謝紅梅　耿葵花

摘 ?要：隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高以及教育實(shí)力的不斷增強(qiáng)，社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)我國課程教學(xué)提出了更高的要求與挑戰(zhàn)，為以良好的姿態(tài)迎接這一挑戰(zhàn)，各大高校以及教師不斷研究提高教學(xué)質(zhì)量的方法。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，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。文章研究翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在機(jī)械原理課程教學(xué)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2019）17-0112-04

Abstract： With the continuous improvement of China's economic strength and educational strength， the rapid development of society has put forward higher requirements and challenges for curriculum teaching in our country. Schools meet this challenge with a good attitude. Colleges and universities and teachers continue to study ways to improve the quality of teaching. Especially in the teaching of mechanical principles， it is more necessary to study the methods to improve the teaching effect because of the dull and obscure knowledge of this kind of courses. Because of its own advantages， flipping classroom has been accepted and accepted by more and more people since it was discovered so far， and the teaching mode of flipped classroom has been applied and accepted by more and more people. The teaching of mechanical principle course has been the trend of the times， and it is also an effective measure to improve the teaching quality of the course and stimulate the students' interest in learning. Therefore， this paper analyzes the problems existing in the teaching of traditional mechanical principle course by understanding the teaching mode of flipping classroom， and then studies the concrete application of this teaching mode in the teaching of mechanical principle course.

Keywords： mode of mechanical principle; flipping classroom; teaching mode

機(jī)械原理是集理論性與實(shí)踐性于一體的課程，該課程幫助學(xué)生了解機(jī)械有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及機(jī)械學(xué)科的前沿發(fā)展與應(yīng)用，為學(xué)生將來從事機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)、制造、研發(fā)工作奠定重要的基礎(chǔ)。機(jī)械原理的主要內(nèi)容有機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本知識(shí)、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)器動(dòng)力學(xué)、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)等。從教學(xué)內(nèi)容來看，機(jī)械原理相對(duì)后續(xù)課程有較強(qiáng)的理論性;另一方面，又有許多與工程實(shí)際密切聯(lián)系的設(shè)計(jì)內(nèi)容，是工程類大學(xué)生接觸工程設(shè)計(jì)問題的“敲門磚”。該課程的學(xué)習(xí)效果， 直接影響到后續(xù)專業(yè)的學(xué)習(xí)與學(xué)生工程綜合能力的培養(yǎng)。該課程的教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到我國機(jī)械類人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式簡介

翻轉(zhuǎn)課堂指的是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，教師通過微視頻、仿真動(dòng)畫等多媒體教學(xué)手段幫助學(xué)生完成課前任務(wù)并在課堂教學(xué)中與學(xué)生一起完成知識(shí)答疑、知識(shí)探究與交流互動(dòng)等任務(wù)的新興教學(xué)模式[1]。該教學(xué)模式把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程翻轉(zhuǎn)過來，學(xué)生在課前自主完成教學(xué)內(nèi)容的預(yù)習(xí)任務(wù)、在課堂上可以將預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題同教師一起進(jìn)行探討與研究。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以將學(xué)生的注意力高度集中起來、幫助學(xué)生積極地思考問題并盡自己最大的努力將問題加以解決。該教學(xué)模式將學(xué)生在學(xué)習(xí)中的地位由被動(dòng)接受者變成主動(dòng)提出問題并解決問題的探究者。在提高學(xué)生主動(dòng)積極性方面具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也可以將教師從反復(fù)講解相同知識(shí)的重復(fù)性勞動(dòng)中解救出來。

二、傳統(tǒng)機(jī)械原理課程教學(xué)中存在的問題

（一）難以高質(zhì)量完成教學(xué)大綱的教學(xué)要求

隨著機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，機(jī)械原理課程涉及的內(nèi)容越來越多，但在高校教學(xué)改革的大背景下，傳統(tǒng)課程的教學(xué)學(xué)時(shí)不斷被壓縮。機(jī)械原理的教學(xué)學(xué)時(shí)，從以前的70-80學(xué)時(shí)逐漸壓縮到目前50-60學(xué)時(shí)。如果教師不及時(shí)更新教學(xué)理念和教學(xué)模式，難以高質(zhì)量完成教學(xué)大綱的要求。

（二）學(xué)生對(duì)眾多知識(shí)點(diǎn)難以充分理解

機(jī)械原理課程是高等院校機(jī)械類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，不僅需要較為扎實(shí)的機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)等先修課程知識(shí)，還具有很強(qiáng)的工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。機(jī)械原理課程開設(shè)在大學(xué)二年級(jí)下學(xué)期，對(duì)大多數(shù)大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生來時(shí)，工程知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是非常匱乏的，對(duì)課程涉及的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)等內(nèi)容普遍感到抽象、難學(xué)。僅憑教師在有限的課堂學(xué)時(shí)面授講解眾多知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生很難充分理解學(xué)科相關(guān)內(nèi)容。

（三）難以保證學(xué)生實(shí)踐能力的提高

機(jī)械原理課程工程性、實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的鮮明特點(diǎn)，決定這門課程的教學(xué)必須結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目和實(shí)際應(yīng)用。如果僅僅依靠有限學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，難以保證學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的提高，讓學(xué)生通過實(shí)踐掌握理論的目標(biāo)也無從實(shí)現(xiàn)。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在機(jī)械原理課程教學(xué)中的具體應(yīng)用

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師起著絕對(duì)的主導(dǎo)作用。這種模式下，教師可以有效組織、管理、控制課堂，在一定程度上也保證了學(xué)生將注意力集中于教師的教學(xué)活動(dòng)中。但該教學(xué)模式把學(xué)生當(dāng)作灌輸?shù)膶?duì)象，教師的任務(wù)專注于傳授知識(shí)，而學(xué)生的任務(wù)是理解并消化教師講授的內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)模式忽略學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，不利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的工程人才。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、分析事物能力和創(chuàng)新能力，是更深層次的主動(dòng)性學(xué)習(xí)活動(dòng)，但是單純的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果過分依賴學(xué)生課前學(xué)習(xí)的自覺性和學(xué)習(xí)能力。

鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)踐中更行之有效的是混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。教師對(duì)課程及各教學(xué)單元進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析，根據(jù)不同知識(shí)類型設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)的是因內(nèi)容施教的教學(xué)方法，以取得最好的教學(xué)效果[2]。

構(gòu)建混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，需要具備的資源有：1. 具有一定專業(yè)知識(shí)和信息技術(shù)素養(yǎng)的教師，該教師要針對(duì)課程制定教學(xué)目標(biāo)，提煉知識(shí)點(diǎn)，提供課程教學(xué)視頻、運(yùn)動(dòng)仿動(dòng)畫、教學(xué)課件、導(dǎo)學(xué)手冊(cè)、習(xí)題冊(cè)等形式多樣的多媒體教學(xué)資源;2. 具有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)， 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是學(xué)生學(xué)習(xí)的載體，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)獲取教學(xué)資源，進(jìn)行學(xué)習(xí)交流[3]。

在滿足這些必要資源后，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在機(jī)械原理課程教學(xué)中的具體應(yīng)用，需要落實(shí)以下幾個(gè)方面的工作：

（一）教學(xué)內(nèi)容的總體設(shè)計(jì)

混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式包含翻轉(zhuǎn)教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)、混合教學(xué)三類模式，其中翻轉(zhuǎn)教學(xué)采用“課前視頻（動(dòng)畫）+課內(nèi)討論”，傳統(tǒng)教學(xué)采用“課內(nèi)面授+課內(nèi)討論+課外作業(yè)”，混合教學(xué)采用“課前視頻（視頻）+課內(nèi)面授+課內(nèi)討論”的教學(xué)方法;再輔以課外作業(yè)、課外實(shí)驗(yàn)等手段[4]。

首先根據(jù)《機(jī)械原理》課程教學(xué)大綱，結(jié)合課程各部分教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)好適合各部分內(nèi)容的教學(xué)模式，各章節(jié)具體教學(xué)模式見表1。

（二）搭建課程網(wǎng)絡(luò)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)模式的重要載體。教學(xué)平臺(tái)搭建質(zhì)量的好壞直接影響課程的學(xué)習(xí)效果。教師根據(jù)碎片化的知識(shí)點(diǎn)錄制形式多樣的多媒體課件：如微課，短視頻、動(dòng)畫仿真、ppt課件，等，同時(shí)也收集與本知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的講課視頻、習(xí)題集、試題庫等。如有需要，還可以開發(fā)一些互動(dòng)性強(qiáng)的基于知識(shí)點(diǎn)的小游戲。教師把這些教學(xué)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)供學(xué)生在線學(xué)習(xí)。除了提供豐富的在線學(xué)習(xí)資源，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還應(yīng)該具備作業(yè)布置、作業(yè)提交、課程答疑等輔助功能。教師可以通過平臺(tái)查看學(xué)生的預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)情況，只有這樣教師才可以線上線下對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督，同時(shí)也有利于教師提高課堂教學(xué)質(zhì)量。除此之外，有必要的時(shí)候，還可以以技術(shù)論壇、QQ群、微信等移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)等為輔助工具。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施

以機(jī)械原理課程中“四桿機(jī)構(gòu)類型及演化”這一知識(shí)點(diǎn)為例，混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)邏輯框如圖1所示。

具體實(shí)施過程如下：

1. 課前自主學(xué)習(xí)

上課前，任課教師以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，發(fā)布課前學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上的微視頻、仿真動(dòng)畫、PPT等手段提前學(xué)習(xí)本課時(shí)所要講解的內(nèi)容，并讓學(xué)生把預(yù)習(xí)過程中碰到的問題記錄下來。

2. 課中討論分析

教師可以通過師生互動(dòng)的形式來與全體學(xué)生一起復(fù)習(xí)課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于新知識(shí)與概念的印象。教師在教學(xué)活動(dòng)中以實(shí)例引導(dǎo)-問題驅(qū)動(dòng)-能力導(dǎo)向-應(yīng)用拓展為主線，通過工程實(shí)例，學(xué)生與學(xué)生之間，學(xué)生與教師之間開展以問題為驅(qū)動(dòng)的互動(dòng)、質(zhì)疑和探討，達(dá)到解決問題的目標(biāo)。

3. 課后總結(jié)提升

課后學(xué)生通過綜合練習(xí)和小論文的撰寫實(shí)現(xiàn)拓展提升。

其他知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)亦可以采取相似的思路進(jìn)行混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

（四）翻轉(zhuǎn)式課堂考核方式的應(yīng)用

傳統(tǒng)的考核方式只憑借一張?jiān)嚲韥砼卸▽W(xué)生的學(xué)習(xí)效果，該考核方式已經(jīng)不能滿足時(shí)代發(fā)展的要求更難以適用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的需要?；诜D(zhuǎn)課堂的課程考核方式，在保證學(xué)生全面掌握基本知識(shí)的前提下，應(yīng)將學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力以及獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力作為考核的重點(diǎn)。同時(shí)，基于翻轉(zhuǎn)課堂的考核方式應(yīng)該是多維度評(píng)價(jià)系統(tǒng)，綜合全面地考核學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)以及學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)。考核主體應(yīng)該由單一的教師評(píng)價(jià)變?yōu)閷W(xué)生自主評(píng)價(jià)、學(xué)生相互評(píng)價(jià)以及教師對(duì)學(xué)生的各個(gè)方面的評(píng)價(jià)等。課程考核時(shí)將課前、課堂考試、期末考試三個(gè)方面按照30%、30%、40%的權(quán)重來進(jìn)行綜合考核。課前對(duì)學(xué)生觀看視頻資料的情況、提出問題的情況以及測試題的完成情況進(jìn)行考核。在課堂上主要是對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力、問題解決的能力以及和其他同學(xué)的互動(dòng)交流能力進(jìn)行綜合考核。在期末考試中主要是對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握能力以及對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用等作為考核內(nèi)容[5]。

四、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的弊端

翻轉(zhuǎn)課堂不是萬能的，在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定弊端，主要表現(xiàn)為[6]：

（一）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式需要教師具備較強(qiáng)的多媒體駕馭能力

翻轉(zhuǎn)課堂需要教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作出精彩的課堂視頻，仿真動(dòng)畫;大多數(shù)教師能熟練操作的是辦公軟件，對(duì)于多媒體制作等方面的軟件知之甚少。如果教師不具備較高的多媒體制作技能，要推動(dòng)“翻轉(zhuǎn)課堂”改革還是有一定難度的。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂需要教師在課堂上有較強(qiáng)的控制能力

課堂討論環(huán)節(jié)，面對(duì)學(xué)生提出的各種各樣的問題，如何在短時(shí)間內(nèi)給出有效解答，對(duì)教師是一個(gè)較高要求。課堂活動(dòng)開展過程中會(huì)出現(xiàn)各種預(yù)期不到的干擾因素，教師必須有較強(qiáng)的課堂把控能力，才能保證課堂的高效性。

（三）學(xué)生的自主性和自控性不受控制后容易脫離學(xué)習(xí)任務(wù)

翻轉(zhuǎn)課堂主要是學(xué)生利用電腦等設(shè)備完成課前教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生的自主性和自控能力顯得尤為重要。學(xué)生在學(xué)習(xí)一段時(shí)間后，很容易出現(xiàn)注意力轉(zhuǎn)移，脫離原定學(xué)習(xí)任務(wù)的問題。這將直接影響到后續(xù)教師課堂活動(dòng)的開展，從而影響翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果。

五、結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改變了教師和學(xué)生的身份，教師從傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者變成了學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和推進(jìn)者，學(xué)生從傳統(tǒng)被動(dòng)的知識(shí)接受者變成了學(xué)習(xí)的主體，成為學(xué)習(xí)過程的中心[7]。這種教學(xué)模式顛覆了傳統(tǒng)的教育模式，在教育界掀起了一股熱潮。近幾年翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在《機(jī)械原理》課程中得到了一定的應(yīng)用且取得了一定的成效，但是翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中也必然會(huì)遇到各種問題和弊端，如何有效解決這些實(shí)踐過程中出現(xiàn)的不利因素，揚(yáng)長避短地保證翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)際教學(xué)效果，是每一個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)踐者要思考的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱寶梅，鄭太雄.《機(jī)械原理》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探討[J].教育教學(xué)論壇，2018（48）：143-144.

[2]林雪燕，潘菊素.基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2016（2）：15-20.

[3]張其亮，王愛春.基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的新型混合式教學(xué)模式研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014（4）：27-32.

[4]李俊嫻.基于“翻轉(zhuǎn)課堂+”混合教學(xué)模式的《軟件工程》課程的教學(xué)改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2017（9）：116-117.

[5]丁瑞華.機(jī)械原理課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].河南教育（高校版），2017（6）：82-84.

[6]孫宏揚(yáng).翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)際教學(xué)中的弊端及對(duì)策研究[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（10）：100-101.

[7]陳潔.基于藍(lán)墨云班課和MOOC的混合式教學(xué)應(yīng)用研究——以軟件專業(yè)《web開發(fā)》課程為例[J].數(shù)碼世界，2018（12）：165.