基于翻轉課堂的“機械制圖”課程混合式教學模式探討

黃 艷，余 斌，馬文濤，潘江如

(新疆工程學院，烏魯木齊 830023)

“機械制圖”課程是研究繪制和閱讀機械圖樣與方法的課程，是高等院校工科生必修的一門專業基礎課。這是一門技法類課程，主要給學生提供規律性的知識和方法，對學生行為進行訓練，注重學生的實踐能力和創新能力。通過對多家企業進行調研，企業普遍認為學生的讀圖和現場畫圖能力很重要，因此讀圖和制圖能力的提升是培養應用型人才的基礎。

1 “機械制圖”課程開展混合式教學模式改革的必要性

“機械制圖”課程的教學模式多采用教師理論講授并演示，學生被動聽課的方法授課，該授課方法存在以下幾點問題：一是學生被動聽講，學習主觀能動性較差。二是課堂上教師講授、操作演示的時間過多、信息量小，學生解決實際問題的能力未得到提高，教學效果難以保證。三是教學無法滿足學生的個性化需求。滿堂灌是傳統教學的特色，學習好的學生不能得到很好地提高，學習較弱的學生不能完全學懂，久而久之學生學習的興趣降低，難以激發學習主動性。由于學時的縮減，針對我校應用型本科院校的人才定位和培養目標，對傳統教學模式進行重構，以便提高學生學習的主觀能動性、實踐能力和工程應用能力，從而增強教學效果。根據美國國家訓練實驗室著名的“學習金字塔”理論，教授給別人、實踐、討論的方式獲得的知識留存率均超過50%，故引用混合式教學模式。學生在課外完成基礎知識的學習，課堂變成了教師與學生之間、學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果。通過重新調整知識的學習時間，將學習的主動權從教師轉移給學生。對“機械制圖”課程教學過程進行重構，學生的學習能力、實踐能力和創新能力得到了提升。

2 基于翻轉課堂的課程混合式教學模式改革

教師依托網絡平臺，提供視頻、PPT、圖片等學習資源，學生課前通過電子設備對這些資源進行學習，夯實基礎知識。教師在課堂上與學生針對某些共性與難點進行討論，且教師能針對每個學生的個性問題提供更有針對性的指導。基于翻轉課堂的混合式教學模式為開展課程教學改革，培養學生工程應用能力提供了理論依據和解決途徑。

2.1 課程建設

“機械制圖”課程實踐性強，在課程教學實施過程中有很多實操性的任務，基礎理論知識基本可以安排在課前線上環節實施完成。其教學計劃、PPT、教案、試題庫等教學資料也要作出相應調整。

翻轉課堂中需要大量微視頻提供給學生進行課前自學，其在整個環節中起到核心作用，需要涵蓋基本知識點，并且短小精悍、知識精細、教學設計完整、內容全面、形式靈活多樣，微視頻的制作質量和水平將直接影響學生的學習興趣和學習的便利性。微課視頻制作思路為：首先根據人才培養方案確定該課程在人才培養中的地位及目標，將課程分解成相應的單元；以各單元重難點為基礎將知識點分開然后再細化，分解成多個小的重難點，根據多個小的重難點設計自主學習任務書；最后制作小單元中的微課視頻。為進一步豐富教學素材的形式和類型，方便學生進行選擇學習，還需要通過各種途徑搜集、整理相關的動畫、圖片以及延伸學習材料。為了檢測線上環節學生的學習效果，要針對每個微課單元編制自測題庫。

2.2 教學實施過程

傳統教學實施過程存在眾多弊端，將翻轉課堂的混合式教學融入工作過程教學，研究實施課前、課中、課后的教學過程如圖1所示。

圖1 混合式教學模式Fig.1 Hybrid teaching mode

結合課程典型工作過程驅動項目“軸類零件的視圖選擇、尺寸標注及技術要求標注”進行說明，如表1所示。該項目的主要學習任務是：在了解和熟悉軸類零件的特點、尺寸基準的選擇等基礎上，完成軸類零件的視圖選擇、軸類零件的尺寸標注及技術要求的標注。

表1軸類零件視圖選擇、尺寸標注及技術要求標注相關素材及學習方法
Tab.1Materialsandlearningmethodsrelatedtoviewselection,dimensionannotationandtechnicalrequirementannotationofshaftparts

第一階段：教師課前一周通過網絡平臺發布軸類零件的學習任務書、軸類零件的相關微課視頻、圖片、模型庫和具有較強針對性的課前自測題。學生接受任務后在課前靈活安排學習時間、地點，利用電子設備完成相關知識的學習和課前自測題。接受能力強的學生還可以選擇拓展資源進行深入學習，從而實現個性化、差異化學習。教師通過對學生的學習情況及自測題的完成情況進行分析，提煉學生自學過程中出現的共性問題，為課中進行指導做好準備。

第二階段：課上教師的主要工作是對知識進行內化并培養學生的工程應用能力。教師先對學生進行課前學習內容測試，并重點分析共性問題。按照工作過程，教師將軸類零件模型分發給學生，讓學生分組討論并徒手繪制相應零件的草圖，學生在討論過程中，教師針對每組實際情況進行過程指導，教師主導教學，學生

成為課堂的主體，學生將討論的結果進行分享，教師對課程中的重難點進行總結，以此大幅度提高學生的學習積極性，培養學生的自學能力和合作能力。

第三階段：教師課后通過網絡平臺和習題集布置一些軸類零件的相關作業，在學生遇到困難時可以通過網絡平臺上的教學資料進行再次學習或是教師釋疑，這樣不但能對學生進行普遍指導，還能實現個性化幫助，有效提升教學效果。

3 結語

通過研究實踐，將“翻轉課堂模式”引入“機械制圖”課程中，可以充分調動學生的學習積極性和主動性，體現了教師的主導作用和學生的主體地位，養成良好的學習習慣，提高了學生的工程素養、實踐能力和創新能力，推動其更好地學習后續課程，也為技法類課程實施新的可行性教學模式奠定了基礎。