翻轉課堂模式在高職《機械設計基礎》教學中的設計與應用

靖娟 曹瑞香 程志清

摘 要：翻轉課堂通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排，改變了傳統教學中的師生角色，并對課堂時間的使用進行了重新規劃。文章對翻轉課堂模式在高職《機械設計基礎》課程教學中的設計與應用進行了分析，選取一知識點詳述了課堂前知識傳遞、課堂上知識內化、課堂后知識拓展的教學設計和安排，對同類課程改革具有重要的指導意義。

關鍵詞：翻轉課堂；高職；機械設計基礎；教學改革

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）29-0033-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.29.019

一、前言

《機械設計基礎》作為高職院校機械類的一門重要專業基礎課，具有較強的理論性和實踐性。其多是采用課堂傳統教學方式，即課堂講授理論知識，再布置課后作業，讓學生下課后練習，以實現課堂知識內化的教學模式。也有教師進行教學改革，采用項目導入式或任務驅動等研討式教學模式，即教師先提出項目問題或任務，再在課堂上組織學生研討問題、講授理論知識、解決問題，但由于課堂時間有限，往往只能縮短理論講授時間，研討問題時間也受到限制，不能很好地保證教學的實施，其本質不能避免傳統課堂的弊端①。而高職院校的學生普遍存在生源多樣化、學習自主性和自律性不強、上課玩手機、沒有學習興趣等問題。這就造成了教學效果差、學生學不進、教師不愿講的惡性循環，違背了職業教育的目的。因此，采取一種新的教學模式改變這種狀況為大勢所需。本文對翻轉課堂模式在高職《機械設計基礎》教學中的設計與應用進行了具體分析。

二、翻轉課堂模式簡介

傳統的教學過程通常包括知識傳授和知識內化兩個階段。知識傳授是通過教師在課堂上的講授來完成，知識內化往往需要學生課后通過作業、操作或者實踐等形式來完成。翻轉課堂則顛覆了這種形式。翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生②。其最初的構想來源于美國林地公園學校的喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯這兩位化學老師③。2007年，他們錄制了課件講解，傳到網上供學生補習使用。隨著這種開創性教學實踐，這種方法成為了一種新的模式，得到了越來越多教師的關注。在這種教學模式下，知識傳授通過信息技術的輔助在課前完成，知識內化在課堂上經教師的指導與同學的協作來完成④。即課前，學生自主進行新知識的學習、了解新知識點的應用、小組撰寫學習報告、提煉問題等，進行知識傳遞；課堂上，學生參與研討活動，共同解決問題，從而獲得深層次的理解，進行知識內化；課堂后，學生根據學習情況查漏補缺，結合職業能力需求，進行知識拓展活動。這與傳統教學中的各個環節均有區別，見表1。

三、翻轉課堂教學設計實例

《機械設計基礎》課程翻轉課堂的實施利用免費的藍墨云班課手機APP，按照三步驟進行：課前知識傳遞、課堂知識內化、課后知識拓展。本文選取《機械設計基礎》中“鉸鏈四桿機構的基本特性”這一知識點進行翻轉課堂教學模式的應用。

（一）課前知識傳遞

課前，教師將錄制的《鉸鏈四桿機構有曲柄的條件》《急回特性》《傳力特性》視頻、相應的課件、動畫及導學案推送到云班課平臺。

設計導學案如表2所示。

2.觀看《急回特性》視頻，完成以下問題：

（1）連桿機構中急回特性的含義是什么？

（2）鉸鏈四桿機構具有急回特性的條件是什么？

（3）判定下列機構是否具有急回特性？

3.觀看《傳力特性》視頻，完成以下問題：

（1）何為連桿機構的壓力角和傳動角？其大小對連桿機構的工作有何影響？

（2）何為連桿機構的死點？是否所有四桿機構都存在死點？什么情況下出現死點？

（3）舉出避免死點和利用死點的例子。

（二）課堂知識內化

第一步，進行課前學習效果檢查、評價——根據班級分組情況，小組代表回答導學案中所列問題，并根據回答情況進行討論、分析。第二步，引出課堂任務——如圖1所示縫紉機踏板機構，已知AB=4mm，AD=11mm，BC=16mm，若BC為機構的最長構建，問：（1）CD應滿足什么條件，縫紉機踏板機構才能為曲柄搖桿機構？（2）該機構在工作時，出現卡死現象如何處理？第三步，和學生一起談論學習內容，分析任務.第四步，引導學生進行任務實施，并進行評價分析。第五步，進行“技術”闖關——學生小組討論解決課后相關習題（在此不一一敘述）。第六步，進行總結評價，并根據考評表（表3）組間、組內同學相互打分。

（三）課后知識拓展

課后，教師在云班課平臺創建各種活動，如問卷調查、頭腦風暴等，實現課后交流。本知識點創建一個活動：利用Pro/E軟件模擬驗證鉸鏈四桿機構有曲柄存在的條件。

四、結語

翻轉課堂模式為“以學生為中心”提供了可實施途徑，真正做到了“因材施教”，轉變了教師和學生的角色：學生是主動內化知識的學習者，教師是學生學習的指導者、解惑者、課堂活動的組織者，并注重課前、課中的小組活動，利于培養學生的協作精神，利于職業素養的培養。總之，將翻轉課堂教學模式應用于高職《機械設計基礎》課程中，非常利于學生對知識的掌握、吸收，能夠創建高效課堂。

注釋：

① 陶冶.基于翻轉課堂理念的信息化教學模式研究[J].中國管理信息化，2015（18）：250-251.

② 何克抗.從“翻轉課堂”的本質，看“翻轉課堂”在我國的未來發展[J].電化教育研究，2014（7）：5-16.

③ 張躍國，張渝江.透視“翻轉課堂”[J].中小學信息技術教育，2012（3）：9-10.

④ 張金磊，王穎等.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012（4）：46-51.

[責任編輯 房曉偉]