王鵬，王瑩，王晉鵬，周小勇，周欣，何潔，李維宇

摘要：討論和分析翻轉課堂教學模式在國內教學中存在的問題，其優(yōu)點是學生和教師教學相長，都能在國家戰(zhàn)略發(fā)展目標框架下得到發(fā)展，缺點是教學效果并不盡如人意。根據國內教學要求，以作者學?！稒C械原理》課程教學為例，提出了在教學中通過實驗彌補和競賽驅動，形成理論教學和工程實踐相結合的翻轉課堂教學模式，該模式適合所有工學課程中理論和實驗緊密配合的課程教學。文章的翻轉課堂教學方法在實踐中獲得很好的效果，該方法有助于提高創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)質量。

關鍵詞：翻轉課堂;教學效果;創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）01-0268-02

一、引言

翻轉課堂（Flipped Classroom）就是教師以“微課”的形式錄制教學視頻，學生利用業(yè)余時間觀看視頻學習課程內容的過程。利用現代化的大數據云端可以將有關核心教學內容的視頻永久存檔，便于學生課外學習。與傳統(tǒng)教學模式相比較，在“翻轉課堂教學模式”下，學生課外完成理論知識學習，帶著自學問題進入課堂，進而使課堂變成了師生之間教學互動的場所，在互動式課堂上進行答疑、知識應用等教學工作，通過理論知識應用的課堂講授，以便達到預期的應用型教學目標。

我國翻轉課堂興起于2012年，隨后在教育界掀起翻轉熱潮。近年來，無論在教學研究還是教學實踐中，“翻轉課堂”都已成為教育管理者、研究者、各高校教師關注的熱點。2014年8月，由北京大學數字化學習研究中心汪瓊教授主講的MOOC“翻轉課堂教學法”在網易公開課官網上線。

由上述分析可知，翻轉課堂教學模式與傳統(tǒng)課堂教學模式相比，教師的角色發(fā)生了重要改變。雖然翻轉課堂在很多課程的教學過程中得到廣泛的應用，也取得了良好的教學效果。但是僅僅依靠這種模式在理論性較強的專業(yè)課教學過程中，學生理解課程內容時仍然舉步維艱，所以本文以應用型本科院校的機械類專業(yè)核心課程《機械原理》為例，進行了翻轉課堂的探索。

二、我?！稒C械原理》課堂教學中存在的主要問題

1.群體教學模式，學生學習自主性較差。調研和統(tǒng)計我校機械類專業(yè)教學任務安排可發(fā)現，一個教學班級周內學時不超過30課時，周五下午以及周末無課。根據目前教育部專業(yè)教學要求，對于不同的專業(yè)的教學在模式上應當有所區(qū)別，結合我校的教學安排可知學生課余時間較多，通過學校校園網的網絡資源實施翻轉課堂，培養(yǎng)學生自我分析問題和解決問題的能力，具有一定的可行性。采用翻轉課堂（例如我校機械原理教學）可以取得良好的教學效果。

2.課堂結構調整后存在多樣性。目前已有大部分研究成果表明翻轉課堂優(yōu)于傳統(tǒng)課堂，但也有個別研究顯示翻轉課堂未能達到預期效果。在翻轉課堂中，課堂結構調整滿意度較低，課堂結構調整后產生的多樣性是影響學生學習不安的一個重要因素。目前我國大學生個體化差異較為明顯，如果僅僅提出適合于大多數學生的翻轉課堂模式，那么在應用型本科院校課堂內則更需要高質量的實踐學習活動，讓學生有機會在具體工程環(huán)境中應用其所學內容，但是單純的翻轉課堂不能給學生提供具體環(huán)境。針對不同的學生，需要設計不同的課堂實踐教學活動，這種需求使在國內運用翻轉課堂較難。

3.學生缺乏課前無監(jiān)督學習。良好的學風和積極的主觀能動性是翻轉課堂實施的基礎。我國課前學習階段缺乏監(jiān)督機制，導致通過翻轉課堂的教學模式不能保證學生都能夠充分發(fā)揮其學習的主觀能動性并積極思考。因此，使翻轉課堂的教學效果大打折扣。針對此問題，在課前，教師提供學習任務書和相關學習資源，引導學生明確自主學習的內容和目標。學生按照自身的學習習慣進行自主學習，為后期有效地組織“翻轉課堂”，提高教學質量，變革教學模式，培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才奠定基礎。

三、《機械原理》課程“翻轉課堂”教學設計

根據全國機械原理教學指導委員會調查，工科院校開設的《機械原理》課程理論教學課時都存在課時壓縮的現象，大綱卻要求其不斷增加。我?！稒C械原理》課時也壓縮至56學時。如何解決課時少，內容多，重理論，輕實踐的問題。機械原理教學團隊在課堂教學和實驗教學中，對教學內容、教學手段和教學方法進行著不斷地改革和探索。

1.構建全新的課程和實驗體系。我校辦學特色定位于應用型本科院校，基于應用型本科院校的辦學特色，《機械原理》構建“理實一體”的課程體系。該課程體系具有理論與實踐相結合，實驗與創(chuàng)新相結合的特點，也就是說讓理論教學盡可能在實驗室完成。

2.理論課程教學課堂反轉。在課程內容建設上抓住“兩個立足點”即立足我校辦學定位以及人才培養(yǎng)方案中的課程定位。從整個機械系統(tǒng)著眼，在繼續(xù)加強理論學習的基礎上著重培養(yǎng)學生“兩個能力”即工程實踐能力和創(chuàng)新設計能力。在教學中綜合運用多媒體教學和翻轉課堂的手段，整體優(yōu)化教學過程，認真選擇，精心組織，在學時壓縮的情況下，使教學系統(tǒng)的整體功能得到充分發(fā)揮，從而取得最佳教學效果。體現啟發(fā)式教學的原則，引導學生進行創(chuàng)造性的思維活動，把學生從“聽”到“看”的被動地位，推向積極思維的主動地位。

3.虛擬實驗教學。建立機械基礎實驗教學中心網站，網址為http：//aws.xaau.edu.cn。中心教師將所有實驗以微課的形式錄制成視頻，通過中心網站學生可以在不同地點上網預習實驗，教師也可進行答疑。虛擬實驗的內容包含機械原理電子示教板和網上機械零部件陳列室、機構運動簡圖測繪實驗、機構組合搭接、齒輪加工模擬、減速器拆裝實驗及網上實訓室（工程應用案例及機械零部件加工錄像），虛擬實驗室。

4.學科競賽驅動。在討論環(huán)節(jié)中，采用全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽的主題和內容作為題目，要求與機械創(chuàng)新設計大賽要求相同，進行機械產品的設計和制造，著重實踐，強調“自己動腦、自己動手”。學生自行組織討論小組，自己擬定項目，進行方案設計。這樣，兩年一屆的機械創(chuàng)新設計大賽的參賽學生覆蓋面將會更大。學校每年通過評獎、獎勵等政策鼓勵學生積極參加各類學科競賽，使學生在實踐中得到鍛煉，提高學生的創(chuàng)新能力和團隊協作能力。

四、結語

“翻轉課堂”教學模式在國內教學中存在三個問題，現有群體教學模式下，學生不可能按自己的節(jié)奏學;學習活動的多樣性容易引起學生的不安;學生缺乏課前無監(jiān)督學習。針對上述問題，根據國內教學要求，以我?！稒C械原理》課堂教學為例，提出在教學中以工程實踐為背景，把理論和實驗相結合，通過實驗教學環(huán)節(jié)的彌補，重新構建以翻轉課堂為主的課程教學體系，通過網上虛擬實驗和大學生學科競賽，提高課堂教學質量。該模式在實踐中獲得很好的效果，該方法有助于提高創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)質量，適合所有工學課程中理論和實驗緊密配合的課程教學。

參考文獻：

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Exploration on the Flipped Classroom Teaching of "Mechanical Principles" in Applied Undergraduate Colleges

—A Case Study on the Course of Mechanical Principle in XAAU

WANG Peng，WANG Ying，WANG Jin-peng，ZHOU Xiao-yong，ZHOU Xin，HE Jie，LI Wei-yu

（School of Mechanical Engineering，Xi'an Aeronautical University，Xi'an，Shaanxi 710077，China）

Abstract：The problems of flipped classroom are discussed and analyzed this paper in the teaching in China.The advantages are that both students and teachers are good at teaching and can be developed under the framework of the national strategic development goals.The disadvantages are that the teaching effect is not satisfactory.According to the domestic teaching requirement，taking the teaching of "Mechanical Principles" as an example，a teaching model of flipped classroom is put forward，which combines theory teaching with engineering practice through experiment compensation and competition driving，in this paper.This specific teaching method in the flipped classroom has achieved good results in practice;this method is conducive to improving the quality of innovative talent training.

Key words：flipped classroom;teaching effect;innovative talents training