基于翻转课堂的“机械制图”课程混合式教学模式探讨

黄 艳，余 斌，马文涛，潘江如

(新疆工程学院，乌鲁木齐 830023)

“机械制图”课程是研究绘制和阅读机械图样与方法的课程，是高等院校工科生必修的一门专业基础课。这是一门技法类课程，主要给学生提供规律性的知识和方法，对学生行为进行训练，注重学生的实践能力和创新能力。通过对多家企业进行调研，企业普遍认为学生的读图和现场画图能力很重要，因此读图和制图能力的提升是培养应用型人才的基础。

1 “机械制图”课程开展混合式教学模式改革的必要性

“机械制图”课程的教学模式多采用教师理论讲授并演示，学生被动听课的方法授课，该授课方法存在以下几点问题：一是学生被动听讲，学习主观能动性较差。二是课堂上教师讲授、操作演示的时间过多、信息量小，学生解决实际问题的能力未得到提高，教学效果难以保证。三是教学无法满足学生的个性化需求。满堂灌是传统教学的特色，学习好的学生不能得到很好地提高，学习较弱的学生不能完全学懂，久而久之学生学习的兴趣降低，难以激发学习主动性。由于学时的缩减，针对我校应用型本科院校的人才定位和培养目标，对传统教学模式进行重构，以便提高学生学习的主观能动性、实践能力和工程应用能力，从而增强教学效果。根据美国国家训练实验室著名的“学习金字塔”理论，教授给别人、实践、讨论的方式获得的知识留存率均超过50%，故引用混合式教学模式。学生在课外完成基础知识的学习，课堂变成了教师与学生之间、学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。通过重新调整知识的学习时间，将学习的主动权从教师转移给学生。对“机械制图”课程教学过程进行重构，学生的学习能力、实践能力和创新能力得到了提升。

2 基于翻转课堂的课程混合式教学模式改革

教师依托网络平台，提供视频、PPT、图片等学习资源，学生课前通过电子设备对这些资源进行学习，夯实基础知识。教师在课堂上与学生针对某些共性与难点进行讨论，且教师能针对每个学生的个性问题提供更有针对性的指导。基于翻转课堂的混合式教学模式为开展课程教学改革，培养学生工程应用能力提供了理论依据和解决途径。

2.1 课程建设

“机械制图”课程实践性强，在课程教学实施过程中有很多实操性的任务，基础理论知识基本可以安排在课前线上环节实施完成。其教学计划、PPT、教案、试题库等教学资料也要作出相应调整。

翻转课堂中需要大量微视频提供给学生进行课前自学，其在整个环节中起到核心作用，需要涵盖基本知识点，并且短小精悍、知识精细、教学设计完整、内容全面、形式灵活多样，微视频的制作质量和水平将直接影响学生的学习兴趣和学习的便利性。微课视频制作思路为：首先根据人才培养方案确定该课程在人才培养中的地位及目标，将课程分解成相应的单元；以各单元重难点为基础将知识点分开然后再细化，分解成多个小的重难点，根据多个小的重难点设计自主学习任务书；最后制作小单元中的微课视频。为进一步丰富教学素材的形式和类型，方便学生进行选择学习，还需要通过各种途径搜集、整理相关的动画、图片以及延伸学习材料。为了检测线上环节学生的学习效果，要针对每个微课单元编制自测题库。

2.2 教学实施过程

传统教学实施过程存在众多弊端，将翻转课堂的混合式教学融入工作过程教学，研究实施课前、课中、课后的教学过程如图1所示。

图1 混合式教学模式Fig.1 Hybrid teaching mode

结合课程典型工作过程驱动项目“轴类零件的视图选择、尺寸标注及技术要求标注”进行说明，如表1所示。该项目的主要学习任务是：在了解和熟悉轴类零件的特点、尺寸基准的选择等基础上，完成轴类零件的视图选择、轴类零件的尺寸标注及技术要求的标注。

表1轴类零件视图选择、尺寸标注及技术要求标注相关素材及学习方法
Tab.1Materialsandlearningmethodsrelatedtoviewselection,dimensionannotationandtechnicalrequirementannotationofshaftparts

第一阶段：教师课前一周通过网络平台发布轴类零件的学习任务书、轴类零件的相关微课视频、图片、模型库和具有较强针对性的课前自测题。学生接受任务后在课前灵活安排学习时间、地点，利用电子设备完成相关知识的学习和课前自测题。接受能力强的学生还可以选择拓展资源进行深入学习，从而实现个性化、差异化学习。教师通过对学生的学习情况及自测题的完成情况进行分析，提炼学生自学过程中出现的共性问题，为课中进行指导做好准备。

第二阶段：课上教师的主要工作是对知识进行内化并培养学生的工程应用能力。教师先对学生进行课前学习内容测试，并重点分析共性问题。按照工作过程，教师将轴类零件模型分发给学生，让学生分组讨论并徒手绘制相应零件的草图，学生在讨论过程中，教师针对每组实际情况进行过程指导，教师主导教学，学生

成为课堂的主体，学生将讨论的结果进行分享，教师对课程中的重难点进行总结，以此大幅度提高学生的学习积极性，培养学生的自学能力和合作能力。

第三阶段：教师课后通过网络平台和习题集布置一些轴类零件的相关作业，在学生遇到困难时可以通过网络平台上的教学资料进行再次学习或是教师释疑，这样不但能对学生进行普遍指导，还能实现个性化帮助，有效提升教学效果。

3 结语

通过研究实践，将“翻转课堂模式”引入“机械制图”课程中，可以充分调动学生的学习积极性和主动性，体现了教师的主导作用和学生的主体地位，养成良好的学习习惯，提高了学生的工程素养、实践能力和创新能力，推动其更好地学习后续课程，也为技法类课程实施新的可行性教学模式奠定了基础。