基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械制圖課程教學(xué)探索與實(shí)踐

王蕊 楊楠

摘 要：本文闡述了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式理念，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了初步探索。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式下機(jī)械制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀和問題，進(jìn)行了基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械制圖課程教學(xué)模式實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；機(jī)械制圖；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式理念

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）作為一種新興的教育模式近幾年在國(guó)內(nèi)外引起了教育界的廣泛討論與研究。翻轉(zhuǎn)課堂主要是將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化的過程顛倒，在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師提供以教學(xué)視頻等為主要形式學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在課前完成對(duì)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看、學(xué)習(xí)以及思考，師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動(dòng)交流等活動(dòng)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。[1]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的靈活性與自主性，為傳統(tǒng)課堂忽視學(xué)生差異與教學(xué)缺乏針對(duì)性的問題提供了有效的解決方法。

二、 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探索

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程主要采用計(jì)算機(jī)、手機(jī)等現(xiàn)代信息載體工具，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)、鞏固與擴(kuò)展。[2]翻轉(zhuǎn)課堂按時(shí)間序列分為課前知識(shí)學(xué)習(xí)、課堂活動(dòng)組織及課后評(píng)價(jià)三階段。

（一）課前知識(shí)學(xué)習(xí)

在課前知識(shí)學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)設(shè)計(jì)好學(xué)生課前學(xué)習(xí)任務(wù)單，該任務(wù)單主要包括兩部分：一是導(dǎo)學(xué)指南，幫助學(xué)生明確自主學(xué)習(xí)內(nèi)容、目標(biāo)和方法，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)視頻時(shí)有的放矢；二是布置視頻觀后學(xué)習(xí)任務(wù)，包含與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的問題、難度適中的練習(xí)、自主學(xué)習(xí)報(bào)告、易行的操作實(shí)踐等，引導(dǎo)學(xué)生自主探索與該知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的發(fā)散性內(nèi)容，引發(fā)學(xué)生積極思考。

教學(xué)視頻是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施前期重要準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。教學(xué)視頻可以是教師自己制作課程視頻，或搜尋相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，最后整合成所需的課程視頻，同時(shí)，其他高校已經(jīng)建立的開放性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻以及慕課視頻也是非常好的教學(xué)視頻資源。應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高教學(xué)視頻質(zhì)量。教學(xué)視頻應(yīng)具有相當(dāng)吸引力、方便觀看、知識(shí)點(diǎn)設(shè)置合理、講解透徹等特點(diǎn)。[3]教師可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將教學(xué)視頻通過多種方式進(jìn)行發(fā)布，如借助超星學(xué)習(xí)通、QQ群、微信公眾號(hào)等虛擬學(xué)習(xí)平臺(tái)和社區(qū)，課件、習(xí)題測(cè)試與解析等其他輔助教學(xué)資源，也可以采用相同方式傳遞給學(xué)生。同時(shí)，學(xué)生將學(xué)習(xí)過程中的疑難問題匯總反饋到學(xué)習(xí)平臺(tái)或?qū)W習(xí)社區(qū)，以便教師根據(jù)學(xué)情設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)。在課前自學(xué)過程中，學(xué)生遇到個(gè)性疑問，可向?qū)W習(xí)社區(qū)其他同學(xué)或教師發(fā)起幫助請(qǐng)求，或者發(fā)起討論組，共同解決疑問；當(dāng)眾多學(xué)生存在共性疑問時(shí)，要求教師參與討論組，建立虛擬網(wǎng)絡(luò)課堂，解決學(xué)生疑問，或者將共性疑問帶進(jìn)課堂，教師面向全體學(xué)生當(dāng)堂答疑。

（二）課堂活動(dòng)組織

課堂活動(dòng)是知識(shí)內(nèi)化最大化的關(guān)鍵，通過該活動(dòng)，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化、拓展和運(yùn)用。課堂活動(dòng)通常包括答疑、課堂講授、小組討論、小組展示與評(píng)價(jià)等。

問題解決主要是針對(duì)學(xué)生在課前學(xué)習(xí)階段遇到的問題進(jìn)行答疑，答疑主體可以是教師，也可以是經(jīng)過教師篩選過的答復(fù)較好的學(xué)生。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻學(xué)習(xí)的反饋情況，對(duì)于課程內(nèi)容中偏重于理論邏輯、系統(tǒng)性較強(qiáng)、需要較厚基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)生自學(xué)效果較差的課程內(nèi)容在課堂中有針對(duì)性進(jìn)行講授。小組討論是課堂活動(dòng)的一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)反饋情況、結(jié)合課程目標(biāo)與課程知識(shí)體系要求，提出一組有探究性的問題、項(xiàng)目或富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，學(xué)生組成4-6人學(xué)習(xí)小組，相互學(xué)習(xí)，共同研討，協(xié)作探究，共同完成教師布置的任務(wù)。小組組長(zhǎng)應(yīng)切實(shí)負(fù)責(zé)好本組活動(dòng)質(zhì)量，并記錄每位成員的分工與表現(xiàn)，最后進(jìn)行匯總，供教師課后評(píng)價(jià)參考。在小組活動(dòng)中，教師要對(duì)學(xué)生活動(dòng)進(jìn)行跟蹤，及時(shí)解決其中可能出現(xiàn)的問題，并引發(fā)學(xué)生積極思考，運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)來分析解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果。對(duì)于大班教學(xué)，教師應(yīng)根據(jù)時(shí)間甄選個(gè)別典型小組進(jìn)行展示，對(duì)于課堂上沒有展示的小組，可以在學(xué)習(xí)社區(qū)開辟特定展示版塊。課堂最后，教師對(duì)本次課程內(nèi)容進(jìn)行梳理、歸納、總結(jié)。

（三）課后評(píng)價(jià)

良好的評(píng)價(jià)體系有利于實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)化發(fā)展。[4]在翻轉(zhuǎn)課堂中，課后評(píng)價(jià)應(yīng)采用多維度考量方式，以便更有效的檢測(cè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果。評(píng)價(jià)體系包含學(xué)生自主評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、生生互評(píng)等方式，從學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)與解決問題、創(chuàng)新與實(shí)踐、協(xié)作與分享、運(yùn)用與拓展等多維度考量。

三、 基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械制圖課程教學(xué)實(shí)踐

（一）傳統(tǒng)模式機(jī)械制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀

機(jī)械制圖課程是培養(yǎng)學(xué)生讀圖與繪圖能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生除了需要掌握相關(guān)的理論知識(shí)外，還需要通過大量繪圖實(shí)踐準(zhǔn)確、規(guī)范地繪制機(jī)械圖樣。在傳統(tǒng)的機(jī)械制圖課程教學(xué)過程中，課堂聽講，課下練習(xí)，但由于學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性以及存在個(gè)人差異等因素，課堂聽講及課后練習(xí)中往往不能達(dá)到教學(xué)要求的效果，無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖課程知識(shí)的內(nèi)化，更少有進(jìn)行機(jī)械制圖知識(shí)相關(guān)內(nèi)容的拓展，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)向?qū)嵺`能力的轉(zhuǎn)化，為日后的專業(yè)學(xué)習(xí)埋下基礎(chǔ)隱患。同時(shí)，由于課時(shí)限制以及規(guī)模較大教學(xué)班的出現(xiàn)，導(dǎo)致教師不可能對(duì)學(xué)生進(jìn)行普遍的、詳細(xì)的指導(dǎo)，從而影響教學(xué)效果。因此，機(jī)械制圖課程基于傳統(tǒng)的教學(xué)模式亟待改革。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式為該問題解決提供了思路。

（二）基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械制圖課程教學(xué)設(shè)計(jì)

機(jī)械制圖課程總體包含三個(gè)教學(xué)模塊：機(jī)械制圖理論知識(shí)、尺規(guī)繪圖、CAD。傳統(tǒng)該課程教學(xué)通常在多媒體教室完成理論知識(shí)講授，尺規(guī)繪圖課則依據(jù)課程要求由學(xué)生在繪圖教室完成多張圖紙繪制，CAD部分主要通過少量課時(shí)講授及機(jī)房上機(jī)實(shí)踐完成。由于機(jī)械制圖課程知識(shí)點(diǎn)較多，包同時(shí)包括大量制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、實(shí)踐操作與練習(xí)等，因此，在翻轉(zhuǎn)課堂中，應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容上選取適合部分，將理論知識(shí)、尺規(guī)繪圖、CAD進(jìn)行有機(jī)整合，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐鞏固理論的效果。以常用件為例，如下表所示。

在基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械制圖課前視頻學(xué)習(xí)中，充分利用慕課名校、名師資源優(yōu)勢(shì)，不僅節(jié)省任課教師大量教學(xué)視頻制作時(shí)間和精力，使得學(xué)生享有高質(zhì)量師資授課條件，同時(shí)教師可以利用該平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，監(jiān)督學(xué)生課前自學(xué)。此外，在線自測(cè)練習(xí)有助于學(xué)生評(píng)估自學(xué)效果。但由于慕課課程具有標(biāo)桿性特征，因此，教師需要根據(jù)本教學(xué)班情況進(jìn)行有選擇的調(diào)整和補(bǔ)充，具體內(nèi)容通過本教學(xué)班網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)QQ群發(fā)布。

課堂活動(dòng)是翻轉(zhuǎn)課堂的重點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化最大化，教師需要精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)，尤其是引發(fā)學(xué)生思考、討論的問題設(shè)置。機(jī)械制圖課程授課對(duì)象是大一學(xué)生，該群體對(duì)專業(yè)知識(shí)都充滿好奇向往，可結(jié)合學(xué)生專業(yè)設(shè)置與制圖課程相關(guān)的開放性問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的熱情，挖掘?qū)W生探索新知識(shí)的潛力。如課本中齒輪零件本身的圖形繪制較為簡(jiǎn)單，僅講授該部分內(nèi)容較為單調(diào)，可課前在任務(wù)單中要求學(xué)生查找包含齒輪結(jié)構(gòu)的圖紙、模型等資料，課堂討論各種齒輪的結(jié)構(gòu)特征在繪圖中的表達(dá)方式，同時(shí)嘗試尺規(guī)及CAD繪制齒輪。經(jīng)過查找資料、學(xué)生思考、小組討論、動(dòng)手繪圖，齒輪繪制的知識(shí)就容易吸收內(nèi)化。由于所實(shí)踐教學(xué)班是大班選課的百人教學(xué)班，小組展示機(jī)會(huì)有限，教師需要跟蹤各小組討論情況，有選擇的進(jìn)行小組展示，課堂上未展示的小組，均需要在QQ群中發(fā)布展示。

課后學(xué)生主要任務(wù)是作業(yè)完成與展示及自發(fā)組群討論，教師主要進(jìn)行評(píng)價(jià)及答疑，教師綜合學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)登錄情況、自測(cè)練習(xí)、小組評(píng)價(jià)、繪圖作業(yè)、CAD繪圖展示等情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

四、基于翻轉(zhuǎn)課堂機(jī)械制圖課程教學(xué)實(shí)踐主要問題

機(jī)械制圖課程教學(xué)包括理論知識(shí)與實(shí)踐操作，其最終目的是要求學(xué)生能夠動(dòng)手實(shí)踐所學(xué)知識(shí)。通過翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐，該課程教學(xué)取得了較好的教學(xué)效果，一定程度上激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，課堂學(xué)生專注性提高，知識(shí)內(nèi)化效果較好。但依然存在很多問題，影響教學(xué)成效，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

（1）個(gè)別學(xué)生課前學(xué)習(xí)自覺性較差，進(jìn)而影響課堂教學(xué)效果。教師應(yīng)通過學(xué)生登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)情況、課堂表現(xiàn)、評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)發(fā)現(xiàn)該類學(xué)生，在學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計(jì)中注意針對(duì)性和層次性，同時(shí)改進(jìn)課前學(xué)習(xí)監(jiān)督方式。

（2）小組合作存在個(gè)別學(xué)生濫竽充數(shù)現(xiàn)象，需要精心設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)，改進(jìn)評(píng)價(jià)方式，把成果性考核和過程性考核有機(jī)結(jié)合起來，[5]一方面吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，一方面督促學(xué)生積極參與。

（3）對(duì)于大班教學(xué)，課后教師評(píng)價(jià)工作量較大，如何快捷高效對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)需要進(jìn)一步探索和實(shí)踐。

（4）課時(shí)分配不合理，需要有針對(duì)性的尋求合理課時(shí)安排，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，減少不必要的課堂課時(shí)浪費(fèi)?？山梃b部分高校將基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程課時(shí)分為課堂課時(shí)與課外課時(shí)，對(duì)時(shí)間進(jìn)行合理布局。

五、 結(jié)語

本文對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了初步探索，對(duì)基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)制制圖課程教學(xué)進(jìn)行了初步實(shí)踐。實(shí)踐結(jié)果表明，翻轉(zhuǎn)課堂能夠較好的補(bǔ)充傳統(tǒng)機(jī)械制圖教學(xué)不足，學(xué)生理論知識(shí)內(nèi)化、尺規(guī)繪圖、CAD繪圖能力有較明顯提升，知識(shí)深化與拓展能力得以鍛煉和提高，多元化的個(gè)人課程評(píng)價(jià)方式更加公平，師生關(guān)系更加融洽。但在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中仍存在很多問題需要解決，存在很多不足需要完善，這是作者下一步需要努力的方向。

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