基于一體化的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法研究與實(shí)踐

摘 要：在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程（MOOCs）和翻轉(zhuǎn)課堂日漸盛行的大形勢(shì)下，這兩種教學(xué)形式現(xiàn)已不再專屬于中、小學(xué)校，在大學(xué)里亦應(yīng)用頗多。項(xiàng)目小組在汽車電子技術(shù)專業(yè)的重要課程——《汽車電子控制基礎(chǔ)》教學(xué)中不僅應(yīng)用了翻轉(zhuǎn)課堂，并將理實(shí)一體化方法融于其中，同時(shí)配以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)施教學(xué)，結(jié)果表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及整體成績(jī)比起傳統(tǒng)教學(xué)模式均有所提高。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；理實(shí)一體化；汽車電子控制基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)

課題項(xiàng)目：重慶電子工程職業(yè)學(xué)院校級(jí)精品資源共享課（編號(hào)：051103），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：陳小娟

《汽車電子控制基礎(chǔ)》是汽車電子技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，主要是為了使學(xué)生適應(yīng)汽車電子控制這一新興綜合技術(shù)相關(guān)知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)變化而開設(shè)的平臺(tái)類課程。本課程是以汽車電子技術(shù)專業(yè)就業(yè)面向崗位為邏輯線索確定的汽車電子控制工作過程系統(tǒng)化課程體系的組成部分，是以汽車控制基礎(chǔ)知識(shí)與技能訓(xùn)練為依據(jù)設(shè)計(jì)的。所以本課程的教學(xué)不僅要求教師具有雙師素質(zhì)，也要不斷地探索、創(chuàng)新教學(xué)方法。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以預(yù)習(xí)，講授，復(fù)習(xí)三步驟完成，方法單一而枯燥，學(xué)生總會(huì)出現(xiàn)厭煩情緒，教學(xué)效果不甚理想。而理實(shí)一體化教學(xué)方法則將“教，學(xué)，做”融為一體，讓學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)，學(xué)習(xí)興趣大大提升，同時(shí)也更符合高等職業(yè)教育培養(yǎng)技能型人才的理念。

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipping Classroom）是一種新出現(xiàn)的課堂教學(xué)組織形式，起源于美國(guó)科羅拉多州落基山林地公園高中的Jon Bergmann和Aaron Sam這兩位化學(xué)老師，他們將結(jié)合實(shí)時(shí)講解和PPT演示的視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)，引起了廣泛關(guān)注。到 2011年，由于薩爾曼·汗（Salman khan）和他創(chuàng)立的汗學(xué)院（Khan Academy）的里程碑式推動(dòng)作用，翻轉(zhuǎn)課堂開始為眾多教師熟知，并成為全球教育界關(guān)注的教學(xué)模式[1]。翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn)使得理實(shí)一體化教學(xué)方法的實(shí)施更是如魚得水，相得益彰。本研究根據(jù)工作過程化設(shè)計(jì)教學(xué)過程，通過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，運(yùn)用理實(shí)一體化的翻轉(zhuǎn)課堂，以提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力，并試圖探索適合汽車電子控制基礎(chǔ)課程的教學(xué)方案，以期為教學(xué)改革添磚加瓦。

1 教學(xué)過程設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.1 制定課程目標(biāo)及教學(xué)重、難點(diǎn)

本課程的目標(biāo)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求來擬定的，根據(jù)以上課程目標(biāo)得出以下教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)：

1.傳感器部分：由學(xué)生通過課下視頻等資源的學(xué)習(xí)來描述要完成基本的點(diǎn)火噴油任務(wù)需要哪些傳感器與執(zhí)行器。教師給出一些汽車常用傳感器，由學(xué)生挑出已損壞的傳感器，并總結(jié)檢測(cè)方法。

2.微控制器部分：學(xué)生通過課下視頻等資源的學(xué)習(xí)，利用Keil開發(fā)軟件和仿真實(shí)驗(yàn)板來設(shè)計(jì)程序、調(diào)試硬件，實(shí)現(xiàn)汽車故障報(bào)警模擬功能，能夠驅(qū)動(dòng)蜂鳴器；實(shí)現(xiàn)汽車倒車報(bào)警，控制LED的亮滅。

3.執(zhí)行器部分：學(xué)生通過課下視頻等資源的學(xué)習(xí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架與實(shí)驗(yàn)車輛，實(shí)現(xiàn)汽車常用執(zhí)行器，包括電磁閥、噴油器、直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)、點(diǎn)火器與點(diǎn)火線圈的驅(qū)動(dòng)與測(cè)試。通過實(shí)驗(yàn)電路板，編寫程序控制直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)。

1.2 基于理實(shí)一體化的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)及實(shí)施

1.“533”課程設(shè)計(jì)方法

在課程設(shè)計(jì)上，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式均圍繞能力培養(yǎng)目標(biāo)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，堅(jiān)持“實(shí)用性”、“針對(duì)性”、“有效性”的原則，注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作式探索能力。對(duì)課程的構(gòu)建采用“汽車行業(yè)專家確定典型工作任務(wù)→學(xué)校專家歸并行動(dòng)領(lǐng)域→汽車行業(yè)專家論證行動(dòng)領(lǐng)域→學(xué)校專家開發(fā)學(xué)習(xí)領(lǐng)域→校企專家論證課程體系”的“五步工作機(jī)制”，實(shí)現(xiàn)校企專家共同參與課程體系設(shè)計(jì)。通過工作任務(wù)歸并法實(shí)現(xiàn)典型工作任務(wù)到行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換，通過工作過程分析法實(shí)現(xiàn)從行動(dòng)領(lǐng)域到學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換，通過工作任務(wù)還原法實(shí)現(xiàn)從學(xué)習(xí)領(lǐng)域到學(xué)習(xí)情境轉(zhuǎn)換的“三階段分析法”構(gòu)建基于工作過程的汽車類各專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，獲得人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、課程教學(xué)方案“三項(xiàng)主要成果”，即“533”課程設(shè)計(jì)方法。

2.一體化翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施過程

（1）任務(wù)布置

任務(wù)布置通過學(xué)習(xí)任務(wù)單完成，學(xué)習(xí)任務(wù)單對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)描述，明確任務(wù)目標(biāo)，并要求執(zhí)行職場(chǎng)規(guī)范。教師在課下將學(xué)習(xí)任務(wù)單發(fā)放給小組，并對(duì)該學(xué)習(xí)任務(wù)做一定的解釋說明，構(gòu)建模型；學(xué)生根據(jù)該任務(wù)單在課下學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，觀看網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的相關(guān)視頻。

（2）任務(wù)分析、計(jì)劃——學(xué)生自我學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)能力

在學(xué)生自學(xué)、觀看網(wǎng)絡(luò)視頻的基礎(chǔ)上，采用學(xué)生自我展示、繪圖、制作PPT、上講臺(tái)講課等方式讓學(xué)生充分展現(xiàn)自我學(xué)習(xí)的成果、對(duì)任務(wù)的理解分析、對(duì)任務(wù)的實(shí)施考慮甚至對(duì)任務(wù)的規(guī)劃，不僅僅鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，還鍛煉學(xué)生了如何設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程，如何展示學(xué)習(xí)成果的自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)能力。

（3）任務(wù)實(shí)施

在任務(wù)實(shí)施過程中，學(xué)生按照小組制定計(jì)劃進(jìn)行任務(wù)實(shí)施，從課前所看視頻資源去探索剩余相關(guān)操作步驟。教師可演示基本操作方法，強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范和相關(guān)注意事項(xiàng)。其次，學(xué)生依照小組制定的計(jì)劃進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。在任務(wù)實(shí)施過程中，根據(jù)實(shí)施情況填寫任務(wù)實(shí)施單，有助于老師在實(shí)訓(xùn)結(jié)束以后對(duì)實(shí)訓(xùn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)訓(xùn)過程中，教師需要多方面觀察，主要是監(jiān)督實(shí)訓(xùn)安全，不需要提示和干涉學(xué)生的正常實(shí)施過程。如果實(shí)訓(xùn)配置有故障，則填寫故障記錄單，然后通過小組討論、自我查錯(cuò)等方式，分析故障原因和解決方案。

（4）任務(wù)測(cè)評(píng)

任務(wù)測(cè)評(píng)就是對(duì)任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中包括學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)成員之間的相互評(píng)價(jià)及老師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力等。每次成績(jī)都進(jìn)行記錄分析，作為課程結(jié)業(yè)的成績(jī)判定和后續(xù)職業(yè)能力分析的參考資源。

（5）任務(wù)拓展

教學(xué)中提供任務(wù)拓展模塊，供學(xué)生在課堂之外進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。

理實(shí)一體化翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程以學(xué)生為主體，教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解，并進(jìn)行引導(dǎo)、監(jiān)督和評(píng)價(jià)。

1.3 制定考核方案

本課程采用教學(xué)效果的多元化評(píng)估法，分別從學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果兩方面進(jìn)行考核并評(píng)定最終成績(jī)。從是否積極地進(jìn)行課下網(wǎng)絡(luò)視頻資源的學(xué)習(xí)，是否主動(dòng)地參與課上的討論和分析，是否敢于表述自己的想法、對(duì)自己的觀點(diǎn)充滿自信，是否積極認(rèn)真地參與汽車電子控制基礎(chǔ)模擬實(shí)踐，是否敢于嘗試從不同角度思考問題，能否理解他人的思路并在與小組成員合作交流中得到啟發(fā)與進(jìn)步等方面考核學(xué)習(xí)過程；從對(duì)汽車電子控制基礎(chǔ)的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論的掌握、理解與運(yùn)用能力方面考核學(xué)習(xí)結(jié)果。

2 研究結(jié)果

經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，本研究分別從學(xué)生對(duì)課程的滿意度、教學(xué)內(nèi)容完成度、教學(xué)效果、學(xué)生對(duì)課程的建議這四個(gè)方面進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。學(xué)生對(duì)課程的滿意度統(tǒng)計(jì)表見圖6所示，從圖中可見，實(shí)施理實(shí)一體化的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法后學(xué)生對(duì)課程的滿意度相比較傳統(tǒng)的教學(xué)方式確實(shí)有所提高。

3 結(jié)論與思考

從以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果可看出，實(shí)施理實(shí)一體化后課程的教學(xué)效果相比較傳統(tǒng)的教學(xué)方式確實(shí)有所提高，可見，理實(shí)一體化翻轉(zhuǎn)課堂受到了大部分同學(xué)的歡迎。同時(shí)，從學(xué)生對(duì)課程的建議統(tǒng)計(jì)表來看，完善課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)是迫在眉睫的事情，后期的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中應(yīng)及時(shí)了解學(xué)生的情況，更好地做到因材施教。