机械设计翻转课堂教学模式探索

机械设计翻转课堂教学模式探索

陈艳丽

兰州理工大学技术工程学院，甘肃 兰州 730000

摘要：《机械设计》是工科院校机械类专业的一门重要学科基础课。它具有较强的理论和实践意义。由于该课程理论性较强，内容较多，在学习过程中较枯燥，采用传统的教学方法，即板书结合多媒体的授课模式，难以提起学生的学习兴趣以及达到预期的学习效果，因此，尝试以翻转课堂教学模式，将传统的先教后学教学模式改变为先自学后教学，改变课堂顺序，把教学的中心变为学生，调动了学生学习积极性，引起了学生学生兴趣，课程取得了一定效果。

关键词：翻转课堂；机械设计；教学模式；

机械设计课程是机械设计制造及其自动化及能源与动力工程专业第五学期开设的学科基础课,章节较多，内容较杂，部分同学在学习过程中会觉得枯燥无味，兴趣寡淡。为了加强学生对该课程的兴趣，引发学习主动性，特考虑采用翻转课堂模式改善教学质量。翻转课堂教学模式打破了传统的老师填鸭式的教学，而让学生利用课外时间观看教学视频自主学习，根据导学案掌握重点内容，老师不再占用课堂时间讲授所有知识点，课堂则成为老师对课程重点、难点的答疑解惑、师生互动的场所，以对学生的学习做到醍醐灌顶的效果。将学生变为学习的主动方，不仅培养学生的预习能力、管理时间的能力，还有利于培养学生的学习能力和创新能力。

一、新时代教学背景下兴起的翻转课堂

知识的传授与吸收是传统的教学过程的两个阶段：其中第一个阶段是在课堂上通过教师把知识传授给学生来完成的；第二个阶段则主要是学生的相关学习活动。翻转课堂不同于传统的教学模式，是一种全新的模式，应用翻转课堂教学模式，学生可以通过课前观看教师上传在网络教学平台上的教学视频、PPT 等教学内容完成知识的传授，在课堂中通过老师与学生对知识点的交流探讨来达到知识的吸收与巩固，从而实现了课堂的翻转。学生通过在课外观看教师制作的视频或其他教学资源完成教学内容的自学，根据教学平台上要求的方法测试自学效果，如果自学效果不理想，学生可以重新再观看甚至反复学习至到达到学生满意的自学效果；课堂教学则主要是教师针对学生在自学过程中有困难的知识点进行重点讲解，通过以上教学过程的翻转课堂首先颠覆了传统的教学理念，强调“以学生为中心”，推动教学从“教得好”向“教得好”和“学得好”转变，从教师中心向学生中心转变，真正做到了“因材施教”；其次翻转课堂颠倒了传统的教学过程，新知识的学习不是在课堂上而是安排在课前，课堂上则主要是以学生分组交流讨论和教师答疑解惑，做到了从传统知识传授变为知识探究；其次它转变了教师和学生的角色，教师的角色由知识传授转变成了引导与协助学生建构自身知识体系，学生不再以教师为中心完成知识构建，在学习中渐渐摆脱教师、以自我为中心开展学习活动。

二、翻转课堂教学中的重要环节

1.学生学习任务。翻转课堂在学习过程中要求学生要有一定的自学能力，根据老师发布的导学案，结合教材以及复习资料，利用自己的碎片时间完成课程的主题内容。在学习之余，通过测试题检验自己的学习程度，对学不懂的内容还可以留到课堂上，等待老师集体答疑、讲解。同时，老师在后台可以查看每个同学视频学习进度，把握学生学习的节奏，在平台可以和学生做线上交流，并且督促学生学习。在翻转课堂教学过程中，有少部分学生缺乏学习的主动性，如何提升该部分同学的学习主动性，则要求教师在教学安排时要有合理的方法，以保证不会使任何一位同学落下。通过翻转课堂教学方法，发现，对于学习主动性好的同学来说，采用翻转课堂模式会使学生学到更多的内容，学到课本以外的知识，而对学习主动性差的学生来说，该方法不如传统教学方法收获饱满。

2.成绩评定。采用翻转课堂模式，成绩的评定方法与传统教学方法的成绩评定方法存在一定区别。传统授课方式的成绩分为平时成绩及考试成绩两部分。其中平时成绩主要由出勤、作业及实验组成。而采用翻转课堂教学模式在成绩评定时由平时成绩及考试成绩组成。其中平时成绩包括出勤、作业、实验、平时表现及网络学习成绩。在平时成绩考核时增加了对自学过程的成绩，一方面为了鼓励学生主动学习，另一方面制约学生的自觉学习态度。通过对考核方法的区别，硬性提高学生学习的主动性。学生学习主动性提高后会使学习过程得到事半功倍的效果。

三、翻转课堂在机械设计中的应用

在进行翻转课堂教学改革的过程中，需要有优质的教学资源供学生学习，本次机械设计课程翻转课堂采用超星泛雅学习平台，在该平台上完成了线上学习，在教务处的协调下，老师及每位同学拥有自己的账号，扮演不同的角色，教师将导学案上传至平台，根据知识点录制教学视频或推荐符合学生学习能力的网络教学视频，并布置相应的作业，学生进入自己的账号后能看到导学案及视频、作业。根据自己方便的时间完成线上学习，老师在后台可以查看学生视频、学习进度，在线上学生可与老师交流。

目前学院在教学改革方面进行了一系列创新，其中，涉及课堂教学改革已引入智慧树知道教学，在师生中反馈较好。“机械设计”主要涉及机械类专业基础性、共性问题，课程目的为引导学生掌握基本的机械设计方法和过程、对标准件的选择及非标准件的设计。在学院课堂教学改革文件的支持下，“机械设计”教学改革在2014级机械设计制造机器自动化专业基地班展开，引入了翻转课堂教学模式，并且为了对比教学效果，在平行班采用传统的教学方法。针对“机械设计”课程知识点多且杂、视频动画多的特点，在“机械设计”课程的翻转课堂教学中，基于教学资源库的教学资料解决了学生课前自学资料少的问题，此教学资源库包括：（1）网页在线学习系统；（2）精品课程；（3）PPT 课件；（4）测试题；（5）传统课堂教学视频。

四、学习效果对比

在本课程的翻转课堂教学过程中，学生逐渐会出现两极分化现象，学习主动性好的同学会吸收更多的知识，而学习主动性较差的学生会懒于学习导致所学知识甚微。同时，与普通班学生的期末成绩相比，90分以上学生高于普通班，而60分以下学生比例基本持平，80～90分之间学生比例高于传统方法授课班级，成绩平均分数高于传统教学班级。在翻转课堂教学中，主要影响因素归结如下：1）教学资料知识系统性及碎片化；2）任课教师自身素质及知识储备；3）学生自学能力、分析能力、团队合作能力及沟通能力；4）学校、学生与教师的协调性；5）学习评价体系。与传统课堂教学相比，翻转课堂教学模式能够提高学生自学能力、独立思考能力和互动交流沟通能力，并且能够将教师从口口相传的枯燥知识讲解，转换为教师努力提高自身综合素质、集体备课和师生交流。翻转课堂教学模式在推进的过程中反映了一些困难，主要体现在教学初期学生学习主动性较差、师生水平参差不齐等方面，可尝试采用分层次教学和传统教学与翻转课堂模式相结合的方式，允许学生阶段性、个性化学习。

总之，通过翻转课堂的教学实践，教师对“机械设计”内容已形成模块化、阶段化、通用化的结构，通过翻转课堂任务单借助丰富的网络教学资源库，将复杂问题分解使之简单化，逐步引导学生完成学习任务，增强了学生学习的自信心和成就感，激发了学生化被动为主动的学习兴趣，提高了学生对基本理论的学习能力和利用所学知识解决问题的能力，大大提高了学习效果，同时也充分培养了学生的团队合作能力、专业素养。

参考文献：

［１］张逢．机械设计翻转课堂教学模式研究．2017.

［２］刘波．浅谈机械设计翻转课堂教学模式探索.2018.

论文来源：

课题立项号：GS[2018]GHBBK107

项目名称：甘肃省教育科学规划课题研究成果