构建网络教学平台。考虑到学习网站需要专业技术人员完成，网站的更新和后期维护比较麻烦，本课程的信息化教学资源通过百度云盘和QQ群相结合的方式，百度云盘有足够大的容量，也可以针对每个班级的授课进度进行个性化设置，方便教师进行修改，QQ群与学生的交流也会更加亲切、自然。

4.“塑料成型工艺与模具设计”课程改革实施方案

课程实施方案思路如下：课前准备、发布任务、学生交作业、教师整理作业、设计课堂、课堂活动、课后反思互动，具体如图2（P37）。

课前，教师采用任务驱动法在网络课堂发布任务。学生通过网络学习教师上传的微视频。在学习的过程中，可以反复观看视频内容，遇到疑难的问题可以记录下来，以备课堂讨论用。在课堂教学环节中，教师根据课程需要选择授课地点，可以补充板书、模具拆装、注射试模等形式的学习，满足学生多方面的学习需要，并可以根据网上学生集中反馈的问题进行讲解。

图2 课程实施基本流程

5.反思与互动

（1）针对教师。每节课结束后，都要总结教学过程中的优缺点，客观评价自我评价教学效果、教学组织和学生的学习效果，重新优化课程教学资源和教学设计，以便后续的改进。

（2）针对学生。在充分消化课堂教学的基础上，可以继续学习拓展任务，并与教师深入互动。

（3）互动后反思。教师针对学生反馈和实施效果，对课程内容、教学资源和组织实施模式进行改进和补充。

三、教学评价改革

教学评价是检验学生学习成效的一种手段，也是学生学习目标的一盏指路灯。本门课的教学评价采用多样化的形式，分为：平时测试+平时作业+理论测试（网上随机出题）+上机实践测试（参数化考核）。

1.平时测试

平时测试是指每次课进行的小测试，主要出题点在于重要知识点的精炼测试，特点是短小、精悍，时间限定在10分钟以内。这种测试模式，对于检验学生上节课的学习成效很有帮助，同时也提高了学生课后复习的积极性。但需注意，测试要求学生熟练操作，限定时间；要尽量提高平时小测试成绩的透明度，将结果实时反馈给学生，并做适当的点评解析。

2.平时作业

平时作业是翻转课堂的核心环节，是课堂教学设计的关键依据。翻转课堂的教学模式一定要充分重视、分析学生的作业情况。每节课的教学单元都要合理地设计难度适宜的作业，教师对作业做出即时的批改、分析、整理出主要问题，迅速地做出课堂设计。同时涉及模具结构的主要问题，如标准模架的选择、浇口设计等，可以随时邀请教学工厂技术人员参与学生作业点评，讲解实战经验。

3.网上题库随机测试（网上随机出题）

本门课的理论测试即为期中测试，结合“模具设计师（三级）”注塑模方向的理论题库，将本门课的理论题库上传到网络平台。采用题库随机出题的形式，每位学生的题目可以重复，但是选项和位置不同，由此杜绝抄袭。题库实现网上实时测试，学生提交答案后，系统立即给出分数。为方便学生练习，学期开始时就将题库以纸质文稿的方式发给学生，学生针对每节课的内容在题库的引导下自学，有不解之处也可以随时向老师请教。网上的在线测试系统平时可以开放给学生自测使用，系统可以记录学生的平时登录情况和自测成绩，以供学生自我评价使用。

4.上机实践测试（参数化考核）

上机实践操作采用参数化题库的形式，结合“模具设计师（三级）”实操题库，创建上机测试题库。题库随机出题，每位学生的产品图形可以重复，但产品参数不同，由此模具可以相同或类似，但模具尺寸不同，做到零抄袭。由于考试透明化，学生平时也会对自己更加负责，学习更有目的性。

两年的教学实践证明，通过翻转课堂教学模式实践，充分利用了教学工厂的优势资源，大大调动了学生学习的主动性，培养了学生的学习能力和自信心，在模具设计、实践操作等方面都取得了良好的效果。老师们也爱教了，大大提升了教师教学的成就感。

但是，不是所有课程的章节和内容都适合用翻转课堂的模式，教师在实际教学过程中要仔细研究教学内容、分解教学任务、提炼重点难点，充分了解当前班级学生的兴趣爱好、学习基础、当前学习状态等，每一次课的内容都要精心策划，做到精致、有趣、有成效。

[1]路英华.基于教学工厂的教学督导模式研究与探索[J].新课程研究,2013,(3):174-176.

[2]金燕.基于微课的翻转课堂教学模式实践研究——以“计算机应用基础”课程为例[J].职教论坛,2014,(23):55-58.

[3]戴有华.基于翻转课堂理念的“机床夹具设计”课程信息化教学的研究[J].机械职业教育,2015,(7):31-32.

（编辑：秦俊嫄）

本文系宁波市教育科学规划课题、2014年度浙江工商职业技术学院课堂教学改革建设项目“基于教学工厂的‘翻转课堂’教学模式设计与实践——以‘塑料成型工艺与模具设计’课程为例”（编号：2015YGH103）的研究成果。

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路英华，硕士，浙江工商职业技术学院讲师，工程师。研究方向：模具CAD。