翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐探討

聶時(shí)君　胡東　廖湘平

【摘 要】被動(dòng)的接受知識(shí)一直以來受到大家的詬病，翻轉(zhuǎn)課堂一定程度上改變了學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)這一現(xiàn)狀。針對(duì)學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)為主、課堂抬頭率低、工程項(xiàng)目訓(xùn)練少的傳統(tǒng)課堂，本文針對(duì)性的開展了混合式的教學(xué)改革。本文在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，結(jié)合《機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程，結(jié)合主題研討式、項(xiàng)目實(shí)踐式、答疑解惑式以及成果匯報(bào)式等多種形式，將項(xiàng)目中的知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)，從實(shí)物到設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了綜合的表達(dá)和評(píng)價(jià)，在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅可以在課堂參與上逐步提高自身的學(xué)習(xí)能力，還能不斷加強(qiáng)自身的分析解決問題的能力。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)設(shè)計(jì);能力提升

中圖分類號(hào)： H319.3;G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）34-0125-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.056

由于機(jī)械原理等機(jī)械基礎(chǔ)類課程具有枯燥無味、晦澀難懂的特征，因而更加需要研究提高課程教學(xué)效果的方法。翻轉(zhuǎn)課堂由于其本身的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被越來越多的人接受并認(rèn)可，將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式應(yīng)用于機(jī)械原理課程的教學(xué)中已是大勢(shì)所趨，同時(shí)也是提高課程教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效措施。作為一門集理論性與實(shí)踐性于一體的課程，機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括機(jī)器動(dòng)力學(xué)、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本知識(shí)、常見機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等，再奠定學(xué)生機(jī)械相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，開拓了學(xué)生視野，有機(jī)會(huì)接觸到機(jī)械學(xué)科的前沿發(fā)展與應(yīng)用，同時(shí)對(duì)自己的職業(yè)規(guī)劃有著清晰的思考和認(rèn)知，奠定行業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的基礎(chǔ)。相對(duì)后續(xù)課程而言，機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅具有較強(qiáng)的理論性，而且與工程實(shí)際密切聯(lián)系。可以說，機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)質(zhì)量的好壞，直接影響到我國(guó)機(jī)械類人才的培養(yǎng)質(zhì)量，是學(xué)生工程綜合能力的重中之重。

1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式簡(jiǎn)介

翻轉(zhuǎn)課堂是一種新興教學(xué)模式。是指教師借助于仿真動(dòng)畫、微視頻，通過多媒體教學(xué)手段，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下，與學(xué)生一起完成知識(shí)探究，知識(shí)答疑以及交流互動(dòng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)。對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的預(yù)習(xí)任務(wù)，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生可自主完成，并且發(fā)現(xiàn)問題，在課堂中與教師同學(xué)一起探討研究。通過高度集中學(xué)生的注意力，翻轉(zhuǎn)課堂模式幫助學(xué)生盡自己最大努力解決問題，引領(lǐng)學(xué)生積極思考，加強(qiáng)自身能力的培養(yǎng)。學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，不僅將教師從反復(fù)的講解這種重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來，而且極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)研究的積極主動(dòng)性。

2 傳統(tǒng)機(jī)械原理課程教學(xué)中存在的問題

2.1 難以高質(zhì)量完成教學(xué)大綱的教學(xué)要求

自從蒸汽機(jī)的誕生，到現(xiàn)在短短百十年，全球經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，始終圍繞著機(jī)械行業(yè)，在加深機(jī)械行業(yè)的研究深度的同時(shí)，也拓寬了機(jī)械原理課程的內(nèi)容。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)時(shí)，在高校教學(xué)改革的大背景下，不僅跟不上時(shí)代，而且被不斷壓縮，課程由之前的70-80學(xué)時(shí)，到現(xiàn)在的50-60學(xué)時(shí)，不僅課業(yè)繁重，而且學(xué)習(xí)效果差，如果不能系統(tǒng)性的改變教學(xué)理念和教學(xué)機(jī)構(gòu)，就不能完成教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，那么教學(xué)質(zhì)量就很難保障。

2.2 難以充分理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

機(jī)械原理課程不僅具有極強(qiáng)的實(shí)踐性、應(yīng)用性和工程性，而且需要極其扎實(shí)的理論力學(xué)基礎(chǔ)、材料力學(xué)基礎(chǔ)以及機(jī)械制圖基礎(chǔ)，同時(shí)也是高等院校機(jī)械類專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。對(duì)于大多數(shù)的學(xué)生來說，不僅匱乏工程知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，而且抽象的思維對(duì)于學(xué)生來說，脫離了實(shí)際。學(xué)生很難再課堂上有限的學(xué)時(shí)，理解教師講授的眾多知識(shí)點(diǎn)。

2.3 難以提高實(shí)踐能力

由于應(yīng)用性極強(qiáng)、工程性、實(shí)踐性特點(diǎn)鮮明，機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)必須將實(shí)際項(xiàng)目與應(yīng)用進(jìn)行結(jié)合。如果只依靠于單純的學(xué)時(shí)，那么學(xué)生將很難通過實(shí)踐掌握理論知識(shí)，且應(yīng)用能力也很難得到提高。

3 在機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的具體應(yīng)用

教師在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，可以有效管理、組織課堂，起著絕對(duì)的主導(dǎo)作用。這種教學(xué)模式下，教師的任務(wù)專注于傳授知識(shí)，忽略了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，學(xué)生也難以理解消化教師講授的內(nèi)容，教師也只是單純的把學(xué)生作為灌輸?shù)膶?duì)象。因此，傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于創(chuàng)新能力工程人才的培養(yǎng)，也很難形成創(chuàng)新思維。相反，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是更深層次的主動(dòng)性學(xué)習(xí)活動(dòng)，更加側(cè)重于學(xué)生分析事物能力、創(chuàng)新能力以及自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。而單純的翻轉(zhuǎn)課堂由于沒有權(quán)威，教學(xué)效果過分依賴于學(xué)生自身的自覺性和學(xué)習(xí)能力，有時(shí)候并不能起到很好的效果，相反會(huì)讓一部分學(xué)生嚴(yán)重脫節(jié)。所以，在機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式需要滿足以下幾個(gè)方面的工作：

3.1 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

在教學(xué)模式上，要將翻轉(zhuǎn)教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)及二者結(jié)合的混合教學(xué)相結(jié)合?！罢n內(nèi)面授+課外作業(yè)”的模式為傳統(tǒng)教學(xué)在授課方面所采用的，“課前視頻（動(dòng)畫）+課內(nèi)討論”則是翻轉(zhuǎn)教學(xué)采用的，混合教學(xué)則是結(jié)合二者，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)《機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱，充分設(shè)計(jì)好各部門內(nèi)容的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)課堂的完美銜接。

3.2 利用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的載體，對(duì)課程的學(xué)習(xí)有著直接的影響。教師可以根據(jù)碎片化的知識(shí)點(diǎn)，借助于動(dòng)畫仿真、PPT、短視頻等形式，來錄制多元化的多媒體課件。教師隨后上傳教學(xué)資源到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以在線學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)除了可以提供豐富的在線學(xué)習(xí)資源，還可以輔助教師課程答疑，布置作業(yè)，提交作業(yè)。通過平臺(tái)，教師可以實(shí)時(shí)的查看學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)情況，指導(dǎo)監(jiān)督線上線下的學(xué)生學(xué)習(xí)，提高教師課堂的教學(xué)質(zhì)量。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施

首先，在上課之前，安排課前自主學(xué)習(xí)，任課教師以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，發(fā)布課前的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)看PPT、微視頻等，預(yù)習(xí)本科時(shí)需要講解的內(nèi)容，并記錄問題。

其次，通過師生互動(dòng)的形式，教師可以在課中討論時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)與概念的系統(tǒng)認(rèn)知，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，與學(xué)生一起復(fù)習(xí)課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容。通過工程實(shí)例，課堂中以問題為驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)探討，解決實(shí)際問題。

最后，通過綜合練習(xí)，以及撰寫小論文，實(shí)現(xiàn)課后總結(jié)，提升學(xué)生的綜合能力。

3.4 組織學(xué)科競(jìng)賽

學(xué)科競(jìng)賽在人才培養(yǎng)中具有重要作用。實(shí)現(xiàn)以學(xué)科競(jìng)賽為依托，促進(jìn)教育教學(xué)改革，全面提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的成為學(xué)科競(jìng)賽研究的重要內(nèi)容。為了幫助學(xué)生更好的將理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)?？梢越M織學(xué)生針對(duì)本課程的混合教學(xué)，來組織相應(yīng)的學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目。例如，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽等本專業(yè)的學(xué)科競(jìng)賽，進(jìn)而幫助學(xué)生很好的掌握所學(xué)的知識(shí)。

3.5 科學(xué)的考核方式

在對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核時(shí)，傳統(tǒng)的考核方式僅憑借于一張?jiān)嚲怼＿@種考核方式難以適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的需要，也無法滿足時(shí)代發(fā)展的要求。在保證學(xué)生能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行全面掌握的基礎(chǔ)上，基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程考核方式應(yīng)該重點(diǎn)考核學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力以及發(fā)現(xiàn)、思考、解決問題的能力。與此同時(shí)，基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程考核方式應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)及教學(xué)活動(dòng)中的表現(xiàn)進(jìn)行綜合全面地考核，其考核方式應(yīng)該是多維度評(píng)價(jià)系統(tǒng)。基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程考核方式應(yīng)涵蓋教師對(duì)學(xué)生的各個(gè)方面的評(píng)價(jià)、學(xué)生相互評(píng)價(jià)以及學(xué)生的自主評(píng)價(jià)，而不僅是單一的教師評(píng)價(jià)。在對(duì)課程進(jìn)行考核時(shí)則將期末考試、課堂考試及課前三個(gè)方面按照相應(yīng)的比例來進(jìn)行綜合考核。課前考核主要包括對(duì)學(xué)生測(cè)試題的完成情況、提出問題的情況以及觀看視頻資料的情況進(jìn)行考核。課堂考核則是對(duì)學(xué)生與其他同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)交流的能力、問題發(fā)現(xiàn)及解決的能力進(jìn)行綜合考核。期末考試考核則是考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用以及對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握能力進(jìn)行考核。

4 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的弊端

4.1 教師需要具備較強(qiáng)的多媒體應(yīng)用能力

在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式下，教師的備課成本也在增加，仿真動(dòng)畫、課堂視頻的制作，不僅需要消耗教師大量的時(shí)間，而且需要交稿的多媒體制作技能，對(duì)教師的綜合要求相對(duì)較高。

4.2 教師在翻轉(zhuǎn)課堂上，需要較強(qiáng)的控制能力

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，課堂氣氛較為活躍，在討論環(huán)節(jié)，教師需要面對(duì)學(xué)生提出的各種各樣的問題，短時(shí)間內(nèi)給出有效的解答，不僅要求教師良好的反應(yīng)能力，而且需要扎實(shí)的備課準(zhǔn)備。此外，這個(gè)過程中，還會(huì)有各種干擾因素，只有較強(qiáng)的把控能力，才能實(shí)現(xiàn)課堂的高效性，并保證課堂的活躍。

4.3 單純的依靠學(xué)生的自主性和自控性，很難實(shí)現(xiàn)課堂效果的鞏固加強(qiáng)

學(xué)生的自主性和自控能力，在翻轉(zhuǎn)課堂上顯得格外重要，由于利用電腦等多媒體設(shè)備學(xué)習(xí)課前的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生很容易開小差，注意力轉(zhuǎn)移，從而直接影響后續(xù)課堂的開展，不利于教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。

綜上所述，一定程度上，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改變了學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的現(xiàn)狀。隨著翻轉(zhuǎn)課堂在國(guó)內(nèi)高校的推廣與應(yīng)用，《機(jī)械原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程取得了一定的成效，而這個(gè)過程中遇到的各種問題，需要廣大一線教師通過不斷地實(shí)踐和努力，實(shí)現(xiàn)自身的提升，加強(qiáng)課程系統(tǒng)的建設(shè)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]何麗紅，劉蘭，王先安.《機(jī)械原理》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].中文信息，2019，（2）：177-178.

[2]胡曄，李延芳.《機(jī)械原理》混合式翻轉(zhuǎn)課堂改革實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2019，（38）：155-156.

[3]徐春明，周艷，孫瑛，等.機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2018（11）：89-91.

[4]謝紅梅，耿葵花.機(jī)械原理課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式分析[J].高教學(xué)刊，2019（17）：112-115.

[5]閆化錦，李江，劉霞.《機(jī)械制造工藝學(xué)》翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革[J].貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，37（3）：123-128.

[6]王卓瓊，呂偉.職業(yè)院校《機(jī)械基礎(chǔ)》翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)的策略研究[J].赤子，2019，（17）：241.

[7]張紅，馮定，劉旭輝，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革思考[J].文存閱刊，2019，（4）：59.