翻转课堂在《机械AutoCAD》教学中的应用思考

余 飞，杨晨光，李 坤

（安徽文达信息工程学院，安徽 合肥 231201）

0 引言

《机械AutoCAD》是一门利用计算机辅助设计软件，来研究如何绘制和阅读机械工程图的理论与实践紧密结合的课程，由于该课程的特殊性，学习者除了需要充足的相关理论知识，还需要有较强的空间思维及空间构图能力。在这信息同步共享的时代，学习者随时都能够了解到市场需求具备CAD制图能力人才的相关企业，特别是与机械生产相结合的行业，企业所生产的产品，都与学好《机械Auto-CAD》这门制图课程有着至关重要的联系。因此对教学过程，教学方式、教学模式以及教学实践的要求也随之提高。若是以传统的教学模式来教学该门课程，也就是以教师授课讲解理论知识为主，以说的形式将知识点灌输给学生，在此教学模式中，授课教师作为传道授业者，处于绝对的课堂主导地位。因此，在相对被动的学习环境下，学生对所学课程的主动性以及创造性均会受到不同程度的限制。结合《机械AutoCAD》课程，对传统教学模式进行重构，研究翻转课堂模式教学在该学科教学中的应用，促使该课程教学更具系统性以及完善性，可以有效提高教学效果。

随着近几年校园智能化教学建设的推进，网络技术与多媒体技术在课堂教学上的应用也随之普遍，智能化数字教学成为现代主要教学手段之一。因此，多媒体技术在课堂教学上的应用推进下，各大高校老师也做好了利用智能化数字教学的准备，在这转变过程中，授课教师也面临着一些挑战，比如线上教学不能随时都能够和学生进行面对面交流等。在《机械AutoCAD》课程中，有效利用翻转课堂教学模式，不仅能够解决突发状况下的教学困难问题，更能体现该教学模式也是一种提高教学效果的行之有效的方法。

1 应用型本科实际教学中应用翻转课堂教学方式的意义

在智能化数字教学建设的驱使下，诞生了一种新兴的教学模式──翻转课堂，这种模式与传统教学模式不同，不但调整了课堂内外的时间，并且从教师的手中将学生学习的决定权归还给了学生。与此同时，教师不再利用课堂的时间来讲授理论知识，在这种新兴的教学模式中，教师根据教学内容提前录制好教学视频，并将其放在学校指定网络平台上，学生课前课后通过网络学习这些教学视频，掌握新的课程知识[1]。在课堂上，利用自学学到的知识，解决问题并完成老师布置的实践练习。在这个程中，学生不仅掌握到了新的知识内容，还熟悉并稳固了内化的过程。教师充当着引导教学的作用，而不是课堂现场灌输知识点。

在翻转课堂教学模式下，学习者根据自身的学习能力，并利用学习主动权，规划好适合自己的学习内容以及学习节奏，教师则配合好学生学习，必要时采取引导法和协作法来满足学生对知识点的需求，该教学模式下的教学流程是为了让学生通过理论加实践的方法来获得更实在的学习内容[2]。

与传统教学模式相比较，翻转课堂不仅仅是将课堂的主动权交给了学生，而且还将传统的课堂时间延长了。翻转课堂教学模式下，需要要求教师尽可能缩短课堂讲授时间，同时延长了学生自主学习时间和独立思考时间，不但达到了培养学生自主学习能力的目标，而且提高了学生课堂学习效率。

将翻转课堂教学模式应用到《机械AutoCAD》课程中，学生学习积极性和主动性得到大幅度的提高，授课过程还能优化学习流程，同时加强了师生之间的情感交流，促进教学效果的提高。

2 翻转教学模式应该遵循的原则

翻转课堂教学应当遵循的原则就是教师所设计的线上线下教学原则，包括以成果为导向或是以产出为本的OBE教育教学模式和精简指令RISC思想为基本原则。翻转课堂教学模式是需要将时间归还给学生，教师需要缩短教学讲授时间，对教师教学设计简约化有较高的要求，RISC就是简约的设计思维，也是教师设计线上课程教学内容需要遵循的原则。

为了学生自主学习更加方便，线上课程通常采用微课的形式进行，微课内容应高度聚合，对课程的内容进行网格化细分，各网格化内容间既相互连接又相互独立。

OBE是以产出为本的教育教学模式，是教师在设定教学目标时需要遵循的原则。学生对主动式和被动式学习有着完全不同的体验，主动式学习会让学生对学习产生浓厚的兴趣，在兴趣使然下，学生的学习效率会有大幅度的提升，被动式学习会让学生产生“逆我心里”不但被动消极，还可能“适得其反”[3]。主动性原则是以学生主动性为基础。但传统模式教学下，教师在课堂讲授知识是以教师为课堂主体，向学生灌输知识，学生能不能接收并消化知识就不得而知之。传统模式教学并不注重学生积极主动性意识的培养，而是强调授课者的知识传授是否系统性[3]。

系统性原则是将线上线下教学模式构成完整的教学体系，线上线下教学内容相辅相成，相互递进，具有一定完整性。在设计机械专业教学设计时，就应当遵循系统性原则，培养学生建立自身学习系统观。

3 翻转教学模式在机械AutoCAD教学中的应用

在机械AutoCAD课程中应用翻转课堂模式，首先，教师课前制作好教学视频并上传网络，然后，学生通过网络进行线上自主学习，最后，学生再通过线下交流讨论等环节，解决自我学习问题，完成教师分配问题。这一教学流程实现了对传统教学模式进行重构的目的，可以有效提高教学效果。在具体的教学过程中，需要完成以下几个环节。

3.1 视频制作环节

翻转课堂打破了以教师为学习载体的教学模式，构建了以教学短视频为媒介的课堂教学模式。教师可以借助多媒体将教学内容凝练成语言并录制成视频，以机械Auto-CAD课程为例，将课程知识点分解成：精确绘图、图层管理、绘制平面图形、编辑图形以及尺寸标注等十几分钟一个微视频进行讲授，再提供给学生。以绘制平面图形为例，在机械CAD制图课程中，不管所绘制的工程零件如何复杂，归根结底都是由直线、圆弧、多段线、多边形等基本元素组成的。教师可以将直线、圆弧、多段线、多边形等内容分别制作成对应的四个短视频，且每个短视频大概十分钟。然而传统教学模式中，教师讲授以上知识点一般需要两个课时左右的时间，对坚持两个课时时间都在认真听讲的学生有较高的耐力和注意力要求，但将这两个课时进行微视频分解后，每个视频只有十几分钟的时间，在学习教学短视频的过程中，学生有疑惑可以随时暂停或回放视频，有利于时间的高效利用，如此有利于学生根据自身情况去理解并消化所学知识，不但提高了学生的自信心，也提升了教学效率。

3.2 课前学习环节

课前学习环节的完成是实现翻转课堂的关键。机械AutoCAD课程是机械类专业的基础课程，课程学习一般会安排在大学第一学年，但大学一年级的学生正面临着由高中生到大学生的转变，无论是学习环境还是课堂教学模式都与高中有着天翻地覆的变化，同时还要兼顾多门课程的学习。在此前提下，若完全依赖学生在课外找出空余时间来完成教学视频的学习是比较困难的，因此建议在课上拿出一部分时间，交由老师递进引导教学和学生自我学习的模式相结合，从而完成对教学内容的初步了解，做到心中有数，再课后找到合适空余时间，完成微视频的学习，同时将学习过程中的问题做好学习记录，反馈给授课老师。

一般情况下，机械AutoCAD课程每周安排两次课，每次两个课时，因此建议在进行第一次课程时，教师引导学生初步了解教学内容并提出疑问，学生则带着这些疑问自主学习教学微视频，而后，在进行第二次课程时，师生互动，交流所学内容并解决问题，完成知识内化的过程[1]。

3.3 知识内化环节

在翻转课堂教学模式中，需要在课堂上进行知识的内化环节。机械软件辅助制图是一门结合了理论与上机实践的课程，在学习的过程中，学生除了学习理论知识，还需要借助计算机辅助软件进行海量平面图形的练习。而后，在第二次上课前，教师和学生可以先解决各自提出的问题，然后进行上机练习操作绘图。在这过程中，教师观察学生上机绘图状态，随时进行现场指导，通过学生上机操作绘图，和教师当场教学指导，完成知识内化的过程。以使用夹点编辑图形为例，学生在第一次课堂上完成对应的理论知识学习，随后在第二次课堂上利用CAD软件练习如何利用夹点进行图形的编辑。

4 翻转课堂在《机械AutoCAD》教学中的角色定位

古人云：凡事预则立不预则废。智能化教学的全面推进，线上教学模式也在逐渐发展成熟。成熟的线上录课基础是翻转课堂在《机械AutoCAD》教学中顺利开展的前提。

线上教学具备一定的教学优势，具体体现在：有灵活的选择功能，意味着学习者不再受限于上课的时间和地点；线上教学不同于传统面授教学，而是具备了回放和暂停功能，教师提前录制好教学视频，学生在学习教学视频过程中，不再“左耳朵进右耳朵出”，有不懂的知识点可以随时回放和暂停，直到听懂。但是线上教学也有着很多令人担心的地方，线上教学模式的“空降”，无疑给老师、学生都带来一定程度的惊慌失措。教师在教学压力的驱动下，尚且能够应付突来的教学模式转变，但大部分学生不能够完全适应，很多学生的学习主动性有所欠缺，大多需要课堂教学纪律来更好地维系，在被动前提下，许多学生也是不情不愿地上网课，直接造成了学生上课效率低的结果。线上教学面临着诸多挑战，比如教师无法随时观察学生的学习动态，也无法了解学生是否及时掌握知识点，教学沟通减少、个性化问题发现不够等问题接踵而至。

过去我们一直认为，信息智能化的快速发展，使得教育教学工作变得便捷和高效率，但是无论智能化教学如何的方便快捷，线上教学依旧处于“辅助教学的从属地位。”

翻转课堂教学是结合线上、线下为一体的教学模式，能够较好地解决线上教学的弊端。在翻转课堂教学模式中，教师将教学内容提前制作成教学视频放在网上，学生在课下通过网络学习这些视频，获得新的知识，随后在课堂上，利用自学学到的知识，解决随堂问题并完成老师布置的实践练习。

由此，一味地线上教学并不能真正意义上达到初始的教学目的，而在翻转课堂教学中学生不仅学到了新的理论知识还掌握了知识的内化过程。

5 《机械AutoCAD》线上教学和线下教学的有效融合

在机械AutoCAD课程中应用翻转课堂模式的一般流程：首先，教师利用课前空余时间，将教学内容录制成教学短视频并上传教学网络平台；随后，学生通过该平台进行线上自主学习；最后，学生再通过线下交流讨论等环节，解决自我学习问题，完成教师分配问题。

翻转课堂教学模式并不是要摒弃传统的教育教学模式，更不是盲目地追随线上教学，而是应该考虑如何将线上和线下教学融为一体，同步推进。翻转课堂教学对传统教育的形式加以优化，教师应该综合《机械AutoCAD》课程特色，合理地制定课程计划。

考虑到《机械AutoCAD》课程为机械类专业基础课，该课程的授课及学习一般安排在大学第一学年，但大学一年级的学生正面临着由高中生到大学生的转变，无论是学习环境还是课堂教学模式都与高中有着天翻地覆的变化，同时还要兼顾多门课程的学习。在此前提下，若完全依赖学生在课外找出空余时间来完成教学视频的学习是比较困难的，因此建议在课上拿出一部分时间，交由老师递进引导教学和学生自我学习的模式相结合，完成对教学内容的初步了解，做到心中有数，再课后找到合适空余时间，完成微视频的学习，同时将学习过程中的问题做好学习记录，反馈给授课老师。

在翻转课堂教学模式中，知识内化环节是在线下进行的。机械 AutoCAD是一门理论与上机实践相结合的课程，在学习的过程中，学生需要计算机软件辅助进行大量的绘图练习，才能够更好地掌握知识点的学习。

线上线下教学的有效融合，能够让智能化教学走进课堂，也有利于学生适应智能化教学模式。教师在录制线上教学视频时，合理利用网络优质教育的资源，转化为自身的教学实力，同时，将从线上学到的教学技巧随时转入线下课堂，还能够提升自身教学水平和教学质量。

6 结语

翻转课堂的教学模式，可以完成对机械AutoCAD传统教学流程的重构，达到先学后教、以学促教的教学目的。在实际教学过程中，我们还需要克服一些困难，例如，机械AutoCAD是需要借助计算机辅助完成的课程，学生在第二次课程中需要教师一对一指导，因此对班级学生人数有一定的要求，一个标准班级人数不超过35人，这样能够保证每位学生有2～3分钟的教师指导时间。但一所高校，机械类专业学生很多，动辄上百号人，学校是否有足够的机房和充足的电脑供学生使用，同时还要考虑非机械类专业学生需要使用计算机软件的情况。对于这些问题，需要根据各高校教学软硬件条件，合理安排教学模式。