基于翻轉課堂與項目式教學的機電類課程教學模式改革

李麗 陳白寧 王國勛

摘? 要：大部分機電類課程與工程實踐聯系緊密，傳統的教學模式及教學手段往往存在理論與實踐脫節的現象，不利于培養學生的工程實踐能力。將翻轉課堂及項目式教學模式應用于機電類專業課課程教學過程中，使學生既能學到理論知識，又能參與實際項目。通過調整教學內容、教學方法和教學評價手段等，達到培養具有高素質、創新型的機電類工程科技人才的目的。

關鍵詞：翻轉課堂? 項目式教學? 教學模式? 改革

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（b）-0162-03

Abstract： Most mechanical and electrical courses are closely related to engineering practice， and the traditional teaching mode and teaching means often have the phenomenon of disconnection between theory and practice， which is not conducive to the cultivation of students' engineering practice ability. The flipped classroom and project-based teaching mode are applied in the teaching process of mechanical and electrical professional courses， so that students can not only learn theoretical knowledge， but also participate in practical projects. By adjusting the teaching content， teaching methods and teaching evaluation means， the purpose of cultivating high-quality and innovative mechanical and electrical engineering talents is achieved.

Key Words： Flipped classroom; Project teaching; Teaching mode; Reform

目前，大多數高校課堂采用的是傳統的以教師為中心的教學模式，這種教學模式在提升學生的工程實踐能力方面收效甚微。利用翻轉課堂及項目式教學模式可解決學生對學習的自主性、靈活性、便利性及個性化要求，還能提高學生的工程實踐能力，解決傳統教學模式應用于現代專業課課堂教學所帶來的諸多問題。

1? 翻轉課堂與項目式教學改革內容

1.1 教學模式改革

采用翻轉課堂教學模式，要求學生在課下時間，自學線上教學資源，完成理論知識的學習，帶著問題上課，課堂上老師針對學生存在的問題進行講解，與學生進行討論，讓學生真正參與到教學過程。利用翻轉課堂教學模式解決學生對學習的自主性、靈活性、便利性及個性化要求，解決傳統教學模式應用于現代專業課課堂教學所帶來的諸多問題[1]。

1.2 教學方式改革

項目的開發設計是項目教學成敗的關鍵。首先要進行企業調研，根據調研結果開發出與企業的實際工作項目、工藝規范與技術標準一致，與本專業相關的實際項目作為教學訓練項目。將開發的項目分解為可操作的若干子任務，子任務一般不宜過大、過難，并且將知識的難點和重點分散到各個子任務中，以便學生能夠按時完成每個任務，使他們的學習興趣能夠保持下去[2]。其次，任務目標要明確。在設定項目任務目標時，要明確每個任務要達到的程度，學生在完成該項目的過程中應掌握的相關知識、獲得的技能要求。這樣學生在完成任務的過程中才能明確學習目標，帶著問題去主動學習各個知識點。最后，將零散的知識點有機地串聯起來，形成一個系統的理論。

1.3 教學手段改革

以《數控編程技術》課程為例，可利用現代科技手段，通過模擬真實加工環境的仿真軟件VNUC7，使學生熟悉機床的操作過程。學生完成項目后，利用該軟件運行編寫的數控加工程序，方便且直觀地驗證項目的完成情況，激發學生的學習興趣及熱情。

1.4 評價手段改革

評價方式可以分兩部分：考試評價和項目評價。考試評價是考察學生理論知識掌握的程度，可以采用傳統的評價方式;而項目評價是考察學生對理論知識的深入和應用，是學生探索性和創造性的發揮。

在制定項目評價體系的規則時注意：（1）在注重項目結論正確的同時，還要著重強調整個項目方案實施的全過程，即使最后得出的結論可能并不理想，甚至是錯誤的，但是只要學生自己能找出其中的原因，并提出相應的改進措施，也可獲得較好的成績。（2）根據學生的差異，同一項目可按子任務的大小和難度分層次考核，這樣不僅能使基本教學內容順利進行，而且還能夠給學有余力的同學提供一定的自由發揮空間。（3）教師可以通過答辯綜合考察每位學生是否已經掌握該項目方案的方法，準確評價出每位同學的成績。

考試評價和項目評價相結合，將過程考核融入教學評價體系中，能夠充分調動學生的學習積極性，使學生達到理想的學習效果[3]。

2? 以《數控編程技術》課程為例的新模式教學過程

根據本門課程教學內容及特點，結合工程實踐，綜合運用了案例（演示）教學法、討論教學法和體驗教學法，初步制訂了項目式教學的教學內容。本門課程學習過程中，每位同學至少完成5個項目，項目難度由淺到深，如表1所示。

每個項目教學過程均包含以下幾個步驟：

（1）老師課前一周下達新的項目要求及學習任務，發布電子教學資源。

（2）學生利用課下時間自學教材和教學資源，完成或部分完成項目任務。

（3）課堂上老師首先針對學生學習過程中的問題進行解答，學生分組討論項目中出現的問題，給出認為合理的答案，由老師進行點評。

（4）老師進行知識梳理，給學生提出新的問題。

（5）課后，學生繼續對項目進行修改。

（6）提交項目成果。項目完成后提交工藝文件;項目三、四、五完成后加工程序經VNUC7軟件仿真驗證無誤后，提交工藝文件和數控加工程序。

（7）針對學生項目的完成情況，由老師給出項目成績。

3? 關于翻轉課堂的思考

翻轉課堂是學生自主利用線上資源進行線上學習，這個過程需要教師和學生共同參與。教師需為學生提供合適的線上資源，學生需要自覺自主地進行線上學習[4]。然而，對于大多數高校、教師及學生來說，線上學習模式還是新事物，正處于初級發展階段，要做好線上教學工作、保證教學質量還有很多工作要做。

3.1 加強線上教學規范管理及指導工作

線上教學模式和線下教學模式是完全不同的兩種教學模式，線下教學管理方法不能完全移植到線上教學上。教學管理部門應該在線上教學管理方法上積極創新，探索出適合線上教學的管理方法[5]。學校應加強校園網絡建設，擴大校園網絡覆蓋，特別是學生經常活動的場所，比如教室、圖書館、自習室、實驗室、食堂等，讓學生隨時隨地都能利用網絡線上資源進行學習。另外，按照目前的課程設置學生課程安排比較滿，學生需要在規定的時間和地點進行課堂學習，課下還需要完成大量作業，真正空閑的時間不多，這樣就沒有太多時間進行自主線上學習。因此，學校在課程設置方面應進行改革，以便適應線上學習模式。

3.2 提升教師在線教學能力

教師在線教學能力直接影響著在線教學質量水平[6]。為了提高在線教學質量需提升教師在線授課水平，需對教師進行培訓，并鼓勵教師開展相關研究工作，促進教師線上教學能力提升。另外，大多數教師并無實際工作經驗，在設計教學項目時容易脫離工業生產的實際情況，因此學校應與企業合作，聘請企業工程師作為兼職教師與本校教師共同完成教學項目的設計工作，并參與項目式教學的整個過程。

3.3 優化在線教學資源保障

為了保障在線教學資源，學校應該建設自己的線上教學資源平臺[7-8]，建立校級的教學資源庫，方便教師與學生使用。

4? 結語

對于機電類專業來說，采用翻轉課堂與項目式教學模式既能夠讓學生學到理論知識，又可以讓學生有足夠的時間和精力接觸實際項目，達到理論與實踐相結合的目的，能夠提高學生的工程實踐能力。有利于高校培養具有高素質、創新型的機電類工程科技人才。

參考文獻

[1] 馮玉爽，王井玲，楊慧.運用混合式教學及項目式教學模式研究[J].教育教學論壇，2020（27）：272-273.

[2] 胡志遠，沈祁萌，鄂東，等.基于在線學習的高等教育改革創新與內涵發展初探[J].大學教育，2018（10）：224-226.

[3] 程燕，方軍.地方高校形勢與政策課程翻轉課堂教學模式設計研究[J].文化創新比較研究，2019，3（34）：137-139.

[4] 劉永輝.信息化教學視域下的課堂教學行為分析[J].科技資訊，2019，17（33）：160-161.

[5] 李紅亮，王亞全.教育公平視角下高校可持續性發展研究[J].科技資訊，2019，17（5）：199-200.

[6] 范子文.機電傳動控制實驗課程創新教學研究和實現[D].武漢：華中科技大學，2017.

[7] 蕭瀟.以在線開放課程體系支持高校教師信息化教學能力構建[J].中國大學教學，2018（9）：70-73.

[8] 溫小非，朱炯，仇培濤，等. 高等教育在線開放課程建設與共享研究及實踐[J].大學教育，2019（8）：42-44.