翻轉(zhuǎn)課程在《機械設計》課程的實踐與研究

岳慧穎 李雪

摘 ?要：翻轉(zhuǎn)課堂以微視頻為載體，讓學生課前自主學習相關(guān)知識點完成知識的傳授，課堂上以交流與探究達到知識內(nèi)化的目的來開展學習。翻轉(zhuǎn)課堂在機械設計課程中的應用與研究，對機械設計課程的教學改革起到重要作用。本論文從不同方面闡述翻轉(zhuǎn)課程在《機械設計》課程的實踐與研究，希望為研究機械課程教學改革的專家和學者提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課程;機械設計;實踐與研究

傳統(tǒng)教學是教師在課堂上傳授知識，學生通過課后作業(yè)鞏固知識。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)的教學過程進行互換，將知識學習過程放在課前，學生通過教學視頻及其他學習資源自主完成知識點的學習，在課堂上則通過師生間的交流，探討和解決課前自主學習中沒有解決的問題或者更深層次的問題，提高了課堂效率和學生的學習積極性 。在翻轉(zhuǎn)課堂中，學生成為整個教與學過程的主體，他們可以主動地去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。翻轉(zhuǎn)課堂促進了個性化教學的實現(xiàn)，有利于教育模式的改革和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

一、翻轉(zhuǎn)課堂特點

傳統(tǒng)教學模式中，以教師為核心進行知識的講授，學生只是被動的接受。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)的課堂相比，教師和學生的角色發(fā)生了重要改變，以學生為課堂主角，教師只需要把握教學環(huán)節(jié)。這樣就巧妙地將教師為主的“教”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生為主的“學”。翻轉(zhuǎn)課堂的教學活動設計需要更多的從學生角度出發(fā)，教師在教學過程中的角色是“引導”。為了更好地激發(fā)學生的積極性與興趣，就要去教師設計精巧的教學環(huán)節(jié)，充分準備教學視頻及教學材料，設置好任務與探索性問題，學生通過小組合作、探索研究、互動評價等教學組織形式掌握知識點和培養(yǎng)應用技能，提高學習效率，充分體現(xiàn)“自主、合作、創(chuàng)新”的教與學理念。

二、機械設計課程特點

機械設計基礎課程是一門理論性和實踐性較強的課程，既強調(diào)知識的綜合性、實用性，又強調(diào)創(chuàng)新能力綜合分析和解決生產(chǎn)實踐問題的能力。 機械設計基礎課程是工程機械的重要課程，對培養(yǎng)學生工程設計能力起著重要的作用。對課程中涉及的各種機構(gòu)、結(jié)構(gòu)難以理解的部分，尤其是涉及到機構(gòu)運動、齒輪嚙合等動態(tài)問題或者螺紋聯(lián)接、軸承等微變形問題，因內(nèi)容抽象，學生理解起來比較困難。翻轉(zhuǎn)課堂與微課相結(jié)合就可以將這些抽象問題變得直觀生動，更有效的幫助學生理解。

三、翻轉(zhuǎn)課程在《機械設計》課程的實踐與研究

（一）學生自主學習的積極性與時間保證問題

在翻轉(zhuǎn)課堂教學中，學生課前的自主學習效果與質(zhì)量決定了課堂學習的質(zhì)量與效率。在翻轉(zhuǎn)課堂實施中發(fā)現(xiàn)，部分學生沒有按時觀看微視頻，相當一部分學生沒有自主性，需要教師或組長的反復叮囑，這其中有學生自身惰性的問題，也有學生沒有足夠課后時間的問題，因此如何吸引、督促學生以及保證學生有足夠課余時間及時觀看微視頻，提高課前學習效率與效果是翻轉(zhuǎn)課堂順利進行的關(guān)鍵。

（二）對教師能力素質(zhì)的挑戰(zhàn)

翻轉(zhuǎn)課堂教學中，知識的學習過程放在了課前，課上主要用于答疑解惑與深層次的探討交流，教師看似輕松了不少，其實不然。翻轉(zhuǎn)課堂中要求教師課下完成微視頻制作和其他教學資源的準備，以及課前測試題、學生問題的歸納總結(jié)、課堂探究環(huán)境的設計及學生交流互動的引導等，這些都對教師提出了更高的要求。因此教師不僅要具備傳統(tǒng)教學模式下的教學能力，還要掌握現(xiàn)代教育技術(shù)與提高課堂教學的組織能力，引導學生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，這樣才能充分發(fā)揮教學中學生的主體地位與教師的主導地位。

（三）改革教學手段

采用多種教學手段相結(jié)合、項目教學法、內(nèi)燃機工作過程所涉及的內(nèi)容包含了“機械設計基礎”上半部分需要講授的所有主要內(nèi)容，所以應該在第一章的授課中較詳細地介紹內(nèi)燃機的工作原理，并在以后各章的教學中以內(nèi)燃機為項目展開。案例分析法：例如在講解曲柄搖桿機構(gòu)時，通過對比該機構(gòu)在牛頭刨床中的應用，來說明極位夾角的大小對急回運動的影響。這樣以實際工程機械為例講解曲柄搖桿機構(gòu)的特點，能使學生印象深刻。情境教學法：在講解四桿機構(gòu)時，分別設置輪式抓鉤機、裝載機工作裝置、鶴式起重機吊臂等實際工作情境，賦予學生工作角色，對比講解不同機構(gòu)工作特點，使學生對機械的機構(gòu)既有一個整體認識，也有對不同機構(gòu)異同點的認識。廣泛采用工程應用實例，充實機械設計基礎教材中的例題和習題，適當增加例題和習題的工程應用背景及創(chuàng)造性意向說明，是教學設計中必不可少的環(huán)節(jié)。

總之，翻轉(zhuǎn)課堂教學理念指導下的課程教學設計，形成同教學目標和教學內(nèi)容相匹配的教學設計方案，并開展基于教學設計方案的行動研究，不斷修改完善教學方案，使其更符合課程教學需求，教師以自己制定的教學目標為導向，在整個教學過程中圍繞教學目標與學生一起展開教學活動，并以此來激發(fā)學生的學習興趣與積極性。將授課內(nèi)容與機械工程實際相結(jié)合，內(nèi)容層層遞進加深同學們對機械設計知識的理解和運用，培養(yǎng)出社會需要的實用型人才。

參考文獻：

[1]機械設計課程思政探索與實踐[J]. 潘金坤，李鋼，高江紅，林曉華，荀超. ?中國現(xiàn)代教育裝備. 2020（23）

[2]問題引導下的機械設計課程設計創(chuàng)新教學模式探討[J]. 劉宏. ?科技風. 2019（35）

[3]新工科實踐平臺建設背景下的機械設計課程教學改革研究[J]. 陳國輝，宋勝偉，劉元林，劉秀蓮. ?教育現(xiàn)代化. 2019（88）

[4]面向應用型本科的機械設計課程教材建設的研究與實踐[J]. 徐文博，徐起賀，武正權(quán). ?河南機電高等?？茖W校學報. 2019（05）

[5]基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技術(shù)型人才過程培養(yǎng)的《機械設計課程設計》實踐教學改革[J]. 楊小高，丁德瓊. ?科技資訊. 2020（09）

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