成海濤

（江西交通職業(yè)技術學院，南昌 330013）

隨著科學與信息技術的高速發(fā)展，教育信息化愈來愈受到廣泛關注和重視?！督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃(2010—2020年)》指出，要求在信息技術與教育深度融合的基礎上，建立新型信息化教學環(huán)境，優(yōu)化教育模式，推動教育改革[1]。這為機械制圖課程教學模式的改革指明了方向。

一、機械制圖課程新教學模式——翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂也稱顛倒課堂，它起源于2007年美國的兩位高中化學老師在化學課上的嘗試。2011年，薩爾曼·可汗和他創(chuàng)立的可汗學院將翻轉(zhuǎn)課堂推向了世界[2]。翻轉(zhuǎn)課堂是完全不同于傳統(tǒng)教學的一種教學法，其特點是將學生學習知識與教師教授知識的順序進行了顛倒，從而調(diào)整了學生在課堂學習與課外獲取知識的流程[3]。翻轉(zhuǎn)課堂相比于傳統(tǒng)的課堂教育，有效地轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)教學過程中學生被動學習狀況，它將知識傳遞過程放在課前讓學生自主學習，利用課堂學習活動幫助學生實現(xiàn)知識內(nèi)化，使學生成為整個教與學過程的主體。翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)了傳統(tǒng)課堂中知識學習與知識內(nèi)化兩個階段的顛倒，重塑了教學任務，使學生對知識的簡單搬運轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生對知識的理解和運用。

機械制圖課程作為一門實踐性強的專業(yè)基礎課，如何優(yōu)化機械制圖課程的教與學,一直都是制圖教師非常關注的重要課題。隨著教學改革的推進，機械制圖課程的教學模式也由模型、掛圖和黑板的傳統(tǒng)方式，演變?yōu)椴捎枚嗝襟w技術的教學模式。但這兩種教學模式在整個教學的過程中，仍然是以教師為中心,知識還是靠教師的講授來傳遞，學生還是在被動地接受知識。步入互聯(lián)網(wǎng)+時代,學生獲取知識的途徑多樣化,教學不再是單純的知識傳遞,而是更注重學生的自我知識構建[4]。教師的教學方式也應與時俱進，轉(zhuǎn)變教育理念。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的提出和應用，迅速成為當前教育信息化的熱點，成為各校教師研究的熱門方向，也將成為機械制圖課程教學的一種新教學模式。

二、翻轉(zhuǎn)課堂實施的有效支撐——雨課堂

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和智能手機的普及，微信已成為人們生活中新的移動通訊軟件。截止到2016年第二季度，微信已經(jīng)覆蓋中國94%以上的智能手機，月活躍用戶達到8.06億[5]。微信由于它的移動接收、微內(nèi)容的傳播迅速和雙向互動的特點開始滲透到人們生活的各個方面[6]。在大學校園中，微信也成為了教師和學生的主要社交和學習工具。

2016年6月清華大學推出智慧教學工具雨課堂，它將微信和教師上課常用的PowerPoint軟件有機結合，將信息技術融入其中。這為翻轉(zhuǎn)課堂教學模式提供了十分便捷的信息交流的學習平臺和應用空間。教師可以通過雨課堂的微信公眾號創(chuàng)建課程和班級，然后借助雨課堂將教學內(nèi)容、素材、PPT課件等資源及時地以語音、視頻、圖片、文字等形式，通過微信推送到學生的手機上，學生則通過手機便可以隨時、隨地、隨身地進行移動學習，不受地域和時間的限制。教師還可以利用雨課堂的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能，獲取教學信息和及時掌握學生的學習情況。雨課堂積極利用信息推送、實時互動等移動互聯(lián)網(wǎng)手段，將師生和教學內(nèi)容的距離拉得更近[7]，使師生之間的互動交流變得更加人性、便捷、準確，這給翻轉(zhuǎn)課堂的順利實施提供了有效的信息技術支撐。

三、基于雨課堂的機械制圖翻轉(zhuǎn)課堂教學模式構建

信息技術和學習活動是翻轉(zhuǎn)課堂的關鍵因素，它為學習者構建個性化、信息化的協(xié)作學習環(huán)境創(chuàng)造了條件[8]?；谟暾n堂的機械制圖翻轉(zhuǎn)課堂教學模式（如圖1所示），可以分為課前知識獲取階段、課中知識內(nèi)化階段和課后知識升華階段，每個階段可以以Powerpoint和微信為基礎，借助雨課堂來實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的全面互動。

（一）課前知識獲取階段

教師在做課前準備時，需要使用雨課堂制作手機課件，向?qū)W生手機端推送課前學習資源。因為雨課堂是內(nèi)置在Powerpoint軟件中的一個插件，所以教師需要先在電腦上安裝雨課堂插件，然后在手機端進入微信搜索“雨課堂”并關注公眾號。教師首次使用雨課堂需要填寫相關信息，并創(chuàng)建相關課程和班級，如圖2所示。教師打開Powerpoint軟件用手機微信掃碼登錄后，根據(jù)教學內(nèi)容的重、難點來設計制作適用于手機屏幕觀看的課前學習任務單，將課前學習微視頻插入到雨課PPT中，并將課前學習的知識點制作成手機PPT課件，還可在手機課件中添加多條語音講解，制作相關知識點的課前自測題；制作完成后將手機課件上傳同步到教師的手機端，并保存在手機端的課件庫中，教師可以隨時調(diào)取將之推送到學生的手機端。

學生在課前通過手機雨課堂查看教師推送的課前學習任務和學習資料，通過觀看課前預習微視頻、雨課PPT課件，提前進行新知識的學習，并通過課前自測題了解自己對新知識點的掌握程度。同時，學生遇到不能理解的知識點，可以通過微信與教師溝通，及時獲得教師的指導、建議，這樣可以有力地激發(fā)學生自學過程的自主能動性。教師也可以在手機端隨時查看學生對課前知識的預習情況及自測題的完成情況，如圖3所示。雨課堂將會對自測題中的客觀題型自動給予評分；對于主觀題，教師可以在手機端對學生提交的作業(yè)進行直接批改，學生也可以通過手機雨課堂查看自己自測題的完成情況，從而清楚自己對課前知識的掌握情況。

圖1 機械制圖翻轉(zhuǎn)課堂教學模式

圖2 創(chuàng)建課程班級界面

圖3 雨課堂課程管理界面

（二）課中知識內(nèi)化階段

課中教師開啟雨課堂進行授課，學生通過手機掃描課程二維碼進入課堂。教師根據(jù)課前雨課堂微信平臺反饋的學生預習、測試完成情況，對需要掌握的知識點進行分析、精講、拓展。挑選一些視圖繪制過程中容易犯錯的題型，組織學生進行分組討論，讓學生找出題中的錯誤，并進行正確圖形的繪圖實踐；還可以給出一些零件模型，讓學生結合課前環(huán)節(jié)的學習，分組討論確定零件視圖的表達方法，并進行零件圖的繪圖實踐。教師根據(jù)各組的學習討論、圖形繪制情況進行點評，對要進一步掌握的知識點進行必要的補充和總結，幫助學生梳理知識脈絡和消化與吸收知識難點。

課堂中學生還可以通過雨課堂中的 “彈幕”功能，發(fā)送自己的學習觀點，開展課堂互動；教師也可以參與其中，與學生進行雙向溝通與交流。學生還可以針對課堂學習中遇到的不懂的知識點，通過點擊手機端接收的PPT中的 “不懂”按鈕反饋給教師，教師根據(jù)收到的“不懂”數(shù)據(jù)的反饋，可以及時調(diào)整課堂節(jié)奏，有針對性地進行重點講解。教師還可以在課堂中向?qū)W生發(fā)送隨堂限時測試題，對學生的學習效果、知識掌握程度進行課中實時測評，學生的答題情況可在教師的手機端以柱狀圖顯示，如圖4所示。教師可根據(jù)學生的答題情況，對錯誤率較高的題進行重點講解。

圖4 課堂學生答題界面圖

（三）課后知識升華階段

課后教師通過雨課堂向?qū)W生推送課后復習任務單和拓展學習資源。學生通過手機端雨課堂及時完成課后復習任務，學習拓展資源，還可以根據(jù)各自的學習情況，回顧已完成的課前、課中的學習資料，對知識點進行復習鞏固，溫故而知新，進一步強化對知識點的掌握和升華。為增強師生間、同學間的互動交流，學生可以通過雨課堂的討論區(qū)與教師交流，向老師提問，或在微信交流群中與同學進行學習討論。

課后雨課堂還會向教師手機端及時推送“課后小結”，教師可通過雨課堂中教學數(shù)據(jù)分析，清楚地知道每位學生的學習情況，包括課堂中的優(yōu)秀、預警學生名單，課堂中的習題作答及學生學習不懂反饋詳情（如圖5所示），從而掌握學生的學習動態(tài)，及時進行教學總結和對學生的學習行為、學習效果、測試成績做出綜合評價。

圖5 課后教學數(shù)據(jù)分析界面

四、基于雨課堂的機械制圖翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應用效果分析

2017級機械設計制造專業(yè)和汽車制造與裝配技術專業(yè)的機械制圖課程，應用雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式后，對兩專業(yè)的123名學生進行了課程問卷調(diào)查，如表1所示。從數(shù)據(jù)分析來看，大部分學生對基于雨課堂的機械制圖課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式持有比較積極認可的態(tài)度；有84.5%的學生表示喜歡翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，70.7%的學生認為這種新的教學模式比傳統(tǒng)教學模式更好，有利于繪圖技能的培養(yǎng)和提高，78.9%的學生認為這種新的教學模式有助于提高自己的自主學習的能力，同時還能培養(yǎng)自己分析問題能力和解決問題的能力，對課程學習的興趣也有所提高；但在課程是否要有課前預習的必要性這一問題調(diào)查中，39.1%的學生認為有必要，而48.8%的學生認為課前預習可以有，但任務不要太重。

從考試成績上來分析，以汽車制造與裝配技術專業(yè)為例：傳統(tǒng)教學模式下，2016級汽制班的學生人數(shù)35人，成績的最高分為90分，最低分為46，平均分為74.3分，具體成績分布如圖6所示。2017級汽制2班的學生人數(shù)34人，應用了翻轉(zhuǎn)課堂教學后，成績的最高分為93分，最低分為51，平均分為 81.8分，具體成績分布如圖7所示。

這些數(shù)據(jù)可以說明機械制圖課程應用基于雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是可以促進課程教學效果的提高，有助于學生學習成績的提高。

表1 機械制圖課程應用雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的認可度調(diào)查表

圖6 2016級學生成績分析圖

圖7 2017級學生成績分析圖

五、結 語

基于雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應用于機械制圖課程的教學中，將學生課內(nèi)、課外學習時間進行科學重構和整體設計[9]，極大地滿足了學生個性化學習的需求，激發(fā)了學生學習興趣，提升了學生的自我學習能力，促進了機械制圖課程傳統(tǒng)教學模式的改革。但是，由于機械制圖課程是一門理論與實踐聯(lián)系緊密的課程，涉及的內(nèi)容、知識點多。在翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐中，我們應注意，不能簡單地按照教材章節(jié)盲目進行，需要針對具體教學和學生的學習需求，重新整理知識點，精選必須、夠用的教學內(nèi)容，創(chuàng)建個性化學習情境，才能更好地促進機械制圖課程的教學，提高教學效率與教學質(zhì)量。