翻轉課堂在汽車理論課程的教學實踐
——以安徽科技學院為例

劉春輝，易克傳，李進

（安徽科技學院機械工程學院，安徽 鳳陽 233100）

汽車理論課程在車輛工程、汽車服務工程以及載運工具運用工程等汽車運輸類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中屬于核心課程，主要以汽車受力分析，講述汽車的各項性能，如動力性、經濟性、制動性等，包括各性能的評價指標以及相應的評價方式[1]。由于本課程理論性強，相當一部分高校在教學過程中采用傳統(tǒng)的教學方法，表現為在前述的汽車各項性能作為教學內容的前提下，在固定的教室和規(guī)定的時間內，僅僅由教師講授課程內容，通過講授將知識灌輸給學生。這種教學模式，學生對知識只能被動接受。汽車理論課程涉及的內容多，理論性較強，上課過程中需要教師進行大量的公式推導，學生要完全掌握，需要教師用大量的時間進行講授，而人才培養(yǎng)方案中的學時往往不多，與學生要完全掌握還有相當距離，導致教師為了講完規(guī)定內容，遇到學生難理解的教學難點，實際上很難在授課過程中停下來，使學生都能消化理解教師所講內容后再繼續(xù)講授；而部分學生在聽課過程中注意力不集中，如果他們對課堂內容沒聽明白，課后又不復習，往往導致對課程學習失去興趣。

隨著社會和科技的發(fā)展，產業(yè)革命的不斷興起，對創(chuàng)新型人才的需要越來越迫切。為適應新形勢，教育部大力推行新工科建設，在此背景下傳統(tǒng)的教學方法需要進行改革[2]，教學過程不能僅僅重視教師的知識講授，也要重視學生的主動學習，尤其是要重視學生學的效果如何。為了提高學生的學習效果，進而培養(yǎng)學生的學習能力，在教學過程中需要以學生為主，努力讓學生愿意學，并知道如何學，最終將知識學會。汽車理論課程內容多且難，學時又少，如何利用好課堂時間是關鍵。在課堂上采用翻轉課堂的教學方法，將課前預習放到課堂外，課堂中僅僅是由學生討論解決一些問題，教師答疑解惑，起到從旁輔助的作用，可以在有限的學時內，達到較好的教學效果；同時，學生參與了課堂，便于教師因材施教，也利于學生自主學習。

一、翻轉課堂的由來及具體操作

翻轉課堂由美國的兩位化學教師Jon Bergmann和Aaron Sams于2007年提出并成功實踐[3]，當時主要是解決部分學生由于各種原因（如生病、路程遙遠等）無法到達學校，造成缺課，從而影響了教學進度這一難題。解決的方式是將課堂講授內容，錄制成音、視頻，并將這些音視頻通過網絡下載等方式提供給學生學習，這樣學生在家就完成了補課。在此基礎上，Bergmann和Aaron Sams將這一模式推廣到班級其他學生，逐漸形成了“課前聽講解，課堂做作業(yè)”的教學模式。這一模式與“課堂聽講解，課后做作業(yè)”的傳統(tǒng)教學完全不同，顛倒了傳統(tǒng)教學的教學順序，稱之為顛倒課堂或者翻轉課堂。2011年后，“慕課”在全球的流行，克服了前述學生瀏覽教師所錄音視頻無互動的缺點，學生在瀏覽音視頻的同時，還可提問、接受隨堂考試以及與別的學習者進行討論等[4]?！澳秸n”的這些優(yōu)點，在其與翻轉課堂結合后，進一步促進了翻轉課堂的推廣。

翻轉課堂真正做到了以學生為中心，符合學生的認知規(guī)律，學生學習的自由度更高，而且促使教師在錄制音視頻[5]時，對教學內容做更深入地分析與加工，以吸引學生的注意力，促進了教學資源的合理利用。因此，在滿足網絡要求的基礎上，教師需要轉變教學觀念，積極投入翻轉課堂的教學改革中。

一般而言，翻轉課堂的具體實施[6]按時間大致為三個過程：課前準備、課中消化和課后鞏固。

課前準備：包括教師和學生的準備。對教師而言，需要將教學內容分成一個個小模塊，這些模塊教學目標明確，內容短而精，并將其錄制成“微課”；對學生而言，需要按照教師要求下載相關微課，并在課前自學微課內容，然后完成教師布置的相應練習。

課中消化：一是學生之間的分組討論，討論課前預習的知識，對自己在課前預習中遇到的問題從學生處得到答案，另外通過討論也加深了對課前預習內容的領悟。二是教師的輔助教學，為學生經過討論后還沒解決的問題進行解答。三是教師提供預先設計的題目，由學生通過多種形式（如討論、查閱資料、請教教師等）解決問題。四是教師要對學生的課堂表現進行點評，并強調本節(jié)授課內容的重、難點。

課后鞏固：教師要布置課后作業(yè)，學生在完成作業(yè)的過程中，對沒掌握的知識點可再次觀看“微課”內容。通過作業(yè)的訓練，使學生鞏固所學內容。

二、翻轉課堂在汽車理論課程中的實踐

安徽科技學院機械工程學院多年來在車輛工程專業(yè)試點專業(yè)核心課程實施小班授課，為授課教師開展多種形式的教學改革（不局限于翻轉課堂）提供了方便，大大提高了學生的學習熱情。筆者以所帶的班級（車輛工程2016級2班）為例，介紹開展翻轉課堂的過程。在車輛工程專業(yè)2016級的人才培養(yǎng)方案中，汽車理論為36學時?？紤]到學生對翻轉課堂的接受程度，選取10個學時開展翻轉課堂。在教學大綱中，汽車理論需講授前5章的內容，按章節(jié)分配翻轉課堂的學時，最終課程組討論確定每一章翻轉課堂內容為2個學時。車輛工程2016級2班共有學生32名，將其分成8個小組，每組4人。

下面以汽車理論第一章第五節(jié)汽車的功率平衡（1學時）為例，具體介紹開展翻轉課堂的過程（見圖1）。

圖1 汽車的功率平衡翻轉課堂實施流程圖

課前準備：教師將汽車的功率平衡知識點錄制成微課，通過QQ發(fā)到班級群，同時上傳到線上課堂，要求學生下載或者到線上課堂瀏覽，同時給學生布置兩個問題：“什么是汽車功率平衡圖？”和“什么是后備功率？”。

課中消化：1學時為45分鐘。第一步，由一個小組（可事先指定）介紹本小組的準備情況及小組分工，請其中的一個成員簡述該內容（15分鐘）。第二步，所有小組展開討論，結合該學生所講，對自學過程中的問題互相答疑解惑（5分鐘）。第三步，若有不能解決的問題或不明白的地方，教師進行答疑輔導（5分鐘）。第四步，教師布置課堂練習，即“畫出四擋汽車的功率平衡圖，并說明如何分析汽車的動力性?！保诖蟛糠謱W生完成后，教師給出答案，要求學生進行檢查，并對自己的解題過程做出評估，提出改進意見（10分鐘）。最后由組長、個人和教師分別對該生的表現打分，作為本節(jié)課的平時成績之一（10分鐘）。

課后鞏固：教師布置作業(yè)，如“后備功率越大越好嗎？”，要求學生按時獨立完成。

其他章節(jié)也按照以下步驟實施：課前錄制微課，預留2～3個問題；課中學生互相答疑解惑，教師從旁輔助，并布置習題，要求學生完成，最后給出課堂表現成績；課后布置作業(yè)，并要求學生獨立完成。

在實施翻轉課堂的過程中，學生通過互相答疑解惑真正做到了參與教學過程，這提高了學生學習的積極性。與此同時，為更好地評價學生的學習效果，考核方式也隨之進行了變革，在成績組成中，平時成績占了更大比重，將傳統(tǒng)教學“學習結果”的評價機制轉換為了“學習過程”的評價機制。具體而言，在安徽科技學院機械工程學院車輛工程專業(yè)的汽車理論課程教學大綱中，體現了過程性考核，平時成績和期末考試成績的比例分別為50%，平時成績具體包括翻轉課堂、作業(yè)、筆記，等。傳統(tǒng)教學過程中，平時成績往往只占到20%或者30%。通過提高平時成績的比重，促使學生必須學懂弄通，提高了學生自主學習的積極性，培養(yǎng)了學生獨立解決問題的能力。

為驗證翻轉課堂的效果，對開展翻轉課堂的車輛工程2016級2班和未開展翻轉課堂的汽車服務工程2016級1、2班（合班上課，共70人）的期末考試成績進行了對比分析。以上兩個班級的期末考試試卷一致，兩個班級試卷卷面成績的最高分、最低分、平均分和卷面不及格率對比見表1。車輛工程2016級2班的期末成績分布見圖2，汽車服務工程2016級1、2班的期末成績分布見圖3。

圖2 車輛工程2016級2班的期末成績分布

圖3 汽車服務工程2016級1、2班的期末成績分布

可以看出，在期末考試中，開展翻轉課堂的車輛工程2016級2班的試卷卷面平均成績?yōu)?7分，比沒有開展翻轉課堂的汽車服務工程2016級1、2班的平均成績（61.2分）高了5.8分；開展翻轉課堂的車輛工程2016級2班的試卷卷面最高分為93分，比沒有開展翻轉課堂的汽車服務工程2016級1、2班的試卷卷面最高分（89分）高了4分。開展翻轉課堂的車輛工程2016級2班的試卷卷面最低分為51分，比沒有開展翻轉課堂的汽車服務工程2016級1、2班的試卷卷面最低分（23分）高了28分；開展翻轉課堂的車輛工程2016級2班的試卷卷面不及格率為21.88%，也比未開展翻轉課堂的汽車服務工程2016級1、2班的試卷卷面不及格率（48.6%）低。以上兩個班級成績的最高分、最低分、平均分和卷面不及格率對比分析說明，開展翻轉課堂比未開展翻轉課堂學習效果得到了大大提高，說明學生真正參與到課堂中，通過討論、質疑及教師答疑，對課堂知識做到了學懂、學透。

翻轉課堂的開展，切實提高了學生的學習質量，學生對學習效果進行課后評價時均給出了較高的評價結果。

三、結語

網絡技術的發(fā)展及相當一大批優(yōu)質慕課資源的創(chuàng)建，為翻轉課堂的實施提供了良好的前提。汽車理論課程的理論內容多，學時少，大量公式需要推導演示，單純教師課堂講授的授課模式導致教學課堂較為枯燥，學生學習興趣普遍不高。而該課程在培養(yǎng)汽車行業(yè)創(chuàng)新人才中的地位十分重要，學生如果因為課堂教學內容枯燥而產生厭學心理，勢必影響教學效果，影響高素質汽車人才培養(yǎng)的質量，因此有必要通過改革教學模式提高教學質量。安徽科技學院機械工程學院在車輛工程專業(yè)的班級中實施了“小班教學”+“翻轉課堂”的教學改革。教師首先將課程內容細化為一個個知識點，對每個知識點錄制“微課”，學生在課前自學“微課”，課堂上分小組討論、教師有針對性地答疑，課后通過課后習題和反復觀看“微課”鞏固所學知識。同時，改革考核方案，注重過程評價，加大平時成績比例。實踐證明，“小班教學”+“翻轉課堂”，大大提高了學生的學習積極性，加深了學生對授課內容的理解，提高了學生期末考試的通過率，大大提升了教學質量。