翻轉(zhuǎn)課堂和MOOC在“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)中的實(shí)踐

【摘要】為了提高“機(jī)械設(shè)計(jì)”的教學(xué)效果，適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，本文在教學(xué)方法方面進(jìn)行了一系列改革，將翻轉(zhuǎn)課堂和MOOC引入教學(xué)，變換教學(xué)形式和考核方式。實(shí)踐證明，以學(xué)生為主的教學(xué)方式更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的設(shè)計(jì)思維，提高其實(shí)際應(yīng)用的能力。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)課堂 MOOC

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）12-0245-01

翻轉(zhuǎn)課堂這一教學(xué)模式源自于美國(guó)，由于其在美國(guó)的教學(xué)中取得了優(yōu)異的成果，近幾年在中國(guó)的教育界引起了廣泛的重視。這種新穎的教學(xué)模式，在課堂上顛覆了老師和學(xué)生的傳統(tǒng)角色，以學(xué)生為主體，借助新型的網(wǎng)絡(luò)媒體工具，將被動(dòng)灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索。它能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。另外，也有些人擔(dān)心，美國(guó)的教學(xué)中，老師有相當(dāng)大的自主權(quán)利，教學(xué)安排相對(duì)靈活，而中國(guó)的基礎(chǔ)教育模式延續(xù)千年，有統(tǒng)一的教學(xué)大綱，老師都按教學(xué)大綱統(tǒng)一安排課程內(nèi)容，內(nèi)容確定，可供老師發(fā)揮的余地很少，翻轉(zhuǎn)課堂這樣的教學(xué)方式引入中國(guó)基礎(chǔ)教育的課堂很有難度。這一擔(dān)心不無(wú)道理，但也印證了，這樣教學(xué)模式的因素最好呈階段化。大學(xué)教育是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法生長(zhǎng)開(kāi)花的沃土，應(yīng)該率先嘗試。其一，大學(xué)教育中教學(xué)內(nèi)容相對(duì)靈活，容易實(shí)現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)；其二，互聯(lián)網(wǎng)的普及使大學(xué)生獲取知識(shí)的途徑較其他年級(jí)的學(xué)生更為廣泛。

在機(jī)械專業(yè)的教學(xué)中，“機(jī)械設(shè)計(jì)”算是一門非常適宜翻轉(zhuǎn)課堂的課程。因?yàn)榫蜋C(jī)械設(shè)計(jì)而言，實(shí)現(xiàn)方法并不是唯一的，也沒(méi)有唯一的正確答案，以學(xué)生為主體的教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生形成靈活的設(shè)計(jì)思維。

而目前的教學(xué)現(xiàn)狀，更多的是老師講授結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)、方法，學(xué)生被動(dòng)的全盤接受，學(xué)生沒(méi)有主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和意愿，只會(huì)應(yīng)付考試，求解正確答案，局限了學(xué)生的思維，僵化了思想。

鑒于這樣的現(xiàn)狀，金城學(xué)院在機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中展開(kāi)了翻轉(zhuǎn)課堂的嘗試。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施需要多方面條件的配合，為此我們作了大量工作：

一、教師

翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)教師的素質(zhì)提出了更高的要求。要在課堂展開(kāi)討論，必須要求老師具備更豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，有能力設(shè)置切合實(shí)際的討論主題，對(duì)討論的多種可能結(jié)果了然于胸。所以，我們相關(guān)的老師課余時(shí)間走進(jìn)了研究所、工廠，自己親歷、實(shí)踐，并參與工廠的課題研究，部分老師假期進(jìn)駐工廠做訪問(wèn)工程師，豐富自身的工程經(jīng)歷，為翻轉(zhuǎn)課堂做好了能力儲(chǔ)備。

二、課堂

教學(xué)地點(diǎn)：傳統(tǒng)的大學(xué)教育，課堂上老師借助多媒體講解，時(shí)間短、信息量大，學(xué)生以聽(tīng)講為主。作為機(jī)械設(shè)計(jì)這門課來(lái)講，很多零件、機(jī)構(gòu)只能通過(guò)圖片、動(dòng)畫展示，學(xué)生看得見(jiàn)、摸不著，難以給學(xué)生留下深刻印象。久而久之學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低，學(xué)習(xí)效率下降。針對(duì)這一問(wèn)題，我們把課堂搬進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，對(duì)著運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)講，對(duì)著實(shí)物零件講，課上每個(gè)學(xué)生都能拿到真實(shí)的零件，增強(qiáng)了對(duì)象感。這種直接的感官刺激使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，變得愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，也特別愿意動(dòng)手搭建一些機(jī)構(gòu)。

教學(xué)組織方法：機(jī)械設(shè)計(jì)課程由于內(nèi)容多，課時(shí)緊，以往的教學(xué)方式大多都是灌輸式教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂之后，我們把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生唱主角。老師在課堂上僅僅花少量的時(shí)間介紹最核心的知識(shí)點(diǎn)，然后圍繞這次課的內(nèi)容設(shè)置討論題，把學(xué)生分組，進(jìn)行開(kāi)放式的討論，可以借助實(shí)驗(yàn)室的器材、利用網(wǎng)絡(luò)等途徑，最后學(xué)生提交討論結(jié)果，老師點(diǎn)評(píng)。這種過(guò)程的變化使學(xué)生由被動(dòng)的接受轉(zhuǎn)變成主動(dòng)探索，需要學(xué)生自己去學(xué)習(xí)老師沒(méi)有講的很多細(xì)節(jié)的知識(shí)，甚至是課本上沒(méi)有的知識(shí)，來(lái)解決問(wèn)題。有助于培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、發(fā)散性思維、甚至是“批判性”思維。有利于其以后成為一個(gè)更好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師。

三、課后

翻轉(zhuǎn)課堂之后，課堂上留給老師講解重點(diǎn)、難點(diǎn)的時(shí)間少了，有些同學(xué)如果還有難以消化的知識(shí)怎么辦？所以翻轉(zhuǎn)課堂的同時(shí)，還有一個(gè)重要的配套條件，就是課后的補(bǔ)充學(xué)習(xí)。我們建立了課程網(wǎng)站，設(shè)立了討論版，學(xué)生可以在線提問(wèn)，教師在線答疑，為學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上的討論創(chuàng)造了環(huán)境。同時(shí)針對(duì)課程中的難點(diǎn)，老師也錄制了一系列的微課視頻，例如：帶的彈性滑動(dòng)與打滑、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等，學(xué)生可以有針對(duì)性的進(jìn)行難點(diǎn)攻克。當(dāng)然，我們吸收了目前流行的MOOC形式，錄制了完整的教學(xué)視頻，一方面學(xué)生可以在課后進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)，另一方面，滿足其他非機(jī)械類的學(xué)生對(duì)某些專業(yè)知識(shí)的需求和成人教育的需要。

四、考核

好的教學(xué)模式需要相應(yīng)的考核方式支撐。目前我們正在逐漸以開(kāi)卷的形式代替閉卷考試，更多引入結(jié)構(gòu)、案例分析題型，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)理念的培養(yǎng)而不是死記硬背公式。而后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)也體現(xiàn)出，學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力得到了提高，圖紙質(zhì)量也有一定的提升。

實(shí)踐證實(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法釋放了學(xué)生的天性，活躍了課堂，觸動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)等輔助手段的應(yīng)用豐富了大學(xué)的課堂教學(xué)方式，很好地提高了教學(xué)效果，讓原本枯燥的“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程煥發(fā)了生機(jī)，為培養(yǎng)“應(yīng)用型”人才的開(kāi)拓了一條道路。

作者簡(jiǎn)介：

周培（1983.01-），女，江蘇南京人，畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)，碩士研究生，講師，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。