翻轉課堂教學法在《汽車工程測試基礎》課程的應用＊

李錦，金光燦，劉淼

（上海工程技術大學 機械與汽車工程學院，上海 201620）

前言

《汽車工程測試基礎》是我校車輛工程專業設置的一門專業基礎課，本課程主要講授測試系統的組成、測試裝置的靜態和動態特性、常見傳感器的結構和工作原理、誤差分析方法、測量數據的分析處理方法等。通過本課程的學習，使得學生掌握汽車試驗與測量的基本原則與方法，培養學生的汽車試驗能力、數據處理和分析能力，培養學生的試驗方案和裝置的設計能力。為了提高教學質量，培養學生自學和創新能力，在《汽車工程測試基礎》課程中進行了翻轉課堂教學法的實踐與探索，實踐證明效果良好。

1 《汽車工程測試基礎》課程的特點

本課程是車輛工程專業的一門專業課，安排課時為32學時，在車輛工程專業學生的知識結構中，本課程是專業知識基礎，對后續課程的學習有較大的影響。在本課程的理論教學和學習中，既要運用基礎學科知識，如數學、力學、物理學和化學等，還要運用應用科學方面的知識，如電工學、電子學、計算機技術和應用統計學以及誤差理論等，對培養學生綜合運用知識的能力有很強的訓練作用。結合汽車領域實際問題，可以培養學生的數據處理和分析能力、試驗方案和裝置的設計能力以及實際工程問題的試驗能力。

本課程的教學內容主要是測量裝置的技術特性；常見傳感器的工作原理；信號的獲取、變換、傳輸與記錄；試驗結果誤差分析的基本理論；靜態測量數據與動態測量數據處理的物理概念、基本原理與方法等。通過本課程的學習，學生應該能夠根據汽車基本結構、工作原理和性能評價方法，根據汽車零部件的性能以及評價方法，確定整車和零部件性能的試驗項目及制定試驗方案，具備應用計算機處理測量數據的能力，學會利用試驗手段，通過科學數據來觀察分析工程問題并解決問題，初步具備能通過試驗結果，歸納總結出工程問題新認識的能力。但在以往的教學中，主要采用教師講授為主的教學模式，學生被動的接受知識，沒有學習積極性，而且教師對學生知識掌握的程度也難以把握，教學效果不是很理想。

2 翻轉課堂教學法的特點

翻轉課堂是從英語“Flipped Class Model”（或inverted classroom）翻譯過來的術語，通常也被翻譯成“反轉課堂”或“顛倒課堂”，其教學模式是：把傳統的學習過程（教師講、學生聽）翻轉過來，讓學習者在課外時間完成針對知識點和概念的自主學習，課堂則變成了教師與學生之間互動的場所，主要用于解答疑惑、匯報討論，從而達到更好的教學效果。這是一種教學結構和模式的翻轉，其結果不僅創新了教學方式，而且翻轉了傳統的教學結構、教學方式和教學模式，建立起比較徹底的“以學生為中心”的教學方式。在這種模式下，學生真正成為學習的主體，教師則是學生學習的組織者、幫助者和指導者[1]。

在傳統的課堂教學中，教師都是按照教學方案安排教學進度，幾乎都是“滿堂灌”，有些學生接受知識的能力較強，老師的講課速度對于他們來說可能有些慢，結果導致學習效率降低；相反的，有些學生接受知識的能力較弱，反而覺得老師講課太快，難以理解。而在翻轉課堂教學模式下，對知識的初次學習是在課下，學生為主體，自主學習，學生可以根據自己的學習能力和學習習慣安排學習進度，這樣有利于不同層次的學生接受知識[2]。這種教學模式充分發揮了學生的主觀能動性，培養了學生的探索能力和創新能力。在隨后的課堂討論答疑過程中，又培養了學生提出問題、總結問題的能力，同時對學生的交流能力、溝通能力和團隊協作能力也有很大的幫助。

翻轉課堂教學模式對學生、教師和學校都有一定的要求。首先對學生的主動學習能力和自我管理能力有較高的要求，教師要求學生課下學習知識，但是學生是否學習，學習效果如何，這些都是難以掌握的。其次對教師提出了更高的要求，教師必須認真備課、準備教學視頻，在課堂討論與答疑環節，教師必須能夠高度把握教學內容，對學生的答疑也應該及時準確簡練[3]。再次，學校也應該給與大力的支持，包括教學資源的共享、網絡學習平臺的發展等。

3 翻轉課堂在本課程中的應用

在本課程的講授過程中，并沒有全程采用翻轉課堂的教學模式，一是受本課程教學內容的限制，很多內容還是適合采用傳統的課堂講授，比如測試裝置的靜態和動態性能分析，這部分理論性較強，大部分內容為數學和物理知識的應用與公式推導，采用課堂講授的方式，效果更好。二是因為首次實施這種教學模式，教學經驗有限，難以全面實施?；谝陨蟽蓚€原因，本課程僅僅開設3 次翻轉課堂，但是根據學生的評價和上課教師的反饋來看，教學效果良好。

三次翻轉課堂分別設在熱電偶、電橋和靜態數據處理這三節課上，教師將這三節課的知識講解錄制成視頻軟件并布置家庭作業，學生在課下完成此部分知識點的學習和作業，然后回到課堂上。在課堂上教師不再重復講授知識點，而是由學生講解他們的作業完成情況、教師和學生們一起討論學習中所遇到的問題，經過實踐，這種模式取得了較好的學習效果?，F對三次課堂教學過程總結如下：

（1）傳統的教學模式是教師傳授知識點，但是學生對每個知識點的理解和接受程度難以把握，而在此次教學模式下，學生先學，老師再教，教師的指導更加具有針對性。例如在電橋這節課中，教師發現學生對于交流電橋的理解和應用掌握不好，在靜態數據處理這節課中，對測量數據結果的表達存在困難。教師針對學生難以理解的知識點再進行講解，學生帶著問題聽課，注意力和學習積極性得到了很大的提高。

（2）通過完成課下作業，學生的探索能力和創新能力也得到了很大的提高。例如在熱電偶和制作和標定作業中，同學們并不是到網上隨便下載一些資料敷衍了事，而是花了很多心思，下了很大功夫來完成的，雖然有的學生的方案不完善，甚至有的學生的方案是錯誤的，但是從他們講解的過程中，可以看出他們是用心，并且是盡自己最大的努力完成的，這說明學生還是很喜歡這種教學方式的。

（3）通過向老師提出問題和闡述自己的觀點，學生的交流能力和溝通能力也得到了很大的提高。一開始有些學生是不愿意或者不好意思向老師提出問題的，但是隨著課堂的開展，受到其他同學的影響，大家都變得踴躍起來，大膽的向老師提出疑問。在老師講解過程中，也能提出質疑，并闡述自己的獨特見解。在課程結束后，大部分學生希望在今后的教學中多增加幾次翻轉課堂。

4 總結

從此次教學效果來看，翻轉課堂教學法適合在《汽車工程測試基礎》課程中應用，并且可以在我校的其它課程中應用。