基于翻轉課堂的機械UG 課程SPOC教學資源的開發與應用

石彩華，王洪磊

(蘇州健雄職業技術學院 中德工程學院，江蘇 太倉215411)

0 引言

2013 年，Armando Fox［1］提出了SPOC(Small Private Online Course，小規模限制性在線課程) 概念。翻轉課堂教學模式是“互聯網+”教學的主要表現形式，依據翻轉課堂教學流程和課程的特點進行課程SPOC 資源的開發設計，提高SPOC 資源的針對性和匹配度。本文以機械UG 課程為例，進行基于翻轉課堂教學模式的SPOC 課程資源建設實踐。機械UG 課程是機械類專業的專業基礎課，是一門軟件使用操作類的課程，通過本門課程的學習，學生可以掌握UG 軟件的建模、草圖繪制及零部件裝配等相關命令，理解草圖、工程圖及建模的一般思路和方法。

1 機械UG 課程翻轉課堂教學模式設計

1.1 機械UG 課程傳統教學流程

機械UG 課程是一門軟件操作類的課程，課程內容包括軟件命令操作要點、軟件使用的方法和技巧、典型工作任務完成流程、零件建模和部件裝配的步驟和方法等。傳統課程教學流程一般教師先講解軟件命令操作要領，學生熟悉命令用法;教師演示圖紙繪制過程，學生根據老師的講解進行圖紙的繪制。這種教學流程不能兼顧學生個體學習的差異性，學習能力比較快的同學，需要等學習接收能力比較慢的同學;反之學習接收力慢的同學，有時候會跟不上教學進度，學習有挫敗感，影響學習的積極性和主動性。

1.2 機械UG 課程翻轉課堂教學設計

在“翻轉課堂式教學模式”下，學生在課堂外完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑、解惑及探究等活動，從而達到更好的教育效果［2］。結合翻轉課堂教學理論、機械UG 課程的特點和翻轉課堂教學實踐，構建了機械UG 課程翻轉課堂教學模型，如圖1 所示。借助現代教育技術手段，教師將UG 命令的講解、圖紙繪制的思路、產品軟件建模操作演示提前設計錄制成短視頻，同時還設計課前學習任務及課前測試，在課前發布到相應的課程平臺上; 學生借助導學單，完成課前任務的學習和簡單項目的產品建模，同時可以在平臺進行學習情況反饋、發起難點討論、尋求老師線上幫助。課中，教師根據學生課前學習情況的數據分析，確認學生課前學習情況，引導學生進行復雜產品項目的建模，并進一步檢驗相關UG 命令和產品建模思路的掌握情況，解答集中遇到的問題。

2 SPOC 教學資源內容

2.1 SPOC 教學資源內容形式

在機械UG 課程中，傳統的課堂教學設計一般為教師先就本次課的課堂任務進行講解，然后講解完成任務過程中涉及到的軟件命令，讓學生練習用到的命令，老師演示項目的建模過程，學生進行建模練習。采取翻轉課堂教學方法，課堂中教師的命令講解、產品建模過程講解可以提前進行視頻的錄制，推送給學生，在課前，學生觀看項目中用到的命令操作視頻，領會命令操作的要點和要求;由于高職學生的自主學習能力還沒有達到自我主動和有計劃學習的高度，所以為了提高學生自主學習的效率和學習的針對性，老師還需要設計和制作課前學習導學單，任務圖紙等文檔。因此基于翻轉課堂教學模式需要提供的SPOC 教學資源以微課為主，導學單、試題庫、命令介紹等文檔材料為輔。

圖1 翻轉課堂模型

2.2 SPOC 資源平臺結構

SPOC 資源建設是為課程翻轉課堂教學提供平臺，所以依據翻轉課堂教學流程，SPOC 資源平臺按照課前、課中和課后三個模塊進行設計(見圖2) 。針對每個項目的教學實施過程，從課前的導學單、項目中結構簡單產品建模任務、項目實施中用到的軟件命令微課視頻、建模過程視頻及課前學習情況測試等進行課前平臺模塊的建設; 對于課中探究性學習任務，在資源平臺課中模塊中上傳中等難度以上的產品建模任務，同時設計了建模討論區和任務結果上傳區;課后針對每個項目的學習流程，設計提高反思與總結、項目測試及拓展任務等內容。

圖2 機械UG課程SPOC資源平臺結構

3 機械UG 課程的SPOC 教學資源應用

將課程的內容進行重構和整理，將每個項目的學習過程按照課前、課中及課后3 個階段進行設計，同時開發3 個階段相應的SPOC 資源，確保課程在實施翻轉課堂教學時的資源充足性和匹配性。下面以“軸類零件結構分析與建?！表椖繛槔?，進行基于課程SPOC 的翻轉課堂教學實踐。軸類零件一般是由若干個直徑或者長度不完全相同的回轉體組成，具有鍵槽、退刀槽、倒角及孔等細節結構，在軸類零件建模中首先要熟悉凸臺、鍵槽、開槽、倒角、孔及布爾運算等命令，先將整體建模出來，再加工細節結構。教學過程如表1所示。

表1 軸類零件結構分析與建模翻轉課堂教學流程

4 結語

將SPOC 應用到高職課程教學中，能夠促進高職院校的信息化教學改革，提高教師的教學能力和教學質量。但是由于高職學生存在學習持久性差的現象，需要從以下兩個方面督促和保障高職學生學習的參與度和熱情: ①選擇自動跟蹤和分析功能的SPOC 平臺，幫助教師實時了解每個學生學習情況，并為學生提供合理建議或警告; ②教師需要進一步完善知識結構和提升教學能力，能夠靈活高效地使用各種先進教學方法組織教學活動，更加有效地引導學生學習［3］。