互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代機械制圖創(chuàng )新教學(xué)模式論文

　　摘要：分析了當前機械制圖教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了順應“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代需要的基于ＭＯＯＣ的翻轉課堂創(chuàng )新教學(xué)模式，詳細闡述了ＭＯＯＣ的建設、翻轉課堂的流程，最后以實(shí)例進(jìn)行了實(shí)踐．

　　關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)＋；機械制圖；ＭＯＯＣ；翻轉課堂

　　１引言

　　李總理在第十二屆全國人民代表大會(huì )第三次會(huì )議上提出“互聯(lián)網(wǎng)＋”行動(dòng)計劃后，各行各業(yè)就刮起了一股“互聯(lián)網(wǎng)＋”風(fēng)：互聯(lián)網(wǎng)＋傳統集市，淘寶出現了；互聯(lián)網(wǎng)＋傳統交通，滴滴打車(chē)出現了；互聯(lián)網(wǎng)＋傳統銀行，支付寶出現了……由此可見(jiàn)“互聯(lián)網(wǎng)＋”不是簡(jiǎn)單的一加一等于二，一定大于二．要使一加一大于二，關(guān)鍵是創(chuàng )新，只有創(chuàng )新才能有真正的飛躍．在“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代也不能讓教育缺位，要想使互聯(lián)網(wǎng)＋教育產(chǎn)生很好的效果，催生出新的教育模式，就不能簡(jiǎn)單地把互聯(lián)網(wǎng)強套在傳統教育上，而是要把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng )新成果與教育深度融合．

　　２“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代機械制圖創(chuàng )新教學(xué)模式的研究

　�。玻�１機械制圖課程教學(xué)現狀

　　機械制圖課程是研究繪制和閱讀機械圖樣的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎課程，課程的培養目標是培養學(xué)生的讀圖和繪圖基本能力，為后續課程打下必要的基礎．要學(xué)好這門(mén)課，必須具備一定的空間想象能力和形象思維能力，這對于初學(xué)者來(lái)說(shuō)有一定難度．不少學(xué)生感到機械制圖課程難，無(wú)法想象物體的空間形狀．為提高學(xué)生學(xué)習機械制圖的興趣，幫助他們提高空間想象能力，教師們不斷進(jìn)行教學(xué)改革．在二十世紀，掛圖和實(shí)物模型應用于課堂教學(xué)，在幫助學(xué)生建立空間概念方面起到了一定的作用，但對于一些抽象復雜的概念、形體，教師無(wú)法演示、難以講清，學(xué)生反映上課難以聽(tīng)懂、下課作業(yè)不會(huì )做．隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)應用于課堂教學(xué)，通過(guò)展示大量的立體圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻，可以形象直觀(guān)、快速、方便地將以往難以講清的教學(xué)內容表現出來(lái)．講課生動(dòng)易懂了，而學(xué)生的感覺(jué)是上課就像看電影，一聽(tīng)就懂，走出教室就忘，作業(yè)一做就懵，不知從何下手．這說(shuō)明這些教學(xué)改革優(yōu)化了課堂知識傳輸過(guò)程，解決了學(xué)生聽(tīng)的問(wèn)題，即知識的理解問(wèn)題，但忽視了知識內化過(guò)程的優(yōu)化，沒(méi)能解決知識的應用問(wèn)題．其原因在于現在大多數多媒體教學(xué)實(shí)際上只是把黑板換成了投影屏幕，教學(xué)上仍采用傳統的填鴨式的滿(mǎn)堂灌形式，延續著(zhù)傳統教學(xué)的“傳遞－接受”模式，課堂上學(xué)生仍處在被動(dòng)接受，沒(méi)有主動(dòng)探究，知識在學(xué)生的腦子里一晃而過(guò)，沒(méi)有留下深刻的印象．

　�。玻�２ＭＯＯＣ興起

　�。玻埃保蹦�，美國斯坦福大學(xué)教授塞巴斯蒂安史朗把他研究生水平的人工智能課程放在了互聯(lián)網(wǎng)上，從而吸引了來(lái)自１９０多個(gè)不同國家的１６０，０００名學(xué)生，世界為之振奮．以往只為少數人享用的世界頂尖教育終于可以面向世界各個(gè)角落的平民，這就是第一個(gè)ＭＯＯＣ平臺．這個(gè)為全球用戶(hù)提供課程和教育服務(wù)的大型網(wǎng)絡(luò )ＭＯＯＣ平臺，不僅是互聯(lián)網(wǎng)應用的創(chuàng )新，還被人們譽(yù)為“印刷術(shù)發(fā)明以來(lái)教育最大的革新”．近年來(lái)ＭＯＯＣ風(fēng)暴席卷全球，ｅｄｘ、Ｕｄａｃｉｔｙ、Ｃｏｕｒｓｅｒａ、學(xué)堂在線(xiàn)、好大學(xué)在線(xiàn)、超星ＭＯＯＣ、中國大學(xué)ＭＯＯＣ平臺如雨后春筍般涌現．哈佛大學(xué)、麻省理工大學(xué)、斯坦福大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等，他們都在ＭＯＯＣ平臺上面免費開(kāi)放自己的課程，只要能上網(wǎng)，所有人都能注冊這些課程，目前已有近千萬(wàn)用戶(hù)．

　�。玻�３翻轉課堂興起

　�。玻埃埃澳�，美國ＭａｕｒｅｅｎＬａｇｅ等在論文“Ｉｎｖｅｒ－ｔｉｎｇｔｈｅＣｌａｓｓｒｏｏｍ：ＡＧａｔｅｗａｙｔｏＣｒｅａｔｉｎｇａｎＩｎ－ｃｌｕｓｉｖｅＬｅａｒｎｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ”中介紹了他們在美國邁阿密大學(xué)教授“經(jīng)濟學(xué)入門(mén)”時(shí)采用“翻轉教學(xué)”的模式以及取得的成績(jì)．２００７年，美國的化學(xué)老師ＪｏｎａｔｈａｎＢｅｒｇｍａｎｎａｎｄＡａｒｏｎＳａｍｓ開(kāi)始使用視頻軟件錄制ＰＰＴ并附上講解聲音．他們錄制的視頻上傳到網(wǎng)絡(luò )，以此為缺席的學(xué)生補課．不久他們進(jìn)行了更具開(kāi)創(chuàng )性的嘗試———逐漸以學(xué)生在家看視頻、聽(tīng)講解為基礎，在課堂上，老師主要進(jìn)行問(wèn)題輔導，或者對做實(shí)驗過(guò)程中有困難的學(xué)生提供幫助．這就是被稱(chēng)為“翻轉課堂”的創(chuàng )新教學(xué)模式．“翻轉課堂”對學(xué)生的學(xué)習過(guò)程進(jìn)行了重構，把各知識點(diǎn)信息傳遞到學(xué)生是在課前完成，而學(xué)生對各個(gè)知識點(diǎn)的吸收內化是在課堂上通過(guò)互動(dòng)來(lái)完成．其結果是：有效提升了學(xué)生自主學(xué)習能力，發(fā)展了學(xué)生思維能力，最終實(shí)現了學(xué)習成績(jì)提升．如今“翻轉課堂”的教學(xué)模式逐漸在世界上傳播開(kāi)來(lái)．

　　３機械制圖ＭＯＯＣ建設及教學(xué)模式研究

　　針對目前機械制圖教學(xué)中所出現的新矛盾、新問(wèn)題，為順應“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代的要求，融合世界先進(jìn)的ＭＯＯＣ理念和翻轉課堂教學(xué)模式，探索構建了基于ＭＯＣＣ的翻轉課堂的教學(xué)模式并在２０１５級學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)踐研究．

　�。常�１ＭＯＯＣ的構成機械制圖

　�。停希茫弥饕�由教師模塊、學(xué)生模塊和數據模塊三部分組成．教師模塊教師把知識點(diǎn)碎片化，制作成教學(xué)視頻，設計每部分知識點(diǎn)的過(guò)關(guān)測試，這兩部分構成微課．教師還需準備教學(xué)資料，與教材配套習題答案及過(guò)關(guān)測試答案、評分標準等．學(xué)生模塊供學(xué)生學(xué)習、討論、發(fā)布信息及測試．數據模塊能夠有效地記錄學(xué)生的平時(shí)成績(jì)，根據答題的正確率，能夠準確地統計到學(xué)生的學(xué)習狀況，為后續翻轉課堂教學(xué)提供依據．

　�。常�２ＭＯＯＣ的建設

　�。保┗�于知識碎片化的課程建設．哈佛大學(xué)心理系博士后卡爾什普納爾研究發(fā)現，網(wǎng)上短視頻課程能夠幫助人們保持注意力、提高學(xué)習效率．隨著(zhù)生活節奏的加快，人們能夠支配的大塊完整時(shí)間越來(lái)越少，將課程內容碎片化，非常適合于現在的網(wǎng)絡(luò )學(xué)習．因此，將機械制圖基礎課程的內容分為６章，每章分若干知識碎片點(diǎn)，如圖２所示，每個(gè)知識點(diǎn)制作成１０分鐘左右的微課視頻，如圖３所示．一個(gè)碎片課程結束后緊接著(zhù)安排小的測試．學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中既可以學(xué)到相應的知識點(diǎn)內容，還可以檢驗對該知識點(diǎn)掌握的程度．２）基于富媒體化的資源庫建設．在ＭＯＯＣ中采用嵌入富媒體手段便于表現各知識點(diǎn)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及抽象的空間概念，使教學(xué)內容更通俗易懂．這對提高學(xué)生的學(xué)習興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新思維有著(zhù)積極的意義．機械制圖基礎ＭＯＯＣ采集運用了數量眾多的富媒體素材，除主講教師授課現場(chǎng)的錄影資料外，還囊括了大量的文本、圖片、動(dòng)畫(huà)、聲音和視頻等．ＭＯＯＣ中大量的文本資料可以輔佐教學(xué)，為彌補教學(xué)容量的有限性，還提供了拓展閱讀資源供學(xué)生使用；大量的圖片資料可使學(xué)生迅速理解構件在生產(chǎn)中的實(shí)際應用；視頻、音頻素材是主講教師本人真實(shí)形象和同步音頻如圖３所示，具有很強的表現力與感染力，能真實(shí)反映教學(xué)情況，大大提高了教學(xué)的直觀(guān)性；動(dòng)畫(huà)設計將構件的形狀、運動(dòng)、裝配變化等進(jìn)行模擬，有利于幫助學(xué)生想象構件的空間形狀、運動(dòng)原理等，如圖４所示．３）基于智能化的學(xué)習行為管理．在ＭＯＯＣ平臺內置統計軟件可以幫助教師管理每個(gè)學(xué)生的學(xué)習行為如點(diǎn)擊次數、交流發(fā)言、在線(xiàn)時(shí)間等，從而快速、準確地獲得學(xué)生的行為及能力數據，發(fā)現學(xué)生學(xué)習中的興趣點(diǎn)、難點(diǎn)，以及時(shí)調整授課的內容和方式．甚至能發(fā)現個(gè)別學(xué)員的學(xué)習特點(diǎn)、個(gè)性化需求，以利于教師給予針對性的建議．圖５顯示本段視頻在某一小部分顏色很深，表示學(xué)生多次反復進(jìn)行觀(guān)看．有可能這部分知識點(diǎn)較難，教師可以通過(guò)此數據獲得信息，在線(xiàn)下翻轉課堂面授課時(shí)，對這部分知識點(diǎn)著(zhù)重講解和討論．內置軟件還可以對學(xué)生的學(xué)習評價(jià)，包括過(guò)程評價(jià)、測試評價(jià)和總結性評價(jià)．過(guò)程評價(jià)根據學(xué)生在ＭＯＯＣ平臺觀(guān)看視頻、在線(xiàn)討論、學(xué)生的自我評價(jià)和互評等情況進(jìn)行評價(jià)；測試評價(jià)，是以在線(xiàn)考試的形式給出成績(jì)；總結評價(jià)按照各評價(jià)指標的權重，軟件自動(dòng)計算出學(xué)生的課程總成績(jì)，并最終生成一份成績(jì)單．總之，通過(guò)智能化的學(xué)習行為管理能至始至終地觀(guān)察到學(xué)生對各知識點(diǎn)的動(dòng)態(tài)學(xué)習情況，從而掌握第一手資料，為后續翻轉課堂教學(xué)方法設計、教學(xué)內容安排提供依據．

　�。常�３翻轉課堂流程

　　翻轉課堂流程：課前準備→課堂內化→課后提升，如圖６所示．課前準備：教師要明確學(xué)生須掌握的知識點(diǎn)，制作視頻，發(fā)布到ＭＯＯＣ平臺，同時(shí)發(fā)布學(xué)習通知，學(xué)習指南，學(xué)習拓展資料及測試題等．學(xué)生根據學(xué)習通知，觀(guān)看視頻、在線(xiàn)測試、提問(wèn)、師生、生生網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)，學(xué)習相關(guān)知識，討論相應問(wèn)題，為進(jìn)入課堂學(xué)習進(jìn)行準備．課堂內化：課堂上教師可以根據課前在線(xiàn)輔導、分析數據了解學(xué)生在該知識點(diǎn)上遇到的困難，在課堂上有針對性地講解，對個(gè)別同學(xué)進(jìn)行有效的個(gè)性輔導；也可以把教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)轉化為問(wèn)題提出來(lái)，引導學(xué)生根據課前知識點(diǎn)思考，同學(xué)生一起分析問(wèn)題，最終引導學(xué)生解決問(wèn)題．更應引導學(xué)生在解決問(wèn)題的喜悅中提出更深層次的問(wèn)題，通過(guò)師生之間，學(xué)生之間的討論解決該問(wèn)題，從而促進(jìn)學(xué)生對知識的吸收內化．課后提升：課后教師要優(yōu)化教學(xué)方案，學(xué)生要對所學(xué)知識點(diǎn)歸納總結，拓展提升．此外教師需要布置相應的作業(yè)、問(wèn)卷調查等以拓展學(xué)生知識面、提升學(xué)習能力．課后學(xué)生的學(xué)習活動(dòng)還是需要在ＭＯＯＣ平臺來(lái)獲得拓展任務(wù)，上傳資料，進(jìn)行網(wǎng)上討論及訓練成果的評價(jià)．教師還要進(jìn)行課后學(xué)習的監控和答疑，鼓勵學(xué)生創(chuàng )新和探索，激勵學(xué)生獨立完成相關(guān)任務(wù)．４基于ＭＯＣＣ的翻轉課堂教學(xué)實(shí)例下面以標注圓柱與圓柱相貫尺寸教學(xué)為例闡述該模式的實(shí)踐過(guò)程．課前上傳視頻《基本體的尺寸標注》，要求學(xué)生觀(guān)看，隨后提出問(wèn)題“畫(huà)圖說(shuō)明：兩個(gè)圓柱相貫的尺寸應如何標注？”并要求學(xué)生畫(huà)出圖標注尺寸后由學(xué)習小組同學(xué)互評，相互糾錯．課堂學(xué)生們根據所學(xué)知識畫(huà)出的圖形都是圖７（ａ）所示兩圓柱正交相貫的圖形．教師引導學(xué)生思考幾個(gè)問(wèn)題：中兩圓柱正交相貫定形尺寸需標注幾個(gè)？定位尺寸需標注幾個(gè)？尺寸標注的基本規則是什么？學(xué)生們回答了這幾個(gè)問(wèn)題后就能把自己圖中的錯誤尺寸改正，標出正確尺寸．教師接下來(lái)馬上拋出問(wèn)題：“如果這兩個(gè)圓柱不是正交，而是斜交呢？”“如果這兩個(gè)圓柱軸線(xiàn)在一根線(xiàn)上，又該怎樣標注？”學(xué)生的積極性被調動(dòng)起來(lái)了，興趣盎然，課堂氣氛活躍．標注出它們的尺寸如圖７中（ｂ）（ｃ）后，馬上有同學(xué)脫口而出：“如果這兩個(gè)圓柱軸線(xiàn)不在同一個(gè)平面上那又是怎樣標注呢？”一石激起千層浪，“這應該有幾種情況．”有同學(xué)接著(zhù)說(shuō)．“到底有幾種情況，該怎樣標注，就是今天的作業(yè)．”老師因勢利導．課后學(xué)生回顧課堂內容，總結尺寸標注的規律，小組討論、分析兩圓柱相貫尺寸標注的各種情況，最后做出軸線(xiàn)不在一個(gè)平面兩圓柱相貫的幾種情況的圖形進(jìn)行標注，限于篇幅只列舉圖７中（ｄ）（ｅ）兩種情況．

　　５結束語(yǔ)

　　在“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代，機械制圖教學(xué)有了新的機遇，也迎來(lái)了新的挑戰．抓住新機遇，學(xué)習新知識，構建新的教學(xué)模式迎接新挑戰是每個(gè)教師的責任．基于ＭＯＯＣ的翻轉課堂的教學(xué)模式順應“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代的要求，將原本需要向學(xué)生屏蔽的互聯(lián)網(wǎng)變成了能夠創(chuàng )造教育新價(jià)值的互聯(lián)網(wǎng)，把教與學(xué)圍繞互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行．教師通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳ＭＯＯＣ資源，學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登錄ＭＯＯＣ平臺，觀(guān)看課程視頻、在線(xiàn)測試、與教師互動(dòng)、與同學(xué)互動(dòng)．線(xiàn)下翻轉課堂教師重心工作是討論重點(diǎn)、難點(diǎn)，引導學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，提出問(wèn)題，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和積極性，使得學(xué)習過(guò)程更加有趣，學(xué)習效率更加明顯．

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