基于微课的独立学院计算机辅助设计课程应用型教学改革探索

王兴柱++廖德岗

摘要：针对独立学院的学生现状、课程特点及机械类专业的应用需求，结合教学实践，对独立学院机械类专业计算机辅助设计课程教学方式进行了深入的探索。从提高学生应用能力的角度出发，从微课制作、教学过程、考核方式三方面入手，构建基于微课的分层教学新方式，是该课程应用型教学改革的有效措施。

关键词：独立学院；计算机辅助设计；教学

一、概述

计算机辅助设计课程是独立学院机械类专业的一门专业基础课程。计算机辅助设计是学生必须掌握的基本知识技能之一。相比其他课程，计算机辅助设计课程在教学中应采用更适合课程特点的教学方法，以提高教学效率。

目前，信息技术的进一步发展为新的教学方式提供了有力的技术及硬件保障。微课教学是近年结合信息技术推出的一种新的教学方式，教师将课程知识点录制成微教学视频供学生课内外学习，非常适合计算机辅助设计课程教学。笔者经过近三年的实践，对将微课应用于独立学院机械类专业的计算机辅助设计课程教学进行了探索，并制作了一套可行的课程微课教学资料。实践证明，这种方式能较大限度地提高教学效率，激发学生学习兴趣，较好地达到教学目标。

二、教学现状分析

目前，在计算机辅助设计课程教学中，由于各高校的师资、实验条件不同，教学状态基本可分为三个层次。第一个层次：由于师资不够，首先由教师利用多媒体设备在课堂上统一讲解一遍，然后学生参照实验指导进行实验练习，这样的教学效果较差。第二个层次：学校师资、设备较充足，教师在多媒体机房进行理论讲解及操作示范，学生现场模仿实验，然后学生综合练习，这样容易激发学生的学习兴趣，教学效果较好，但教师实验指导工作量很大。第三个层次：教师课前准备充分，制作了教学课件、综合案例等资料提供给学生自主预习或课后复习，教师在课堂进行讲解，学生按照教师要求及资料进行自主学习。这样能初步利用信息技术引导学生学习，在一定程度上提高了教学效率，但由于课程操作实践性强，学生需在课内外加强操作练习，遇到问题时仍得不到及时的指导。

笔者对上述三种教学情况，从学生现状、师资条件、课程特点三方面进行了调查分析，尝试探索更有效的结合微课的新教学方式。

学生现状：虽然独立学院学生存在学习基础较弱、学习主动性不强等问题，但是他们通过高中学习及平常的计算机运用，具备了一定的辅助设计软件操作基础，且大部分学生对操作应用类知识有浓厚的学习兴趣，喜欢挑战操作技能。如果教学方法合适，教师能很好地引导学生学习，并及时给予他们指导，培养他们的实践应用能力。

师资条件：由于高校扩招，大部分学校师资力量薄弱。这样就对教师提出了更高的要求，既要求教师专业水平高，还要求教师教学方法得当，且有充足的精力以进行课内外实践指导。目前，任课教师在尽力保证课堂教学效果后，几乎没有时间和精力对学生进行全面及时的课内外操作指导。

课程特点：本课程要求学生在一定理论指导下学习相应软件的应用，重点在结合理论熟练掌握软件的应用。目前，软件功能越来越强大，操作方法很多，教师在有限的课时内，对课程内容的讲解很难做到面面俱到。

三、微课在教学的应用

微课指任课教师在教学过程中，应用各类视频制作工具软件，针對课程知识点进行讲解或操作示范的一段音视频，一般时间不超过15分钟。微课创始人美国的戴维·彭罗斯（David Penrose）认为：“微课是以在线学习或移动学习为目的，运用建构主义方法在短时间内进行的实际教学。”其理论基础主要是基于问题的教学和情景认知理论，这些理论有助于学生高层次思维能力的发展，在教学中运用得当，能较好地培养学生的创新实践能力。

基于上述学生现状、课程特点及微课先进的教学理论基础，笔者近三年结合教学实践，对计算机辅助设计课程内容、重点、难点进行了深入分析，并制作了本课程全套的微课教学视频、教学练习及测试评价，积累了较丰富的教学资源和教学素材，在教学方法上逐步形成了本课程基于微课的分层教学新方式。具体教学过程介绍如下。

（一）微课制作

首先结合独立学院的学生学习特点、课程教学目标、课程特点、专业实际应用需求技能等，对课程教学内容进行选取组合。教师将课程内容分为基础知识、重点难点、专业典型应用案例、综合应用案例、前沿专题5五个部分，接着将选取的课程内容分为50个知识点制作微课，其中基础知识15讲、重点难点15讲、专业典型案例10讲、综合应用案例5讲、前沿专题5讲。笔者用了近一年的时间精心制作每节微课，每课包括微课视频、PPT课件、操作练习、课后测试、练习演示、典型综合应用案例演示及相应教辅资料等几部分。为更好地引导学生的实际应用及创新学习，教师在教学中应不断增加结合实际应用的综合实践、综合设计案例，并对这些案例和教学进行重点讲解和操作演示。相对于目前教学中因课时不够而精减教学内容的情况，结合微课的教学可以充分考虑机械类专业的需求，有针对性地选择比较全面的教学内容。

（二）教学过程

针对目前教学中因教学课时远远不够而造成教学内容讲得不多或不够深入的情况，教师在制作微课时要尽量根据专业需要选择较全面的课程内容，但在教学过程中对各教学内容采取合适的教学方法。为此，笔者探讨并采用了“分层”教学法，将教学内容分为基础知识、重点难点、综合应用三大层次，每层次教学中又分别采用讲、演、练、综等各有侧重的教学方法。

第一，基础知识部分。这部分内容是课程的基础部分，难度不大、内容较多，且学生已有初步的计算机操作基础，可充分发挥微课的教学优势。学生在课前、课后通过微课自学课程内容，操作练习中可随时观摩教师操作演示视频，通过自主学习达到初步掌握的目的。课堂教学中主要采用教师少讲演，多督促学生学习、练习的教学方式。教师只在课堂上适当讲解、示范，以引导学生入门，充分调动学生的积极性，现阶段教学目标就是激发学生的学习兴趣。在教学中教师要注意由易到难地设计一些结合实际应用并具备一定挑战性的练习，并督促引导学生完成。为达到熟练操作标准，教师可偶尔要求学生在限定时间内完成某练习，然后进行点评并示范最快画法，以充分调动学生的技能挑战好胜心。笔者通过多次实验，效果都非常好，学生你追我赶，都想达到限时练习要求。endprint

第二，重点、难点部分。由于学生已基本掌握基础知识并且学习兴趣高涨，已为学习课程重点、难点内容打好了基础。这部分的微课制作及练习选择时，教师以将内容讲透、讲详细为主，练习的选择不在多而在于有很强的代表性。课堂教学主要采用教师多讲，学生结合微课练习视频多练的教学方式。这部分内容是课程的核心内容，学生软件操作能力很大程度决定于这部分内容。教师需适当放慢教学节奏，结合理论将知识点讲详、讲透，让学生尽可能理解。由于教学课时限制，练习部分可主要由学生参考微课操作演示视频自主练习，教师定期督促检查练习掌握情况并及时点评指导。

第三，综合应用部分，通过前两大部分内容的学习，学生已基本掌握课程相关理论及软件操作。这部分需要结合实际应用和综合训练让学生进一步掌握所学知识，教师要将课堂学习与工作实际应用结合起来，实实在在地提高学生的实际应用能力。为实现这一教学目标，在制作微课时，笔者查阅、收集、提炼了丰富的综合应用案例，还到企业提取了有代表性的实际应用设计案例，在条件许可的情况下请企业专业工程师到学校给学生进行案例讲课，并将案例的设计思路讲解、绘图具体操作示范录制成微课视频，供学生课内外观摩学习。在课堂教学中教师需将各案例设计背景、设计思路作重点进行深入讲解，对关键操作部分进行操作示范。教师要注意在教学中适当拓展课程前沿知识，引导学生进行综合项目设计，启发学生创新性思维，加强培养学生的创新意识和创新能力。

在结合微课教学的全过程中，由于所有微课教学视频及配套资料都是任课教师亲自制作的，这样教师的课堂教学及学生课内外的微课学习能形成一个配合完美的教学体系，使学生在微课学习时感觉非常亲切，就像在课堂上课一样，能真正将课堂教学延伸到学生所有业余时间，学生可不限时空、不限次数地强化学习，在操作练习中可以及时参考教师操作示范，学习高效便捷。对教师来说，虽然教学前期需要投入较多的时间精力进行教学探索、制作微课课程，但形成课程教学体系后就能明显地减轻日常教学工作量，特别是能最大限度地减少教师重复指导学生的工作量，让教师有更多精力进一步探讨课程教学。

（三）课程考核

課程教学的评价考核能检验课程教学效果并督促引导学生学习，其评价考核的方式因课程教学目标及特点而不同。本课程教学目标是要求学生能够操作相应软件以进行机械图形设计制作。为达到这一目标，笔者尝试突破课程传统考核模式，采取了大幅度加强过程考核力度、增加期末应用能力测试专项考核、引用第三方测试平台进行全面测试等方法。在过程考核中笔者将教学知识单元分组组织了5次阶段性应用测试，每次测试20分钟，现场上传作品及时批改，每次成绩以5%记入课程成绩。期末组织综合应用项目专项测试，以占30%记入课程成绩。最后引入目前第三方的各类计算机辅助设计认证平台进行全面测试，笔者引入了教育部信息管理中心CAXC项目测试系统进行测试，这样进一步保证了测试标准的适用性、科学性、准确性等。对于考核优秀的学生后续还可鼓励、引导他们参加省内外各类相关竞赛，以赛促学，更进一步提高学生的应用能力。这样将考核融入教学全过程且分层次进行考核，能激发学生的学习兴趣，对于学习好的学生还能引导其向更高水平的发展。

四、结语

笔者通过近三年的教学实践探索，形成了上述比较完善的基于微课的计算机辅助设计课程分层教学新方式。教学实践证明，这一新方式既能保持传统课堂教学的优势，又能弥补目前教学课时不够，教师课内外指导不及时、不充分的问题，能较好地激发学生的学习兴趣，增强学生的综合应用能力，很好地提高了课程教学效率，受到了学院教学督导、同行教师及学生的充分肯定。

参考文献：

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[2]林益平，王菊槐，汤迎红，等.计算机辅助设计

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责编：清 欢endprint