工程認(rèn)證下翻轉(zhuǎn)課堂在《液壓傳動(dòng)》中的應(yīng)用

曹陽 郭爾聰 何文斌

摘要：工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為各國(guó)保障高等教育質(zhì)量的重要手段，對(duì)學(xué)生畢業(yè)條件提出了更嚴(yán)苛的要求。傳統(tǒng)的“灌輸式”《液壓傳動(dòng)》課程教學(xué)方法，受到時(shí)間與空間的限制，學(xué)生只能被動(dòng)地接收知識(shí)，沒有機(jī)會(huì)思考和深入理解，不能靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際的問題，難以滿足工程認(rèn)證的達(dá)成度。嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂這一先進(jìn)的教學(xué)模式引入《液壓傳動(dòng)》課程中，引導(dǎo)學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)，在課堂進(jìn)行討論答疑，取得了較為理想的學(xué)習(xí)效果，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證；翻轉(zhuǎn)課堂；《液壓傳動(dòng)》

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）02-0202-02

一、引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證是針對(duì)高等教育工程類專業(yè)開展的一種合格評(píng)價(jià)，是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1]?！兑簤簜鲃?dòng)》課程是機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，融合了機(jī)械、電子、控制等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，教學(xué)內(nèi)容多是液壓元器件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)與工作原理及其組成的回路的運(yùn)行原理。傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方法，學(xué)生接受較為困難，難以滿足工程認(rèn)證的達(dá)成度要求。為了提高教學(xué)效果，本研究嘗試采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，依托網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)平臺(tái)展開教學(xué)，幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容。

二、傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺陷

從學(xué)生角度出發(fā)，學(xué)習(xí)過程應(yīng)遵循“聽看—記憶—理解—應(yīng)用”，而傳統(tǒng)的《液壓傳動(dòng)》課程的教學(xué)模式只能使學(xué)生停留在聽看和記憶這兩個(gè)階段，由于課堂任務(wù)重，學(xué)生只能被動(dòng)地接受教師在課堂上講授的繁多的知識(shí)，沒有深入思考的時(shí)間，學(xué)習(xí)不夠深入，很難真正理解，更無法運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，這不符合工程認(rèn)證提出的有關(guān)“能夠?qū)⒐こ袒A(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問題”的畢業(yè)要求[2，3]。

受學(xué)時(shí)及硬件資源的限制，教師只能側(cè)重知識(shí)點(diǎn)的傳授，無法顧及學(xué)生的掌握程度。由于大部分知識(shí)點(diǎn)學(xué)生都是第一次接觸，因此無法很好地融入教師給出的回路案例中或需要完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中[4]，不符合工程認(rèn)證關(guān)于“能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究”的畢業(yè)要求。

三、翻轉(zhuǎn)課堂模式及其優(yōu)勢(shì)

翻轉(zhuǎn)課堂也稱為“顛倒課堂”，是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，教師利用現(xiàn)代化技術(shù)創(chuàng)建學(xué)習(xí)視頻、布置思考題目，讓學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)，在課堂上與教師進(jìn)行討論互動(dòng)，從而完成知識(shí)吸收的一種全新的教學(xué)模式[5]。這種教學(xué)模式讓學(xué)生在課下可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力和接受能力自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，并反復(fù)學(xué)習(xí)自己感興趣的知識(shí)和重難點(diǎn)，具有較大的靈活性。課堂上充分以學(xué)生為中心，學(xué)生主動(dòng)與教師交流，完成設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[6]。教師起引導(dǎo)、點(diǎn)撥、答疑的輔助作用，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析解決問題以及交流合作的能力，與工程認(rèn)證的畢業(yè)要求相吻合。通過對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行深入的剖析與理解，為適應(yīng)全國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，將翻轉(zhuǎn)課堂引入《液壓傳動(dòng)》的教學(xué)中。

四、翻轉(zhuǎn)課堂在《液壓傳動(dòng)》中的實(shí)施措施

在《液壓傳動(dòng)》課程中實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教育模式的模型如圖1所示，本項(xiàng)目依托鄭州輕工業(yè)學(xué)院在線教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)具有與線下教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)的各類功能，如課程大綱、課程內(nèi)容、作業(yè)、成績(jī)冊(cè)、課程資源、花名冊(cè)、練習(xí)與測(cè)驗(yàn)、視頻播客等，與線下教學(xué)環(huán)節(jié)靈活對(duì)應(yīng)，還可以提供交流答疑、文件投遞、課程討論等協(xié)作交流功能。

以鄭州輕工業(yè)學(xué)院機(jī)電學(xué)院2014級(jí)兩個(gè)班的學(xué)生為樣本，一個(gè)班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，另一個(gè)班采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。以液壓泵的工作原理為授課內(nèi)容，通過液壓泵性能實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解程度。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，先由教師在課堂上講授課程內(nèi)容，接著指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在翻轉(zhuǎn)課堂模式中，課前教師將相關(guān)教學(xué)內(nèi)容上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，并把一些重要知識(shí)做成簡(jiǎn)短的教學(xué)視頻，讓學(xué)生觀看視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，并組織學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上討論，教師適時(shí)給予指導(dǎo)、答疑；進(jìn)入課堂，教師安排一定的時(shí)間對(duì)重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)回顧，觀看液壓泵工作動(dòng)畫，同時(shí)敘述液壓泵工作原理，讓學(xué)生更為直觀、深刻地理解知識(shí)；課堂上組織現(xiàn)場(chǎng)討論，加強(qiáng)師生互動(dòng)，營(yíng)造友好的學(xué)習(xí)氣氛，讓學(xué)生更好地融入課堂學(xué)習(xí)中；余下的時(shí)間開展實(shí)驗(yàn)，依靠實(shí)踐強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解，并檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生，直接聽講并記憶教師授課內(nèi)容，沒有時(shí)間思考和理解，提不出問題，直接后果就是在進(jìn)行液壓泵性能實(shí)驗(yàn)時(shí)問題層出不窮。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生在課下提前自學(xué)了液壓泵的知識(shí)，充分認(rèn)識(shí)到自己在哪些知識(shí)上理解得不夠清晰，帶著問題來課堂與教師討論交流，學(xué)習(xí)效率有了大幅度提高，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行得較為順利。對(duì)接受翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查（表1），有94.33%的學(xué)生表示這種教學(xué)模式的學(xué)習(xí)效果要優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式，其余的學(xué)生表示對(duì)于這種新的教學(xué)模式還需要進(jìn)一步適應(yīng)和完善，線上教學(xué)內(nèi)容也需要教師進(jìn)一步豐富。

五、結(jié)語

目前翻轉(zhuǎn)課堂運(yùn)用在中小學(xué)教學(xué)中的居多，而在高校還處于摸索階段，但這種教學(xué)模式順應(yīng)工程教育認(rèn)證的需求，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力，是一種科學(xué)、現(xiàn)代化的教學(xué)模式，值得在工科類各門課程中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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Abstract：The Engineering Education Accreditation has become an important means for ensuring the quality of higher education in all countries，and has put forward more stringent requirements for students.The traditional infusion method for teaching "Hydrostatic Transmission" course is limited by time and space，and students can only passively acquire knowledge and have no opportunity to think and understand.Therefore，students can neither solve practical problems nor meet the requirements of engineering accreditation.Introducing the "flipping classroom" method to teach "Hydrostatic Transmission" course is to guide students to study independently before class，and discusses and answers questions in class.It has achieved relatively satisfactory learning results and has improved students' ability to study independently and apply what they have learned.

Key words：engineering education certification；flip class；"Hydrostatic Transmission"