機械制圖課程中翻轉課堂教學模式的應用

機械制圖課程中翻轉課堂教學模式的應用

文/劉寧

摘要：在機械制圖課程中應用翻轉課堂模式，通過教師制作教學視頻、學生課前學習、課上交流討論等環節，對傳統教學模式進行重構，可以有效提高教學效果。本文對機械制圖課程應用翻轉課堂模式中教學流程的各個環節進行了分析，提出了可行的實現方法。

關鍵詞：機械制圖; 翻轉課堂; 教學模式; 教學流程

中圖分類號:G40文獻標志碼：A

基金項目國家科技支撐計劃項目(編號：2015BAF20B02)河南理工大學博士科研啟動(編號：B2012-036)

機械制圖課程是研究繪制和閱讀機械圖樣規律與方法的學科，是高等院校理工科學生必修的一門專業基礎課。由于它涉及的知識面廣，對空間思維能力要求較高，特別是與生產實踐緊密相連，因此對于教學體系、教學方法、教學實踐等各個環節都有較高要求。隨著社會對高校畢業生素質要求的不斷提高，作為一門專業基礎課，機械制圖也必須不斷優化教學方法，才能有效提高教學效果，適應新時期對專業技術人才的基本需求。在機械制圖課程中，應用翻轉課堂教學模式，是一種提高教學效果的行之有效的方法。

所謂“翻轉課堂”(TheFlippedClassroom)，指的是一種新興的教學模式。與傳統教學模式相比，它的主要特點在于重新調整了課堂內外的學習流程。在傳統教學模式中，教師在課堂上傳授知識，學生聽講，課后復習、做作業、完成知識吸收和掌握的內化過程。在翻轉課堂教學模式中，教師將教授內容制作成視頻放在網上，學生在課下通過教學視頻自學新的知識，然后在課堂上，再做一些實踐性的練習，并利用學到的知識解決問題，從而完成知識吸收與掌握的內化過程。教師的作用是對學生進行指導，而不是當場授課。

機械制圖課程中翻轉課堂模式的應用，可以充分調動學生的學習積極性和主動性，優化學習流程，加強師生交流，使教學效果得到大幅提高。在具體的教學過程中，需要完成以下幾個環節。

一、視頻制作環節

作為一種以視頻教學為載體的課堂模式，“翻轉課堂”所依憑的教學視頻和素材是切入教學的關鍵所在。教師可以把教學內容的講解過程錄制成視頻，也可以將機械制圖課程的所有知識點進行分解，分別制作成只有十分鐘左右的微視頻提供給學生。以變換投影面法的講授為例，可以將點的一次變換、二次變換、一般位置直線變換成投影面平行線、投影面平行線變換成投影面垂直線、一般位置直線變換成投影面垂直線、一般位置平面變換成投影面垂直面、投影面垂直面變換成投影面平行面、一般位置平面變換成投影面平行面以及例題練習等內容分別制作成九個只有十分鐘左右的微視頻。在傳統課堂上，講授這些內容一般是需要兩個學時左右的時間的，認真聽完所有講解過程需要學生有較大的耐力和注意力，這樣把知識點分散講解之后，每個微視頻都只有十分鐘左右，有利于學生有耐心理解消化所學知識。而且，視頻還具有回放、暫停等功能，有利于學生根據個人情況自由控制學習過程，有利于時間的高效利用。

二、課前學習環節

翻轉課堂模式實現的關鍵在于學生在上課前有充足的時間完成對教學視頻等資源的學習。但是機械制圖一般都是在大學的第一學年完成，而這個時間段對于學生來說正是大學期間學習課程最多，課業最繁重的階段。要想在課外找出充足時間完成對教學資源的學習是非常困難的，所以比較可行的方法是，在課上拿出部分時間，采用教師引導和學生自我學習相結合的方式，完成對教學內容的初步理解，然后結合課下的學習時間，完成對教學資源的系統學習，并將學習中的問題反饋給教師。機械制圖課程每周安排兩次課共四個學時的學習時間，在第一次課兩個學時中，由教師引導學生在課上自主學習教學資料。而在第二次課上完成師生交流和知識內化過程。

三、知識內化環節

在翻轉課堂教學模式中，知識內化的過程是在課堂上進行的。由于機械制圖是一門理論與實踐緊密相連的課程，在學習過程中需要進行大量的繪圖練習，有的機械制圖課還需要教授CAD(ComputerAidedDesign)部分，所以還需要有上機練習的實踐過程。因此，針對機械制圖課程的特點，這個知識內化的過程可以主要通過課堂實踐來完成。在每周的第二次機械制圖課上，教師先就學生在自主學習過程中提出的問題進行討論，其他的時間就是學生的繪圖練習或者是上機練習。在學生練習過程中，教師隨時進行指導，通過學生的練習和教師的具體指導，完成知識內化的過程。以軸測圖部分教學內容為例，學生可以在學習周的第一次課上完成對理論知識的學習，在第二次課上可以以練習繪制軸測圖為切入點，在教師的指導下強化對所學內容的深度理解。

通過以上三個步驟，可以完成對機械制圖傳統教學流程的重構，實現先學后教、以學促教的教學效果。但是在實際應用中還有一些困難需要克服，例如，機械制圖課應用翻轉課堂模式后，上課地點一般都要在機房和繪圖教室中才能進行，學校能否提供充足的教學資源是一個問題；還有就是機械制圖課在高校中一般都是采用大班授課的形式，學生動輒上百人，教師在課堂上的指導和互動環節中很難有能力照顧到每個學生。對于這些問題，涉及到學校教學軟硬件條件的建設問題，需要根據具體的情況合理安排教學模式。

(作者單位：河南理工大學機械與動力工程學院)