机械制图课程中翻转课堂教学模式的应用

机械制图课程中翻转课堂教学模式的应用

文/刘宁

摘要：在机械制图课程中应用翻转课堂模式，通过教师制作教学视频、学生课前学习、课上交流讨论等环节，对传统教学模式进行重构，可以有效提高教学效果。本文对机械制图课程应用翻转课堂模式中教学流程的各个环节进行了分析，提出了可行的实现方法。

关键词：机械制图; 翻转课堂; 教学模式; 教学流程

中图分类号:G40文献标志码：A

基金项目国家科技支撑计划项目(编号：2015BAF20B02)河南理工大学博士科研启动(编号：B2012-036)

机械制图课程是研究绘制和阅读机械图样规律与方法的学科，是高等院校理工科学生必修的一门专业基础课。由于它涉及的知识面广，对空间思维能力要求较高，特别是与生产实践紧密相连，因此对于教学体系、教学方法、教学实践等各个环节都有较高要求。随着社会对高校毕业生素质要求的不断提高，作为一门专业基础课，机械制图也必须不断优化教学方法，才能有效提高教学效果，适应新时期对专业技术人才的基本需求。在机械制图课程中，应用翻转课堂教学模式，是一种提高教学效果的行之有效的方法。

所谓“翻转课堂”(TheFlippedClassroom)，指的是一种新兴的教学模式。与传统教学模式相比，它的主要特点在于重新调整了课堂内外的学习流程。在传统教学模式中，教师在课堂上传授知识，学生听讲，课后复习、做作业、完成知识吸收和掌握的内化过程。在翻转课堂教学模式中，教师将教授内容制作成视频放在网上，学生在课下通过教学视频自学新的知识，然后在课堂上，再做一些实践性的练习，并利用学到的知识解决问题，从而完成知识吸收与掌握的内化过程。教师的作用是对学生进行指导，而不是当场授课。

机械制图课程中翻转课堂模式的应用，可以充分调动学生的学习积极性和主动性，优化学习流程，加强师生交流，使教学效果得到大幅提高。在具体的教学过程中，需要完成以下几个环节。

一、视频制作环节

作为一种以视频教学为载体的课堂模式，“翻转课堂”所依凭的教学视频和素材是切入教学的关键所在。教师可以把教学内容的讲解过程录制成视频，也可以将机械制图课程的所有知识点进行分解，分别制作成只有十分钟左右的微视频提供给学生。以变换投影面法的讲授为例，可以将点的一次变换、二次变换、一般位置直线变换成投影面平行线、投影面平行线变换成投影面垂直线、一般位置直线变换成投影面垂直线、一般位置平面变换成投影面垂直面、投影面垂直面变换成投影面平行面、一般位置平面变换成投影面平行面以及例题练习等内容分别制作成九个只有十分钟左右的微视频。在传统课堂上，讲授这些内容一般是需要两个学时左右的时间的，认真听完所有讲解过程需要学生有较大的耐力和注意力，这样把知识点分散讲解之后，每个微视频都只有十分钟左右，有利于学生有耐心理解消化所学知识。而且，视频还具有回放、暂停等功能，有利于学生根据个人情况自由控制学习过程，有利于时间的高效利用。

二、课前学习环节

翻转课堂模式实现的关键在于学生在上课前有充足的时间完成对教学视频等资源的学习。但是机械制图一般都是在大学的第一学年完成，而这个时间段对于学生来说正是大学期间学习课程最多，课业最繁重的阶段。要想在课外找出充足时间完成对教学资源的学习是非常困难的，所以比较可行的方法是，在课上拿出部分时间，采用教师引导和学生自我学习相结合的方式，完成对教学内容的初步理解，然后结合课下的学习时间，完成对教学资源的系统学习，并将学习中的问题反馈给教师。机械制图课程每周安排两次课共四个学时的学习时间，在第一次课两个学时中，由教师引导学生在课上自主学习教学资料。而在第二次课上完成师生交流和知识内化过程。

三、知识内化环节

在翻转课堂教学模式中，知识内化的过程是在课堂上进行的。由于机械制图是一门理论与实践紧密相连的课程，在学习过程中需要进行大量的绘图练习，有的机械制图课还需要教授CAD(ComputerAidedDesign)部分，所以还需要有上机练习的实践过程。因此，针对机械制图课程的特点，这个知识内化的过程可以主要通过课堂实践来完成。在每周的第二次机械制图课上，教师先就学生在自主学习过程中提出的问题进行讨论，其他的时间就是学生的绘图练习或者是上机练习。在学生练习过程中，教师随时进行指导，通过学生的练习和教师的具体指导，完成知识内化的过程。以轴测图部分教学内容为例，学生可以在学习周的第一次课上完成对理论知识的学习，在第二次课上可以以练习绘制轴测图为切入点，在教师的指导下强化对所学内容的深度理解。

通过以上三个步骤，可以完成对机械制图传统教学流程的重构，实现先学后教、以学促教的教学效果。但是在实际应用中还有一些困难需要克服，例如，机械制图课应用翻转课堂模式后，上课地点一般都要在机房和绘图教室中才能进行，学校能否提供充足的教学资源是一个问题；还有就是机械制图课在高校中一般都是采用大班授课的形式，学生动辄上百人，教师在课堂上的指导和互动环节中很难有能力照顾到每个学生。对于这些问题，涉及到学校教学软硬件条件的建设问题，需要根据具体的情况合理安排教学模式。

(作者单位：河南理工大学机械与动力工程学院)