陶依貝

（臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院機(jī)電與模具工程學(xué)院，浙江 臺(tái)州 318020）

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，信息技術(shù)與教育教學(xué)領(lǐng)域的融合越來越深入，出現(xiàn)了一系列用于輔助教學(xué)的平臺(tái)工具，深刻地影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和評(píng)價(jià)方式，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

云班課是一種基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的用于課堂內(nèi)外開展互動(dòng)教學(xué)的工具，可以實(shí)時(shí)全面地記錄學(xué)生參與學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)。云教材是一種集媒體、立體交互、學(xué)習(xí)行為可跟蹤于一體的智能化教材[1]，將枯燥的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行情景化、動(dòng)態(tài)化、形象化的編排設(shè)計(jì)，大大增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。

“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”課程是一門專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性。該課程要求學(xué)生掌握草圖的繪制方法，會(huì)使用陣列、拉伸、切除等基本指令，掌握SolidWorks 軟件中旋轉(zhuǎn)、掃描等較復(fù)雜指令，能夠完成中等難度裝配體設(shè)計(jì)，了解工程圖設(shè)計(jì)流程等。傳統(tǒng)的教學(xué)方式多以單獨(dú)命令的講授為主，使得課程內(nèi)容顯得比較分散，命令之間的連續(xù)性較少，繪制的案例往往比較簡(jiǎn)單且單一，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

為了改善傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的這些問題，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，結(jié)合該課程的特點(diǎn)和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的要求，通過具體的項(xiàng)目?jī)?nèi)容讓學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)，開展基于云教材的“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”云班課的建設(shè)與研究。

1 云班課建設(shè)

1.1 創(chuàng)建云班課

在云班課平臺(tái)上，為每個(gè)上課班級(jí)創(chuàng)建這門課的班課，生成對(duì)應(yīng)的班課號(hào)，邀請(qǐng)學(xué)生加入班課，如圖1所示。在班課中，建設(shè)課程學(xué)習(xí)資源，設(shè)置頭腦風(fēng)暴、課堂測(cè)試、投票問卷等活動(dòng)，開展作業(yè)布置、簽到、互評(píng)、課堂表現(xiàn)等操作。云班課中提供簽到功能，包括一鍵簽到、限時(shí)簽到、手勢(shì)簽到3 種方式，教師可以根據(jù)課堂實(shí)際情況選擇適合的方式來進(jìn)行簽到，利用云班課中的簽到功能來代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂上的點(diǎn)名環(huán)節(jié)，大大提高了點(diǎn)到效率，可以在1 min 之內(nèi)完成點(diǎn)到工作，節(jié)約了時(shí)間。對(duì)于同一門課程的不同的班級(jí)，學(xué)習(xí)資源和活動(dòng)可以方便地在班課之間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

圖1 云班課的創(chuàng)建

1.2 學(xué)習(xí)資源庫的建設(shè)

為了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)中實(shí)施“興趣的激發(fā)、知識(shí)的累積、能力的培養(yǎng)、素養(yǎng)的提高”四位一體的培養(yǎng)方針，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索的欲望，提升三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的能力，具有熟悉并遵守國(guó)標(biāo)、精益求精的工匠精神和審辯式思維能力及終身學(xué)習(xí)能力[2]?；谡n程目標(biāo)，列出課程的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)及每個(gè)知識(shí)點(diǎn)需要掌握的程度，開展學(xué)習(xí)資源庫的建設(shè)。

創(chuàng)建課前所需的學(xué)習(xí)資源庫，包括課程公告、云教材、自學(xué)檢測(cè)題等學(xué)習(xí)資源，課程公告中應(yīng)寫明每次課程的課前學(xué)習(xí)內(nèi)容、任務(wù)要求等信息。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)云教材相關(guān)章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容，云教材中包含知識(shí)點(diǎn)的文字講解、知識(shí)點(diǎn)的圖片講解、重難點(diǎn)知識(shí)的視頻講解，例如，在本課程的云教材中，對(duì)于云教材中涉及的每一個(gè)小的零件繪制案例，都提供了繪制過程視頻，直觀地展示了繪制方法，讓學(xué)生能夠更好地開展課前預(yù)習(xí)工作。根據(jù)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，創(chuàng)建相應(yīng)的用于檢驗(yàn)自學(xué)效果的測(cè)試題庫，包含選擇題、判斷題等題型，每次測(cè)試題量控制在10道題左右，方便學(xué)生利用碎片化時(shí)間來進(jìn)行測(cè)試。

創(chuàng)建課中所需的學(xué)習(xí)資源庫，包括課件、項(xiàng)目任務(wù)要求等活動(dòng)。課件包含重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容、自學(xué)檢測(cè)題中存在的共性問題。項(xiàng)目任務(wù)要求中寫明課堂上需要完成項(xiàng)目的任務(wù)要求，讓學(xué)生在任務(wù)開始前了解任務(wù)的全貌。例如，在“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”課程學(xué)習(xí)線性陣列知識(shí)內(nèi)容的過程中，發(fā)布需要學(xué)生繪制的梳子和直尺的圖片以及對(duì)應(yīng)的PPT，PPT中包含大致的繪制方法，在學(xué)生了解線性陣列在繪制梳子過程中的應(yīng)用方法之后，再讓學(xué)生思考如何用線性陣列中的隨形變化繪制直尺上的數(shù)字刻度。

創(chuàng)建課后所需的學(xué)習(xí)資源庫，包括云教材中的課后習(xí)題、課后拓展資源等。課后習(xí)題用于檢驗(yàn)學(xué)生的知識(shí)掌握情況，課后拓展資源用于補(bǔ)充學(xué)生的課外知識(shí)，開闊學(xué)生的眼界，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”課程中的掃描知識(shí)點(diǎn)章節(jié)中，課后讓學(xué)生用掃描特征繪制跟生活息息相關(guān)的物件，例如藍(lán)月亮洗衣液的瓶子，增加學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的樂趣，讓學(xué)生養(yǎng)成在生活中看到某一物件時(shí)，能夠自主地思考如何繪制這一物件形狀的習(xí)慣，讓書本上的知識(shí)變得更加活靈活現(xiàn)。

基于“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”的課程目標(biāo)，該課程的部分學(xué)習(xí)資源如圖2所示，學(xué)生完成學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)之后，可以獲得相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)值。通過學(xué)生經(jīng)驗(yàn)值的獲得情況，可以掌握學(xué)生學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)進(jìn)度。

圖2 學(xué)習(xí)資源建設(shè)

2 云班課應(yīng)用

2.1 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

將SolidWorks 軟件的建模、工程圖、裝配、仿真等知識(shí)融會(huì)在具體的項(xiàng)目?jī)?nèi)容中，讓學(xué)生通過完成項(xiàng)目任務(wù)來理解知識(shí)內(nèi)容，將理論知識(shí)與實(shí)踐操作有機(jī)結(jié)合。教師根據(jù)學(xué)生課前的測(cè)試題完成情況及重難點(diǎn)知識(shí)，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)模塊，設(shè)置相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)值。學(xué)生可以通過拍照、錄制視頻、完成測(cè)試等方式參加教學(xué)活動(dòng)，獲得相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)值。

投票問卷。課堂上教師可以發(fā)布投票問卷來檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度，也可以通過投票問卷來收集學(xué)生的意見。通過查看投票問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以直觀地了解到學(xué)生的情況。例如，在第一次課堂上，通過發(fā)布投票問卷的方式來了解學(xué)生SolidWorks 軟件的安裝情況，統(tǒng)計(jì)已成功安裝軟件的學(xué)生人數(shù)，對(duì)于未完成安裝軟件的學(xué)生，進(jìn)一步了解安裝失敗的原因。

頭腦風(fēng)暴。頭腦風(fēng)暴是一種學(xué)生可以自由表達(dá)自己想法的活動(dòng)，教師可以通過開展頭腦風(fēng)暴活動(dòng)來鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維。例如，展示一個(gè)零件的三維模型圖，發(fā)起一個(gè)以“零件繪制的大致步驟”為主題的頭腦風(fēng)暴活動(dòng)。讓學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)的知識(shí)命令，表達(dá)自己的想法?；顒?dòng)結(jié)束之后，學(xué)生可以看到彼此的答案，通過不同畫圖方法的對(duì)比，開拓學(xué)生的畫圖思路，對(duì)比不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于回答優(yōu)異的學(xué)生，教師可以給予一定的經(jīng)驗(yàn)值作為獎(jiǎng)勵(lì)，提高學(xué)生參與活動(dòng)的積極性。

測(cè)試活動(dòng)。測(cè)試活動(dòng)可以用于課前自學(xué)效果檢驗(yàn)和課堂測(cè)試，用來檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，測(cè)試活動(dòng)結(jié)束后，教師可以看到每個(gè)學(xué)生的測(cè)試成績(jī)及在班級(jí)里的排名，同時(shí)，教師也能看到本次測(cè)試的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括百分制平均分、各分?jǐn)?shù)區(qū)間的人數(shù)、每一道題的正確率等。教師根據(jù)云班課提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以了解學(xué)生對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，對(duì)于正確率較低的知識(shí)點(diǎn)，可以和學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行交流，重新進(jìn)行講解。例如，在陣列知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程中，可以發(fā)布測(cè)試內(nèi)容，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)不同陣列方法的區(qū)分能力和對(duì)各個(gè)陣列方法的掌握情況。

作業(yè)/小組任務(wù)。在云班課平臺(tái)上，教師可以發(fā)布作業(yè)/小組任務(wù)，既可以以小組為單位，也可以以個(gè)人為單位，用于收集學(xué)生完成的項(xiàng)目任務(wù)，作業(yè)的上交形式可以是圖片、視頻、Word、PPT 等形式。對(duì)于未上交的學(xué)生名單，教師可以直接在云班課中方便快速地查看，然后通過云班課平臺(tái)提醒未提交的學(xué)生盡快上交作業(yè)。上交完成之后，可以對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分方式既可以采用教師評(píng)分，也可以采用學(xué)生之間互評(píng)的方式。例如，在講解掃描特征時(shí)，通過讓學(xué)生完成彈簧的項(xiàng)目案例來學(xué)習(xí)掃描這一知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生在完成彈簧的繪制之后，將繪制好的彈簧拍照上傳到對(duì)應(yīng)的作業(yè)/小組任務(wù)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的完成情況來了解學(xué)生對(duì)掃描這一特征的掌握情況。

課堂表現(xiàn)。教師在課堂上講解的過程中，可以多設(shè)計(jì)與學(xué)生互動(dòng)的環(huán)節(jié)，向?qū)W生多拋出問題，以此來引起學(xué)生的思考。通過云班課提供的課堂表現(xiàn)功能，挑選回答問題的學(xué)生，活躍課堂氛圍，教師根據(jù)學(xué)生回答的正確性，給予一定的經(jīng)驗(yàn)值作為鼓勵(lì)，提高學(xué)生課堂參與的積極性。例如，在課堂上繪制零件項(xiàng)目的過程中，對(duì)于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過的繪制方法，采用隨機(jī)選人的方式選取學(xué)生來進(jìn)行實(shí)操展示，對(duì)于回答的好的學(xué)生，可以獎(jiǎng)勵(lì)一定分值的經(jīng)驗(yàn)值。

在“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”課程中，開展的部分教學(xué)活動(dòng)如圖3所示。根據(jù)學(xué)生活動(dòng)的完成效果，可以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行打分，分?jǐn)?shù)越高，其獲得的經(jīng)驗(yàn)值也越高。

圖3 活動(dòng)庫建設(shè)

2.2 學(xué)習(xí)過程監(jiān)控

云班課全面地記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，為實(shí)施過程性考核和過程性數(shù)據(jù)監(jiān)控提供了數(shù)據(jù)支持。學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)值情況如圖4所示，學(xué)生可以從學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的薄弱之處，可以及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)，及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法。教師通過學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，可以及時(shí)掌握每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和知識(shí)掌握情況，可以進(jìn)行學(xué)情分析，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。

圖4 學(xué)生經(jīng)驗(yàn)值

在云班課平臺(tái)上可以導(dǎo)出學(xué)生學(xué)習(xí)過程的明細(xì)數(shù)據(jù)，為平時(shí)成績(jī)提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。云班課明細(xì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)有視頻資源學(xué)習(xí)、非視頻資源學(xué)習(xí)、簽到、測(cè)試、頭腦風(fēng)暴、投票問卷、作業(yè)/小組任務(wù)、技能考、課堂表現(xiàn)、被教師點(diǎn)贊加分等。教師可以根據(jù)自己課程情況，設(shè)置每一項(xiàng)的權(quán)重，云班課平臺(tái)就能根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)值情況和各項(xiàng)權(quán)重比例計(jì)算得到每一個(gè)學(xué)生的分值，從而得到每一個(gè)學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，真正實(shí)現(xiàn)過程性考核，讓平時(shí)成績(jī)變得有數(shù)據(jù)依據(jù)，而不是依靠教師對(duì)學(xué)生的主觀印象來進(jìn)行打分。同時(shí)可以在云班課上開啟掛科預(yù)警功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有掛科風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)生，及時(shí)了解這些學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)上遇到的困難，降低他們的掛科風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)束語

“SolidWorks 三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”是一門專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性，利用基于云教材的云班課上課模式可有效地將信息化技術(shù)與教學(xué)方法融合成為一體，實(shí)現(xiàn)了過程性的評(píng)價(jià)方式，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)習(xí)效率。但是在學(xué)習(xí)資源方面，學(xué)生是否認(rèn)真學(xué)習(xí)無法判斷，例如，在視頻資源的學(xué)習(xí)過程中，存在個(gè)別學(xué)生一邊播放學(xué)習(xí)視頻，一邊做其他事情的情況，因此資源學(xué)習(xí)的態(tài)度無法通過經(jīng)驗(yàn)值來判別，這讓經(jīng)驗(yàn)值無法100%地完全反映學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。另一方面，資源庫建設(shè)的過程中，需要教師投入大量的精力和不斷的積累，而如何更加科學(xué)合理地建設(shè)資源，使得資源深受每一個(gè)學(xué)生的喜愛，豐富資源的形式，在資源中潤(rùn)物細(xì)無聲地融入思政元素，還需要不斷地探索和積累。