孟爽　李德溥　卜遲武

摘要：液壓與氣壓傳動(dòng)課程在實(shí)踐教學(xué)中存在教學(xué)方式單一、開(kāi)展形式程式化等問(wèn)題。作者通過(guò)將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)，以學(xué)生為中心組織設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這一應(yīng)用研究表明，在液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)踐教學(xué)中開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣、提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力有積極的作用。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;液壓與氣壓傳動(dòng);實(shí)踐教學(xué)

引言

液壓與氣壓傳動(dòng)課程是機(jī)械專業(yè)等工科專業(yè)一門(mén)具有實(shí)踐性、綜合性和應(yīng)用性的重要專業(yè)課。液壓與氣壓傳動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是課程的重要組成部分，它為學(xué)生驗(yàn)證了氣液壓傳動(dòng)理論的正確性，加深學(xué)生對(duì)氣液壓傳動(dòng)知識(shí)的理解，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程思維及創(chuàng)新意識(shí)，在機(jī)械及相關(guān)工科專業(yè)的教學(xué)中有著重要的作用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高等教育也處于信息技術(shù)的變革中，教育教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的深度融合是現(xiàn)階段提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。翻轉(zhuǎn)課堂可有效借助現(xiàn)代信息技術(shù)克服傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)方式單一、開(kāi)展形式程式化等不足，從以教師為中心轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為中心開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。在教師的規(guī)劃、引導(dǎo)下學(xué)生作為教學(xué)主體：課前學(xué)生通過(guò)線上學(xué)習(xí)或其他方式完成課程主要內(nèi)容的學(xué)習(xí);課堂上與老師、同學(xué)通過(guò)共同討論解決存在的問(wèn)題與難點(diǎn)，并對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)與鞏固，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為主體的講授、演示為主的教學(xué)方式。如何將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于本門(mén)課程的實(shí)踐教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的工程素養(yǎng)是當(dāng)前該課程適應(yīng)教學(xué)信息化亟待研究的問(wèn)題。

一、液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校的液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)驗(yàn)雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從驗(yàn)證性到設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變，但和國(guó)外院校相比仍然落后較多。 針對(duì)加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐綜合能力培養(yǎng)和工程素養(yǎng)的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量較少，教學(xué)手段落后、開(kāi)展形式程式化，學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí)與思維方式的培養(yǎng)相對(duì)薄弱。

該課程的傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)大多采用學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理介紹，并對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法和內(nèi)容進(jìn)行闡述與講解，最后由學(xué)生動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)與報(bào)告的程式化的教學(xué)模式。 通過(guò)這種教學(xué)方式學(xué)生基本能夠獲得相關(guān)知識(shí)，但缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，不能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力，學(xué)生的交流溝通能力和協(xié)作能力也未能充分提升。同時(shí)，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告又流于形式，實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生過(guò)于依賴教師的指導(dǎo)，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗原因的思考與總結(jié)，學(xué)生難以完全掌握實(shí)驗(yàn)課程的核心知識(shí)，不能達(dá)到工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)，教學(xué)效果不佳。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂的液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)踐教學(xué)模式改革

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容對(duì)教學(xué)效果起著關(guān)鍵作用，要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既能體現(xiàn)對(duì)基本理論知識(shí)的理解和掌握，又要充分提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施的過(guò)程在對(duì)培養(yǎng)學(xué)生液壓與氣壓傳動(dòng)工程知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、工程創(chuàng)新意識(shí)和工程素養(yǎng)起決定性的作用。 因此教師應(yīng)充分挖掘科研和工程實(shí)際方面的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目素材，根據(jù)具體教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生特點(diǎn)與興趣，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行精煉，以確保實(shí)驗(yàn)的典型性、啟發(fā)性和創(chuàng)新性。通過(guò)典型氣液壓傳動(dòng)工程實(shí)例，將相對(duì)獨(dú)立的氣液壓元件的理論知識(shí)貫穿起來(lái)，使之與課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相互融合、互為補(bǔ)充成為有機(jī)的整體，充分激發(fā)學(xué)生參與工程實(shí)踐的興趣，提高實(shí)踐教學(xué)的效果。

液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的靈活性，以保證具有不同水平和不同能力的學(xué)生都能夠通過(guò)努力完成項(xiàng)目?jī)?nèi)容。同時(shí)，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)兼具典型性，保證學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)課程的核心知識(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確定后，教師要根據(jù)課程知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)將項(xiàng)目劃分成子項(xiàng)目，將子項(xiàng)目分解到后續(xù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中（子項(xiàng)目間互相聯(lián)系，且為層層遞進(jìn)關(guān)系）。隨著項(xiàng)目的逐步開(kāi)展與深入，保證學(xué)生真正深入到項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)層層推進(jìn)、承上啟下的項(xiàng)目參與方式，使學(xué)生獲得成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維方式與創(chuàng)新意識(shí)。

（二）依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，豐富課程資源

豐富的課程教學(xué)資源是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)，本門(mén)課程的教學(xué)資源主要包括實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用到的相應(yīng)氣液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)、各種氣液壓元件的實(shí)體與模型以及開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)必不可少的課程教學(xué)資源庫(kù)（教學(xué)資源庫(kù)主要包括教學(xué)視頻、教學(xué)動(dòng)畫(huà)、電子教案、實(shí)踐案例、作業(yè)、習(xí)題等）。為保證教學(xué)效果，除實(shí)驗(yàn)設(shè)備等硬件保障外，課程教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)將起到至關(guān)重要的作用。 因此任課教師應(yīng)根據(jù)優(yōu)化整合后的課程內(nèi)容和相應(yīng)的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)制作和搜集教學(xué) PPT、教學(xué)視頻等多種形式的教學(xué)資源供學(xué)生下載學(xué)習(xí)。 授課教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)、作業(yè)、測(cè)試，及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展。學(xué)生通過(guò)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，利用相關(guān)的教學(xué)APP隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)與作業(yè)提交，與老師同學(xué)進(jìn)行課程內(nèi)容的討論與交流。

（三）以學(xué)生為中心，建立多元化教學(xué)模式

改變液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)踐課程的傳統(tǒng)的教學(xué)方式，建立以學(xué)生為中心的多元化教學(xué)模式，可充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為自主學(xué)習(xí)。任課教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生通過(guò)在線學(xué)習(xí)，對(duì)所要學(xué)習(xí)的實(shí)踐課程知識(shí)進(jìn)行了基本的了解，學(xué)生分組根據(jù)教師布置的任務(wù)，完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。課堂的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是完成知識(shí)的細(xì)化，各組學(xué)生向教師匯報(bào)展示實(shí)驗(yàn)方案， 反饋在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)方案制定和實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問(wèn)題，任課教師針對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題進(jìn)行解答并對(duì)其進(jìn)行講評(píng)， 然后由學(xué)生動(dòng)手完成實(shí)踐操作。

轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)模式，教學(xué)中心由教師變?yōu)閷W(xué)生。將傳統(tǒng)的教師介紹實(shí)驗(yàn)原理、方法與步驟和學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)，變?yōu)閷W(xué)生在課下通過(guò)教學(xué)平臺(tái)自主完成實(shí)驗(yàn)原理、方法與步驟的學(xué)習(xí)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，事先設(shè)計(jì)制定實(shí)驗(yàn)方案，再在課堂上匯報(bào)、討論、解決遇到的問(wèn)題，動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。采用“做中學(xué)、做中教”的項(xiàng)目教學(xué)方法，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)探索，培養(yǎng)了學(xué)生的工程思維意識(shí); 學(xué)生通過(guò)完成具體的液壓或氣動(dòng)工程項(xiàng)目學(xué)習(xí)相關(guān)氣液壓知識(shí)，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力，獲得了探索解決工程實(shí)踐問(wèn)題的方法和途徑。

（四）建設(shè)評(píng)價(jià)體系，科學(xué)評(píng)定成績(jī)

為適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)，提高實(shí)踐教學(xué)效果，必須建立課程的科學(xué)評(píng)價(jià)體系。傳統(tǒng)的僅由教師作為主體評(píng)定成績(jī)的考核方法主觀性過(guò)強(qiáng)，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)該在評(píng)價(jià)體系中進(jìn)一步深化以學(xué)生為中心的教學(xué)模式改革，以便積極發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師在考核實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)，還要提高對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià)的權(quán)重，尤其應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)每位學(xué)生創(chuàng)造力的激發(fā)。

教師要從實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩個(gè)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核。一方面，由學(xué)生自己完成學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)踐過(guò)程的主體評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)每位成員在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行互評(píng);教師根據(jù)學(xué)生課堂實(shí)踐的具體情況，結(jié)合課程平臺(tái)提供的學(xué)生學(xué)習(xí)教學(xué)視頻的時(shí)間、在線討論、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)方案完成情況等相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行輔助評(píng)價(jià)。另一方面，教師作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)的主體，要根據(jù)學(xué)生具體的報(bào)告完成情況進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。這種考核方式可有效的解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中部分學(xué)生“等”“靠”“看”等消極怠工問(wèn)題， 確保他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程的分工協(xié)作，激發(fā)其參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性，使學(xué)生可以主動(dòng)通過(guò)在線學(xué)習(xí)、查閱資料、在線討論等方式解決工程實(shí)際問(wèn)題，充分保障他們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中的主體地位。

三、結(jié)論

翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用是液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)踐教學(xué)課程改革的一種嘗試，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，使學(xué)生變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)獲取知識(shí)，提高了其自主學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)又提高了課堂效率，使教師可以將更多的精力投放到課堂教學(xué)內(nèi)容與實(shí)施環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作中，并以學(xué)生為中心組織設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)與自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

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編輯∕楊波

作者簡(jiǎn)介：孟爽（1979-），女，黑龍江牡丹江人，博士，副教授，研究方向：現(xiàn)代食品加工機(jī)械與設(shè)備。

基金項(xiàng)目：黑龍江省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于CDIO模式的液壓與氣壓傳動(dòng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”（SJGY20180247）;“工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究”（SJGZ20180027）;“基于典型案例的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)能力全過(guò)程培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐”（SJGY20180233）;黑龍江省高校首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目“高等

商科院校新工科人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的構(gòu)建”（2018-13）