翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》教學(xué)中的應(yīng)用思考

余 飛，楊晨光，李 坤

（安徽文達(dá)信息工程學(xué)院，安徽 合肥 231201）

0 引言

《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》是一門(mén)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，來(lái)研究如何繪制和閱讀機(jī)械工程圖的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，由于該課程的特殊性，學(xué)習(xí)者除了需要充足的相關(guān)理論知識(shí)，還需要有較強(qiáng)的空間思維及空間構(gòu)圖能力。在這信息同步共享的時(shí)代，學(xué)習(xí)者隨時(shí)都能夠了解到市場(chǎng)需求具備CAD制圖能力人才的相關(guān)企業(yè)，特別是與機(jī)械生產(chǎn)相結(jié)合的行業(yè)，企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品，都與學(xué)好《機(jī)械A(chǔ)uto-CAD》這門(mén)制圖課程有著至關(guān)重要的聯(lián)系。因此對(duì)教學(xué)過(guò)程，教學(xué)方式、教學(xué)模式以及教學(xué)實(shí)踐的要求也隨之提高。若是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式來(lái)教學(xué)該門(mén)課程，也就是以教師授課講解理論知識(shí)為主，以說(shuō)的形式將知識(shí)點(diǎn)灌輸給學(xué)生，在此教學(xué)模式中，授課教師作為傳道授業(yè)者，處于絕對(duì)的課堂主導(dǎo)地位。因此，在相對(duì)被動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的主動(dòng)性以及創(chuàng)造性均會(huì)受到不同程度的限制。結(jié)合《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)，研究翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)在該學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用，促使該課程教學(xué)更具系統(tǒng)性以及完善性，可以有效提高教學(xué)效果。

隨著近幾年校園智能化教學(xué)建設(shè)的推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)上的應(yīng)用也隨之普遍，智能化數(shù)字教學(xué)成為現(xiàn)代主要教學(xué)手段之一。因此，多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)上的應(yīng)用推進(jìn)下，各大高校老師也做好了利用智能化數(shù)字教學(xué)的準(zhǔn)備，在這轉(zhuǎn)變過(guò)程中，授課教師也面臨著一些挑戰(zhàn)，比如線上教學(xué)不能隨時(shí)都能夠和學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流等。在《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程中，有效利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，不僅能夠解決突發(fā)狀況下的教學(xué)困難問(wèn)題，更能體現(xiàn)該教學(xué)模式也是一種提高教學(xué)效果的行之有效的方法。

1 應(yīng)用型本科實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式的意義

在智能化數(shù)字教學(xué)建設(shè)的驅(qū)使下，誕生了一種新興的教學(xué)模式──翻轉(zhuǎn)課堂，這種模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同，不但調(diào)整了課堂內(nèi)外的時(shí)間，并且從教師的手中將學(xué)生學(xué)習(xí)的決定權(quán)歸還給了學(xué)生。與此同時(shí)，教師不再利用課堂的時(shí)間來(lái)講授理論知識(shí)，在這種新興的教學(xué)模式中，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提前錄制好教學(xué)視頻，并將其放在學(xué)校指定網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，學(xué)生課前課后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這些教學(xué)視頻，掌握新的課程知識(shí)[1]。在課堂上，利用自學(xué)學(xué)到的知識(shí)，解決問(wèn)題并完成老師布置的實(shí)踐練習(xí)。在這個(gè)程中，學(xué)生不僅掌握到了新的知識(shí)內(nèi)容，還熟悉并穩(wěn)固了內(nèi)化的過(guò)程。教師充當(dāng)著引導(dǎo)教學(xué)的作用，而不是課堂現(xiàn)場(chǎng)灌輸知識(shí)點(diǎn)。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力，并利用學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)，規(guī)劃好適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)節(jié)奏，教師則配合好學(xué)生學(xué)習(xí)，必要時(shí)采取引導(dǎo)法和協(xié)作法來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的需求，該教學(xué)模式下的教學(xué)流程是為了讓學(xué)生通過(guò)理論加實(shí)踐的方法來(lái)獲得更實(shí)在的學(xué)習(xí)內(nèi)容[2]。

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比較，翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅是將課堂的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生，而且還將傳統(tǒng)的課堂時(shí)間延長(zhǎng)了。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，需要要求教師盡可能縮短課堂講授時(shí)間，同時(shí)延長(zhǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)間和獨(dú)立思考時(shí)間，不但達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)，而且提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。

將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用到《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性得到大幅度的提高，授課過(guò)程還能優(yōu)化學(xué)習(xí)流程，同時(shí)加強(qiáng)了師生之間的情感交流，促進(jìn)教學(xué)效果的提高。

2 翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式應(yīng)該遵循的原則

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)遵循的原則就是教師所設(shè)計(jì)的線上線下教學(xué)原則，包括以成果為導(dǎo)向或是以產(chǎn)出為本的OBE教育教學(xué)模式和精簡(jiǎn)指令RISC思想為基本原則。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是需要將時(shí)間歸還給學(xué)生，教師需要縮短教學(xué)講授時(shí)間，對(duì)教師教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約化有較高的要求，RISC就是簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)思維，也是教師設(shè)計(jì)線上課程教學(xué)內(nèi)容需要遵循的原則。

為了學(xué)生自主學(xué)習(xí)更加方便，線上課程通常采用微課的形式進(jìn)行，微課內(nèi)容應(yīng)高度聚合，對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)格化細(xì)分，各網(wǎng)格化內(nèi)容間既相互連接又相互獨(dú)立。

OBE是以產(chǎn)出為本的教育教學(xué)模式，是教師在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時(shí)需要遵循的原則。學(xué)生對(duì)主動(dòng)式和被動(dòng)式學(xué)習(xí)有著完全不同的體驗(yàn)，主動(dòng)式學(xué)習(xí)會(huì)讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，在興趣使然下，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會(huì)有大幅度的提升，被動(dòng)式學(xué)習(xí)會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生“逆我心里”不但被動(dòng)消極，還可能“適得其反”[3]。主動(dòng)性原則是以學(xué)生主動(dòng)性為基礎(chǔ)。但傳統(tǒng)模式教學(xué)下，教師在課堂講授知識(shí)是以教師為課堂主體，向?qū)W生灌輸知識(shí)，學(xué)生能不能接收并消化知識(shí)就不得而知之。傳統(tǒng)模式教學(xué)并不注重學(xué)生積極主動(dòng)性意識(shí)的培養(yǎng)，而是強(qiáng)調(diào)授課者的知識(shí)傳授是否系統(tǒng)性[3]。

系統(tǒng)性原則是將線上線下教學(xué)模式構(gòu)成完整的教學(xué)體系，線上線下教學(xué)內(nèi)容相輔相成，相互遞進(jìn)，具有一定完整性。在設(shè)計(jì)機(jī)械專(zhuān)業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)當(dāng)遵循系統(tǒng)性原則，培養(yǎng)學(xué)生建立自身學(xué)習(xí)系統(tǒng)觀。

3 翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式在機(jī)械A(chǔ)utoCAD教學(xué)中的應(yīng)用

在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式，首先，教師課前制作好教學(xué)視頻并上傳網(wǎng)絡(luò)，然后，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)，最后，學(xué)生再通過(guò)線下交流討論等環(huán)節(jié)，解決自我學(xué)習(xí)問(wèn)題，完成教師分配問(wèn)題。這一教學(xué)流程實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行重構(gòu)的目的，可以有效提高教學(xué)效果。在具體的教學(xué)過(guò)程中，需要完成以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

3.1 視頻制作環(huán)節(jié)

翻轉(zhuǎn)課堂打破了以教師為學(xué)習(xí)載體的教學(xué)模式，構(gòu)建了以教學(xué)短視頻為媒介的課堂教學(xué)模式。教師可以借助多媒體將教學(xué)內(nèi)容凝練成語(yǔ)言并錄制成視頻，以機(jī)械A(chǔ)uto-CAD課程為例，將課程知識(shí)點(diǎn)分解成：精確繪圖、圖層管理、繪制平面圖形、編輯圖形以及尺寸標(biāo)注等十幾分鐘一個(gè)微視頻進(jìn)行講授，再提供給學(xué)生。以繪制平面圖形為例，在機(jī)械CAD制圖課程中，不管所繪制的工程零件如何復(fù)雜，歸根結(jié)底都是由直線、圓弧、多段線、多邊形等基本元素組成的。教師可以將直線、圓弧、多段線、多邊形等內(nèi)容分別制作成對(duì)應(yīng)的四個(gè)短視頻，且每個(gè)短視頻大概十分鐘。然而傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師講授以上知識(shí)點(diǎn)一般需要兩個(gè)課時(shí)左右的時(shí)間，對(duì)堅(jiān)持兩個(gè)課時(shí)時(shí)間都在認(rèn)真聽(tīng)講的學(xué)生有較高的耐力和注意力要求，但將這兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行微視頻分解后，每個(gè)視頻只有十幾分鐘的時(shí)間，在學(xué)習(xí)教學(xué)短視頻的過(guò)程中，學(xué)生有疑惑可以隨時(shí)暫?；蚧胤乓曨l，有利于時(shí)間的高效利用，如此有利于學(xué)生根據(jù)自身情況去理解并消化所學(xué)知識(shí)，不但提高了學(xué)生的自信心，也提升了教學(xué)效率。

3.2 課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的完成是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵。機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，課程學(xué)習(xí)一般會(huì)安排在大學(xué)第一學(xué)年，但大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生正面臨著由高中生到大學(xué)生的轉(zhuǎn)變，無(wú)論是學(xué)習(xí)環(huán)境還是課堂教學(xué)模式都與高中有著天翻地覆的變化，同時(shí)還要兼顧多門(mén)課程的學(xué)習(xí)。在此前提下，若完全依賴(lài)學(xué)生在課外找出空余時(shí)間來(lái)完成教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)是比較困難的，因此建議在課上拿出一部分時(shí)間，交由老師遞進(jìn)引導(dǎo)教學(xué)和學(xué)生自我學(xué)習(xí)的模式相結(jié)合，從而完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的初步了解，做到心中有數(shù)，再課后找到合適空余時(shí)間，完成微視頻的學(xué)習(xí)，同時(shí)將學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題做好學(xué)習(xí)記錄，反饋給授課老師。

一般情況下，機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程每周安排兩次課，每次兩個(gè)課時(shí)，因此建議在進(jìn)行第一次課程時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生初步了解教學(xué)內(nèi)容并提出疑問(wèn)，學(xué)生則帶著這些疑問(wèn)自主學(xué)習(xí)教學(xué)微視頻，而后，在進(jìn)行第二次課程時(shí)，師生互動(dòng)，交流所學(xué)內(nèi)容并解決問(wèn)題，完成知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程[1]。

3.3 知識(shí)內(nèi)化環(huán)節(jié)

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，需要在課堂上進(jìn)行知識(shí)的內(nèi)化環(huán)節(jié)。機(jī)械軟件輔助制圖是一門(mén)結(jié)合了理論與上機(jī)實(shí)踐的課程，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生除了學(xué)習(xí)理論知識(shí)，還需要借助計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行海量平面圖形的練習(xí)。而后，在第二次上課前，教師和學(xué)生可以先解決各自提出的問(wèn)題，然后進(jìn)行上機(jī)練習(xí)操作繪圖。在這過(guò)程中，教師觀察學(xué)生上機(jī)繪圖狀態(tài)，隨時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，通過(guò)學(xué)生上機(jī)操作繪圖，和教師當(dāng)場(chǎng)教學(xué)指導(dǎo)，完成知識(shí)內(nèi)化的過(guò)程。以使用夾點(diǎn)編輯圖形為例，學(xué)生在第一次課堂上完成對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，隨后在第二次課堂上利用CAD軟件練習(xí)如何利用夾點(diǎn)進(jìn)行圖形的編輯。

4 翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》教學(xué)中的角色定位

古人云：凡事預(yù)則立不預(yù)則廢。智能化教學(xué)的全面推進(jìn)，線上教學(xué)模式也在逐漸發(fā)展成熟。成熟的線上錄課基礎(chǔ)是翻轉(zhuǎn)課堂在《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》教學(xué)中順利開(kāi)展的前提。

線上教學(xué)具備一定的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：有靈活的選擇功能，意味著學(xué)習(xí)者不再受限于上課的時(shí)間和地點(diǎn)；線上教學(xué)不同于傳統(tǒng)面授教學(xué)，而是具備了回放和暫停功能，教師提前錄制好教學(xué)視頻，學(xué)生在學(xué)習(xí)教學(xué)視頻過(guò)程中，不再“左耳朵進(jìn)右耳朵出”，有不懂的知識(shí)點(diǎn)可以隨時(shí)回放和暫停，直到聽(tīng)懂。但是線上教學(xué)也有著很多令人擔(dān)心的地方，線上教學(xué)模式的“空降”，無(wú)疑給老師、學(xué)生都帶來(lái)一定程度的驚慌失措。教師在教學(xué)壓力的驅(qū)動(dòng)下，尚且能夠應(yīng)付突來(lái)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，但大部分學(xué)生不能夠完全適應(yīng)，很多學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性有所欠缺，大多需要課堂教學(xué)紀(jì)律來(lái)更好地維系，在被動(dòng)前提下，許多學(xué)生也是不情不愿地上網(wǎng)課，直接造成了學(xué)生上課效率低的結(jié)果。線上教學(xué)面臨著諸多挑戰(zhàn)，比如教師無(wú)法隨時(shí)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，也無(wú)法了解學(xué)生是否及時(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)溝通減少、個(gè)性化問(wèn)題發(fā)現(xiàn)不夠等問(wèn)題接踵而至。

過(guò)去我們一直認(rèn)為，信息智能化的快速發(fā)展，使得教育教學(xué)工作變得便捷和高效率，但是無(wú)論智能化教學(xué)如何的方便快捷，線上教學(xué)依舊處于“輔助教學(xué)的從屬地位。”

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是結(jié)合線上、線下為一體的教學(xué)模式，能夠較好地解決線上教學(xué)的弊端。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，教師將教學(xué)內(nèi)容提前制作成教學(xué)視頻放在網(wǎng)上，學(xué)生在課下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這些視頻，獲得新的知識(shí)，隨后在課堂上，利用自學(xué)學(xué)到的知識(shí)，解決隨堂問(wèn)題并完成老師布置的實(shí)踐練習(xí)。

由此，一味地線上教學(xué)并不能真正意義上達(dá)到初始的教學(xué)目的，而在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中學(xué)生不僅學(xué)到了新的理論知識(shí)還掌握了知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程。

5 《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》線上教學(xué)和線下教學(xué)的有效融合

在機(jī)械A(chǔ)utoCAD課程中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂模式的一般流程：首先，教師利用課前空余時(shí)間，將教學(xué)內(nèi)容錄制成教學(xué)短視頻并上傳教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；隨后，學(xué)生通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)；最后，學(xué)生再通過(guò)線下交流討論等環(huán)節(jié)，解決自我學(xué)習(xí)問(wèn)題，完成教師分配問(wèn)題。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并不是要摒棄傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，更不是盲目地追隨線上教學(xué)，而是應(yīng)該考慮如何將線上和線下教學(xué)融為一體，同步推進(jìn)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)教育的形式加以?xún)?yōu)化，教師應(yīng)該綜合《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程特色，合理地制定課程計(jì)劃。

考慮到《機(jī)械A(chǔ)utoCAD》課程為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的授課及學(xué)習(xí)一般安排在大學(xué)第一學(xué)年，但大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生正面臨著由高中生到大學(xué)生的轉(zhuǎn)變，無(wú)論是學(xué)習(xí)環(huán)境還是課堂教學(xué)模式都與高中有著天翻地覆的變化，同時(shí)還要兼顧多門(mén)課程的學(xué)習(xí)。在此前提下，若完全依賴(lài)學(xué)生在課外找出空余時(shí)間來(lái)完成教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)是比較困難的，因此建議在課上拿出一部分時(shí)間，交由老師遞進(jìn)引導(dǎo)教學(xué)和學(xué)生自我學(xué)習(xí)的模式相結(jié)合，完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的初步了解，做到心中有數(shù)，再課后找到合適空余時(shí)間，完成微視頻的學(xué)習(xí)，同時(shí)將學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題做好學(xué)習(xí)記錄，反饋給授課老師。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，知識(shí)內(nèi)化環(huán)節(jié)是在線下進(jìn)行的。機(jī)械 AutoCAD是一門(mén)理論與上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的課程，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生需要計(jì)算機(jī)軟件輔助進(jìn)行大量的繪圖練習(xí)，才能夠更好地掌握知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

線上線下教學(xué)的有效融合，能夠讓智能化教學(xué)走進(jìn)課堂，也有利于學(xué)生適應(yīng)智能化教學(xué)模式。教師在錄制線上教學(xué)視頻時(shí)，合理利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教育的資源，轉(zhuǎn)化為自身的教學(xué)實(shí)力，同時(shí)，將從線上學(xué)到的教學(xué)技巧隨時(shí)轉(zhuǎn)入線下課堂，還能夠提升自身教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可以完成對(duì)機(jī)械A(chǔ)utoCAD傳統(tǒng)教學(xué)流程的重構(gòu)，達(dá)到先學(xué)后教、以學(xué)促教的教學(xué)目的。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，我們還需要克服一些困難，例如，機(jī)械A(chǔ)utoCAD是需要借助計(jì)算機(jī)輔助完成的課程，學(xué)生在第二次課程中需要教師一對(duì)一指導(dǎo)，因此對(duì)班級(jí)學(xué)生人數(shù)有一定的要求，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)班級(jí)人數(shù)不超過(guò)35人，這樣能夠保證每位學(xué)生有2～3分鐘的教師指導(dǎo)時(shí)間。但一所高校，機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生很多，動(dòng)輒上百號(hào)人，學(xué)校是否有足夠的機(jī)房和充足的電腦供學(xué)生使用，同時(shí)還要考慮非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要使用計(jì)算機(jī)軟件的情況。對(duì)于這些問(wèn)題，需要根據(jù)各高校教學(xué)軟硬件條件，合理安排教學(xué)模式。