翻轉課堂在專業課程教學中的應用

齊 楊 陳青梅 郭培培

（天津職業技術師范大學<機械工程學院>，天津 300222）

0 引言

眾所周知，工業4.0的提出給制造業提出了更高的要求，其實施的過程就是機械制造業創新的過程，包括技術創新、產品創新、模式創新、業態創新等。這同時也是轉型的過程，包括從大規模生產向個性化定制的轉型，從生產制造向服務型制造轉型，從要素驅動向創新驅動轉型。基于“互聯網+”“信息化與工業化深度融合”“智能制造”，以創新驅動、智能轉型和網絡化、數字化、智能化為改革核心，我國2015年提出了“中國制造2025”的強國戰略[1-2]。上述時代發展戰略對機械專業課程教學高度提出來了新的要求。

高等院校機械類專業必修課程，是集專業性、實踐性和應用性為一體的課程教學任務，其主要可概括為掌握基本的理論知識，學習機構分析和創新設計理念，掌握基本加工和制造方法等[3]。但現有的教學存在無法完全激發學生的學習興趣并將知識最大程度內化的問題。這嚴重影響了人才培養的質量。

翻轉課堂式教學模式，是指學生在課前或課外觀看教師的視頻講解，自主學習，課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所。課堂上主要開展包括答疑解惑、合作探究和完成學業等互動內容[4]。隨著互聯網+和5G時代的到來，移動互聯技術使得“翻轉課堂式”教學模式變得更為方便和流暢。這樣的教育教學方式可更大限度地滿足學生學習多樣化的要求，是一種吸收知識的更有效的方式。

1 機械專業課程教學現狀

機械專業課程主體仍以教師講授基礎理論、學生聽課的模式進行教學其考察方式仍然以注重理論知識的考核[5]。該種教學模式下有以下幾個特點。

1.1 知識點雜亂，整體觀不足

專業課程涉及專業知識較多，課程內容繁雜，知識點之間的聯系不夠緊密，學生普遍反映無法理論聯系實際，也無法在有限的課堂時間內完全吸收內化知識。

1.2 教學理念與形式單一

現階段在進行專業課程教學時均采用講授的方式，這種方式教學下，學生存在被動接受知識的情況，應用與創新性不強[6-7]。大多數課程課時被壓縮，知識點密集，學生無法完全吸收，很難真正掌握理論知識。

1.3 理論與實踐脫節

專業基礎課一般都需要理論與實踐相結合，但在真實授課中，往往理論與實驗無法同步驗證，無法培養學生實踐動手能力和創新能力。

1.4 教學缺乏以學生為導向的創新

以往教學過程中，往往主要以老師講授為主，學生互動為輔，課程中不能完全調動學生的學習熱情，學生無法做到真正地參與到課堂教學中來。

針對以上當前機械專業課程教學現狀，下面將引入翻轉課堂授課模式，以期改善這種現狀。

2 機械專業課程翻轉課堂的實施方式

翻轉課堂授課方式的實施分為課前翻轉課堂設計、課中翻轉課堂設計、課后翻轉課堂設計，具體實施如下。

2.1 課前翻轉課堂設計

教師在課前根據培養方案中的課程目標，將教學活動分成不同的小項目，以項目驅動的方式進行知識點劃分。同時，設計學習任務單，任務單包括學習指南、學習任務、項目和問題，以此來保障學生自主學習的效果。課前翻轉課堂設計如圖1所示。與此同時，教師錄制相應的理論知識的授課視頻，并以分組的方式進行課前項目準備，一般4～5人一組。學生在課前應學習相應理論知識，并應用理論知識結合實際項目進行設計。羅列該項目中包含的知識點及不懂的問題。

2.2 課中翻轉課堂設計

課中主要采用任務驅動法，一般以兩節課，90分鐘為教學單位進行教學設計，設計過程如表1中所示，首先通過自由式交流，讓每組學生闡述選中項目的設計方法。其次，教師對每組任務進行點評及個性化輔導，并提出創新性質的延伸性問題讓學生思考。老師評價。整理知識點和思路。

表1 課中翻轉教學設計

2.3 課后翻轉課堂設計

課后采用反饋交互的方式，學生課后總結知識并與實踐相結合，通過參加比賽或者實訓實驗課程，將知識應用于實際，并思考工程實踐問題。

將翻轉課堂引入機械專業本科課程教學，為專業性課程提供了新的教學理念。機械原理、機械設計、機械制造等一些理論與實際相接比較緊密的課程，通過以項目為驅動，課前學習并完成任務，課中進行討論和總結及延伸創新，課后通過比賽或者實驗實訓進行鞏固。這種方式有利于專業知識的吸收，有利于與實際相結合，更有利于培養學生創新思維，為中國制造培養創新性人才。

3 結語

在專業教學中引入翻轉課堂教學模式，通過課前、課中額課后翻轉課堂設計，進一步加強了教師與學生間的交流和互動，并能針對性地進行指導。以學生為本，學生從單獨的傾聽者變為參與者，教師從教授者變成學生學習的幫助者和學習伙伴。課堂變成師生知識交流的場所。這種授課模式彌補了傳統授課模式的弊端，優化了課程內容，豐富了課程手段，以項目驅動為手段，以解決工程實踐問題為目標，激發學生的學習熱情和積極性，增強學生主觀學習的能力。為培養具有創新精神和扎實理論基礎的高水平本科生奠定了基礎，也為實現從中國制造到中國智造的目標培養了儲備力量。