探析“翻轉(zhuǎn)課堂”對項目式教學(xué)法的融合優(yōu)化

邱偉杰

摘要：本文以《數(shù)控加工技術(shù)》課程為例，提出了現(xiàn)時項目教學(xué)法開展實施過程中存在的不足之處，提出了項目教學(xué)法基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模型創(chuàng)新設(shè)計，通過教學(xué)實踐證明，形式上的翻轉(zhuǎn)課堂和內(nèi)容上的項目教學(xué)是對項目教學(xué)模式的優(yōu)化創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞： 項目教學(xué) 翻轉(zhuǎn)課堂 優(yōu)化創(chuàng)新 數(shù)控加工

中圖編號： G712 文獻標識碼： A

《數(shù)控加工技術(shù)》是中職機械類專業(yè)的一門核心技術(shù)課程，主要學(xué)習(xí)使用數(shù)控機床完成對金屬材料的切削加工，使其達到零件的圖紙要求。課程內(nèi)容涵蓋機械識圖、金屬材料、數(shù)控機床操作維護、數(shù)控編程、數(shù)控加工工藝、刃量具使用等多門學(xué)科知識。大量的教學(xué)實踐證明，對于《數(shù)控加工技術(shù)》這類知識點涉及面廣，操作實踐性強的專業(yè)課程，如果沿用傳統(tǒng)的“兩段式”教學(xué)，即前段教師課堂講授理論，后段學(xué)生操機加工實踐，則會令學(xué)生在教學(xué)前段由于對研究對象缺乏感性認識，對教師所講的知識內(nèi)容感到抽象、難以理解，只能機械被動地去記錄教師板書的一些加工程序或操作步驟，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性也因此出現(xiàn)大幅下滑；待到教學(xué)后段，學(xué)生能實際接觸研究對象時，由于難以有效地將教學(xué)前段所學(xué)知識轉(zhuǎn)化成實際操作時的理論支撐，令其操作時感到毫無頭緒，甚至無從入手，從而出現(xiàn)面面相覷的尷尬情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也由此降到了冰點。傳統(tǒng)的這種學(xué)、做分離的“兩段”式教學(xué)，學(xué)生很難，甚至無法有效地在教師的理論指導(dǎo)完成下專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，教師也難以在教學(xué)過程中調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和參與積極性，有效教學(xué)由此便成了空談。因此，要提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)有效教學(xué)，應(yīng)以學(xué)生為中心，采用行動導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動，工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，而項目式教學(xué)法則是現(xiàn)時實際教學(xué)中較為普遍的選擇。

一、項目式教學(xué)法的特點和在實際教學(xué)應(yīng)用中存在的問題

（1）項目式教學(xué)法的特點

項目教學(xué)法是一種典型的行動導(dǎo)向、工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，一改傳統(tǒng)“兩段式”教學(xué)中學(xué)、做分離的弊端，將理論和實踐進行有機結(jié)合。它是以項目為學(xué)習(xí)載體，把課程中所涉及到的多門學(xué)科知識內(nèi)容，按照職業(yè)崗位能力需求，進行重新整合，并使其相互建立聯(lián)系。在項目中再通過設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生在限定的時間內(nèi)，以團隊合作的方式把學(xué)習(xí)任務(wù)逐個完成，從而直接參與項目實施的全過程。通過項目實施，學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的工作情景下，實現(xiàn)了“做中學(xué)”，“學(xué)中做”，理順了所需知識內(nèi)容的相互聯(lián)系，學(xué)會了技能的應(yīng)用并能對工作過程進行反思修正，總結(jié)經(jīng)驗，同時培養(yǎng)了團隊合作意識。項目式教學(xué)法不再以教師為中心，更強調(diào)的是學(xué)生自主探究，自主學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和關(guān)鍵能力。

以我校汽車制造與檢修專業(yè)的《數(shù)控加工技術(shù)》課程為例，根據(jù)汽車零部件加工行業(yè)的職業(yè)崗位能力分析，參考借鑒企業(yè)的實際產(chǎn)品，選取一套壓縮機構(gòu)裝置（圖1）作為典型學(xué)習(xí)載體，對課程所涉及的數(shù)控車削、數(shù)控銑削、車銑復(fù)合先進加工技術(shù)以及機構(gòu)裝配的知識內(nèi)容進行整合，再根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律，以機構(gòu)的活塞、活塞缸、手柄、傳動軸、凸輪、基座、支承塊、飛輪、支承軸等零件的加工和壓縮機構(gòu)的裝配把項目分解成十個學(xué)習(xí)任務(wù)。

取其中學(xué)習(xí)任務(wù)“凸輪的加工”為例，該學(xué)習(xí)任務(wù)以機構(gòu)裝置的凸輪零件加工為載體，整合了數(shù)控銑床操作，平底立銑刀的使用，數(shù)控圓弧指令G42/G43、鉆孔指令G73、調(diào)用子程序指令M98/M99的使用，面銑、外形銑工藝、銑床夾具使用等知識，筆者在實際的項目教學(xué)中，通過設(shè)計“對刀操作”、“零件加工工藝設(shè)計”、“加工程序編寫”、“零件加工與檢測”等4個工作任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生以小組協(xié)作的形式，通過知識準備、計劃制定、任務(wù)實施、評價反饋等環(huán)節(jié)參與到整個學(xué)習(xí)任務(wù)的實施當(dāng)中。

（2）項目教學(xué)法在實際教學(xué)中存在的問題

項目教學(xué)法其核心是行動導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、理實一體，工學(xué)結(jié)合。它在技術(shù)實踐性課程上的應(yīng)用，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究，實現(xiàn)有效教學(xué)所起的作用是毋庸置疑的。但筆者在實際的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)時項目教學(xué)法的實施存在以下幾個問題：

①項目的設(shè)計整合了多門學(xué)科知識內(nèi)容，學(xué)生在開展工作任務(wù)的過程中，要求學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多。導(dǎo)致教學(xué)中的知識準備環(huán)節(jié)占用了不少課堂時間，從而壓縮了學(xué)生進行任務(wù)開展實施的時間。

②項目教法的實施需要教師課前準備好相關(guān)的資料供學(xué)生在任務(wù)開展實施進行查閱，這些資料的內(nèi)容、繁簡程度和呈現(xiàn)形式，很多情況下教師是根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗對學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進行預(yù)判，來決定的。但是要保證教學(xué)順利開展，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，單靠經(jīng)驗判斷未必可靠。

③現(xiàn)時的項目教學(xué)法還缺乏彈性，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的個性要求還是被課堂的局限性所制約，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性未能完全激發(fā)。

以上問題的存在都對現(xiàn)時項目教學(xué)法的實施能否取得預(yù)期效果有著重要影響，而近年來興起的“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式恰能為上述問題提供解決之道。

二、“翻轉(zhuǎn)課堂”和“項目教學(xué)”融合的可行性分析

“翻轉(zhuǎn)課堂”是指在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息軟件技術(shù)的支持下，將傳統(tǒng)課內(nèi)知識傳授過程和課外知識的內(nèi)化過程進行置換的一種教學(xué)模式。即將課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)認知移至課外，讓學(xué)生根據(jù)個性需求自行學(xué)習(xí)，而騰出課堂時間通過教師的個性化輔導(dǎo)、師生互動、學(xué)生積極參與的形式完成知識的深入理解和應(yīng)用。

因此，在本質(zhì)上“翻轉(zhuǎn)課堂”和“項目教學(xué)”是共同的。兩者都是以學(xué)生為中心，充分激勵學(xué)生的積極性和參與的主動性，注重對學(xué)生進行知識分析應(yīng)用能力和自主探究解決問題能力的培養(yǎng)，都是顛覆傳統(tǒng)教學(xué)全面實現(xiàn)有效教學(xué)的教育變革?！胺D(zhuǎn)課堂”翻轉(zhuǎn)的不應(yīng)僅是傳統(tǒng)課堂的時空順序，更重要的是在課堂上設(shè)計出諸如案例分析，提出解決方案等可讓學(xué)生積極參與并能深入思考的教學(xué)活動，這與項目教學(xué)的“計劃制定—任務(wù)實施—評價反饋”的基本教學(xué)流程恰好對應(yīng)起來?！胺D(zhuǎn)課堂”與“項目教學(xué)”的融合，是兩者完美的統(tǒng)一，更是社會發(fā)展下項目教學(xué)法的優(yōu)化創(chuàng)新。

三、項目教學(xué)法基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模型創(chuàng)新設(shè)計

針對現(xiàn)時項目教學(xué)法存在的問題，通過融合“翻轉(zhuǎn)課堂”后，筆者提出項目教學(xué)法教學(xué)模型設(shè)計如圖2所示。

融合了翻轉(zhuǎn)課堂的項目教學(xué)中，知識準備階段提前至課前在課外進行，課堂上有充足的時間給予學(xué)校進行項目開展實施，之前理論講授與實踐的教學(xué)時間分配問題不復(fù)存在。教師可將項目涉及的知識點完整地納入課件制作的范圍內(nèi)，根據(jù)知識點難易程度的不同，綜合利用文稿、動畫或操作視頻等多種形式直觀、生動地表現(xiàn)出來。通過網(wǎng)絡(luò)上傳，讓學(xué)生在課前根據(jù)個性需求進行自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率和效果都可得到明顯的提高，同時也為有效進行課堂活動，開展實施項目，觸發(fā)更深入的探討提供了必要條件。

知識準備階段的翻轉(zhuǎn)前置，教師制作的優(yōu)質(zhì)課件多維度地展現(xiàn)知識內(nèi)容，幫助學(xué)生降低學(xué)習(xí)難度的同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而社交軟件也為促進課前師生交流提供了平臺，學(xué)生在獲得教師答疑的同時，教師也提前了掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的問題趨勢，可為教師對課內(nèi)教學(xué)活動的調(diào)整提供依據(jù)，充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。同時為項目教學(xué)法的實施增加了彈性，更符合學(xué)生的學(xué)習(xí)個性需求，可更深度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和參與積極性。

圖2 基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的項目教學(xué)模型

四、教學(xué)應(yīng)用和評價

以《數(shù)控加工技術(shù)》課程為例，筆者以下通過學(xué)習(xí)任務(wù)“凸輪的加工”的實踐教學(xué)來展示新教學(xué)模式的應(yīng)用。

該學(xué)習(xí)任務(wù)是整個項目實施的第五個任務(wù)，配給12課時，是學(xué)生接觸使用數(shù)控銑床的首個任務(wù)。本次任務(wù)描述為：在教師的指導(dǎo)下，制定凸輪零件的工藝規(guī)程，規(guī)范操作數(shù)控銑床，完成凸輪零件的加工并進行檢測。課前，教師將本次任務(wù)的學(xué)習(xí)知識內(nèi)容，包括數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成、數(shù)控銑床坐標系統(tǒng)、分中對刀操作、常用數(shù)控銑刀、數(shù)控銑床加工程序的構(gòu)成、常用指令、銑削工藝、夾具使用等，制作成多媒體課件，課件類型有PPT、 動畫、微視頻等。教師將課件通過QQ群和百度云等網(wǎng)絡(luò)平臺上傳，分享給學(xué)生。并使用QQ群里的“作業(yè)”功能，給出學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)指引。學(xué)生根據(jù)自己的時間安排和個性需求進行網(wǎng)絡(luò)課前學(xué)習(xí)，并將相關(guān)疑問在QQ群里提出來。教師在答疑的同時也收集學(xué)生提出的問題，其中關(guān)于對凸輪零件反面加工時的裝夾工藝這個問題學(xué)生提問得特別多，教師留意到這個情況后，就針對這個問題準備相關(guān)技術(shù)資料，并調(diào)整原教學(xué)活動安排計劃，就“凸輪零件反面加工裝夾”增設(shè)一次專題研討環(huán)節(jié)。

課堂上，教師首先對學(xué)生課前學(xué)習(xí)的情況做一個快速簡要測評。接著就凸輪零件反面加工裝夾方案開展專題研討，學(xué)生根據(jù)教師提供的資料，分組以手抄報的形式呈現(xiàn)小組方案，經(jīng)過師生共同探討，得出 “使用V型塊”和“自行設(shè)計工裝”兩種可行方案由各小組自由選擇。這一環(huán)節(jié)的增設(shè)得益于翻轉(zhuǎn)課堂的實施，深入激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，促進學(xué)生自主探究，為接下來學(xué)生開展實施該學(xué)習(xí)任務(wù)形成良好的氛圍，也提供必要的技術(shù)支持。

該環(huán)節(jié)結(jié)束后，學(xué)生開始以小組合作的形式，按照教師設(shè)定的“對刀操作”、“零件加工工藝設(shè)計”、“加工程序編寫”、“零件加工與檢測”的工作順序來開展實施學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在實施進程中有疑問，可通過一體化教室內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的計算機進行資料查閱，同時教師進行指導(dǎo)交流，并監(jiān)控學(xué)生任務(wù)實施進度。

最后任務(wù)結(jié)束，學(xué)生進行成果展示，并進行任務(wù)總結(jié)，分析成功和不足之處。教師作整體評價，并給予學(xué)生本次任務(wù)的評價成績。

本次課結(jié)束后，通過QQ群的“群投票”功能由學(xué)生就本次課進行評價，其中認為效果好，學(xué)習(xí)自主不壓抑，個人想法能得到體現(xiàn)，能有效掌握所學(xué)知識的投票率為85%。

五、結(jié)束語

“翻轉(zhuǎn)課堂”和“項目教學(xué)”的融合，是基于相同理論基礎(chǔ)和本質(zhì)訴求，是有機結(jié)合和完美統(tǒng)一，形式上的翻轉(zhuǎn)課堂和內(nèi)容上的項目教學(xué)是對項目教學(xué)模式的優(yōu)化創(chuàng)新，但同時也對教師的能力水平和教學(xué)的硬件配備要求提出了較高的要求。

參考文獻：

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（作者單位：廣州市交通運輸職業(yè)學(xué)校）