基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂在機械制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用

商俊娟　田輝　劉曉潺　邵龍

摘要：翻轉(zhuǎn)課堂是以學(xué)生討論、講解，教師答疑的方式進行教學(xué)，體現(xiàn)學(xué)生的主觀能動性，改變以教師為主的教學(xué)模式。在線開放課程（MOOC）借助于網(wǎng)絡(luò)和信息工具，實現(xiàn)一對一教學(xué)模式，通過介紹機械制圖課程教學(xué)中采用翻轉(zhuǎn)課堂的授課形式，使學(xué)生通過MOOC平臺學(xué)習(xí)知識點，可有效提升機械制圖課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;機械制圖;教學(xué)方法

一、機械制圖課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的劣勢

機械制圖這門課是面向工科類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，主要用圖樣確切表示機械的結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、尺寸大小和工作原理，對學(xué)生的記憶、理性思維和空間想象力要求較高。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中，首先是在課堂上進行信息傳遞，教師和學(xué)生或者學(xué)生和學(xué)生之間通過互動來實現(xiàn)，其特點是以教師講解為主，學(xué)生被動接受知識點;其次是上課的速度由教師把握，不能體現(xiàn)學(xué)生的差異性;再次是課時較短，課上都在講解新課，傳授知識點，知識強化缺失;最后是吸收內(nèi)化，這一部分是在課后完成，學(xué)生往往因沒有教師和同學(xué)的幫助而感到困惑，降低學(xué)習(xí)積極性。以作業(yè)、出勤率和畫圖紙作業(yè)的平時成績作為考核標準不能調(diào)動學(xué)生課后學(xué)習(xí)的積極性，因此，教學(xué)模式和教學(xué)理念亟待更新。

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，有效將課本和教師傳授的知識轉(zhuǎn)化為自己的知識，而不是通過死記硬背的形式學(xué)習(xí)，做到對知識的真正理解，融會貫通，可在教學(xué)過程中引入翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的特點

在翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生課后通過視頻、網(wǎng)絡(luò)、幻燈片、在線討論等方式完成新知識的學(xué)習(xí)，此時，教師不再是講授者，而是學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者。課堂時間，教師可以通過以學(xué)生提出疑問的方式，并結(jié)合小組討論、實際案例分析等方式讓學(xué)生對知識深化理解、強化吸收，可增加學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動。

（一）提供學(xué)生和教師互動、溝通的方法

教師在課前安排學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過MOOC上的視頻掌握基本知識，或者運用網(wǎng)絡(luò)搜索某個話題，通過MOOC討論區(qū)提出疑問，師生進行討論，使學(xué)生和教師的互動更實時、方便。課堂時間，學(xué)生可以再次提出自己的疑問，學(xué)生之間討論或者教師進行回答。為深化知識，教師可提供案例，并以分組的形式探討，最后找學(xué)生代表表明觀點?？梢允箤W(xué)生通過交流查漏補缺，實現(xiàn)對知識的鞏固與強化。

（二）學(xué)生能自主學(xué)習(xí)

隨著網(wǎng)絡(luò)和手機的普及與發(fā)展，學(xué)生課后可以通過多媒體隨時隨地進行學(xué)習(xí)，為翻轉(zhuǎn)課堂的實施奠定基礎(chǔ)。對于轉(zhuǎn)換專業(yè)的學(xué)生和一些不能及時上課的學(xué)生，這些情況為后面課程的學(xué)習(xí)帶來困難，而翻轉(zhuǎn)課堂的實施很好地解決了這一問題。

（三）以學(xué)生為主體

翻轉(zhuǎn)課堂是通過教師提供資料進行課前學(xué)習(xí)，短視頻、PPT以及網(wǎng)頁上的資料都可以下載保存隨時查看。學(xué)生之間的差距較大，有些學(xué)生看一遍資料即可掌握的知識，有些學(xué)生則需要重復(fù)看幾遍，甚至有的學(xué)生需要通過討論和教師的指導(dǎo)才能理解，因此，翻轉(zhuǎn)課堂的實施充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)活動。

（四）充分調(diào)動學(xué)生積極性

學(xué)生必須為自己的課程負責，教師可通過多媒體手段對學(xué)生課前電子資料的學(xué)習(xí)進行監(jiān)控，課前學(xué)習(xí)、課堂發(fā)言的積極性和正確性都被統(tǒng)計到最終成績中，這是傳統(tǒng)教學(xué)做不到的，同時，還避免填鴨式教學(xué)，避免學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試，考試過后就忘記的問題。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計

翻轉(zhuǎn)課堂的實施對象為河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院18級機械制造及其自動化專業(yè)的學(xué)生，共68人，其中有8個女生。將學(xué)生按班級和宿舍分成7組，翻轉(zhuǎn)課堂的實施主要以小組形式進行。翻轉(zhuǎn)課堂的環(huán)節(jié)設(shè)計包括四部分，第一部分為課程資源準備發(fā)放，第二部分為課前學(xué)習(xí)，第三部分為課堂教學(xué)，第四部分為課后討論。檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的方法是以小組為單位進行教學(xué)活動，如圖1所示。

第一，課前資源的準備和發(fā)放。課前，教師需要大量時間來準備資料，以確保要講解的內(nèi)容能夠包含在資料里，且課上活動能吸引學(xué)生全程參與，能激發(fā)學(xué)生思考。資料的形式一般為視頻、PPT、動畫、模型等。機械制圖中的資料以視頻、三維動畫和常見的零件模型（方向盤、球閥）為主，讓學(xué)生表達生活中常見的零件，從生活經(jīng)驗中得到啟發(fā)。例如，畫零件圖這節(jié)課準備的資料為7張軸測圖，有盤類零件、軸類零件、箱體零件。教師可提前一周將軸測圖的電子版以PPT的形式發(fā)給學(xué)生，安排學(xué)生課前通過MOOC表達零件內(nèi)容的學(xué)習(xí)并初步分析七張軸測圖。

第二，課前學(xué)習(xí)。學(xué)生以教師發(fā)放的資料為主，通過手機或者電腦觀看MOOC上的短視頻，閱讀教材，根據(jù)初步掌握的知識分析七張軸測圖，想出每張圖最合適的表達方法。

第三，課堂教學(xué)。將七張軸測圖打印并進行編號，組長抽簽決定本組成員需討論分析的軸測圖，在規(guī)定時間內(nèi)完成討論并形成統(tǒng)一的表達方案，教師隨機抽取組內(nèi)一名代表發(fā)表觀點，其他同學(xué)提出疑問，教師最后總結(jié)出一個清晰、完整、簡潔的表達方案，同時，強調(diào)其知識點。七張軸測圖分析完后可使學(xué)生掌握表達零件的步驟和要點，也學(xué)到知識點的應(yīng)用。

第四，課后作業(yè)和討論。根據(jù)課上分析的內(nèi)容，每組將本組討論的零件圖畫在圖紙上，比例自定，通過MOOC網(wǎng)站或者APP做課后章節(jié)測試，做完提交后系統(tǒng)可自動批改并給出成績。教師可在后臺查看每個學(xué)生的成績，并根據(jù)后臺的統(tǒng)計，給出錯率最高的題目加以講解。

第五，評價階段。教師在課上對學(xué)生零件表達方案的講述進行評分，課后對學(xué)生畫的零件圖打分，包括章節(jié)測試的成績在內(nèi)都可作為平時成績。通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓學(xué)生在課前、課上以及課后都能積極認真地參與學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)效果

以2016、2017兩屆學(xué)生為教學(xué)樣本，2016級采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，以教師講解為主，教師提前布置下節(jié)課要講解的內(nèi)容，學(xué)生可在課前自行預(yù)習(xí)，課堂上教師的講解主要為知識點的講解并布置課后作業(yè)，學(xué)生利用空閑時間完成課后作業(yè)并上交。但由于大班上課人數(shù)較多，課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)不能一一檢查，缺乏有效的監(jiān)督手段，使很大一部分同學(xué)不能很好地完成作業(yè)，使得對知識點的理解大打折扣，且課上講解內(nèi)容較多，學(xué)生理解不夠深入，上課模式基本是老師講解，學(xué)生被動接受，師生之間互動和學(xué)生獨立思考的時間較少。2017級則以翻轉(zhuǎn)課堂的模式上課，通過MOOC上的學(xué)習(xí)情況教師可有效監(jiān)督學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況，課上通過提問、討論等形式可實現(xiàn)對知識的內(nèi)化和理解，課后作業(yè)通過MOOC發(fā)布，學(xué)生在MOOC上完成并提交，軟件自動批改并做統(tǒng)計給出每個題的錯題率，實現(xiàn)了課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)的有效監(jiān)督，同時，教師能更容易獲得學(xué)生對知識點的掌握程度，為下一步教學(xué)提供指導(dǎo)依據(jù)。通過考試和作業(yè)正確率比較，使用翻轉(zhuǎn)課堂的形式上課，學(xué)生不及格率大幅度降低，如表1所示。

五、總結(jié)

機械制圖課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)使學(xué)生能在課前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，課上分組以問題分析的方式引導(dǎo)學(xué)生深入思考、討論，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)能提高學(xué)生讀零件圖和分析零件的能力。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，通過MOOC平臺能在課前將學(xué)習(xí)資料發(fā)給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生自學(xué)興趣，同時，師生間可以隨時隨地進行交流與討論，這為翻轉(zhuǎn)課堂的實施奠定基礎(chǔ)。

（責任編輯 朱妍）