翻转课堂在发动机最新技术与发展动态教学中的应用

刘帅　王忠　李瑞娜

摘要：新时代下传统课堂在大学的教学活动中遇到了挑战，尤其在汽车发动机最新技术与发展动态教学中，传统课堂难以满足学生对前沿技术的需求。采用翻转课堂的教学方式，通过课前、课中及课后三位一体的教学过程，让学生熟练掌握搜索工具，了解车用发动机的新技术和新动态，实施翻转课堂的教学方式，丰富了教学内容，改变了学生角色，延展了教和学的时空，有利于该门课教学过程的开展。

关键词：教学结构；翻转课堂；发动机；前沿技术

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）50-0154-02

一、引言

新形式下对人才创新能力的要求逐渐加强，围绕提升学生创新思维能力的培养，教育正在经历一场全新的变革，翻转课堂（Flipped Classroom）正是这场变革带来的产物，其打破了传统课堂以教师为中心、以知识为中心的教学结构，通过借助现代教育技术手段，由教师创建主题或预先录制授课视频，要求学生课前查找资料、自主学习，然后利用课堂时间集中解决学生在自学时所产生的困惑和疑问，实现知识内化的一种教学形态。翻转课堂作为实施差异化教学和个性化教学的一种手段，带来教育理念和教学思维的重构，近年来在我国的高等教育领域广泛应用。

二、新时代下前沿技术教学中存在的问题

1.与创新人才培养理念不同。习近平新时代中国特色社会主义思想，要求高等教育要以培养具有创新能力的高素质人才为己任，教学过程中要激发学生的自主性，尤其在发动机最新技术与发展动态的教学中，尤其强调对学生创新意识和创新能力的培养。传统课堂采用以传授式为主的教学方式，学生对发动机新技术的知识基础存在差异，在传统的接受式学习中，教师需要兼顾绝大部分学生的知识基础，部分学生难以满足课堂中所传授的知识，课堂氛围略显乏味、枯燥，学生的自主性难以被激发，逐渐缺失创新思维能力。

2.无法满足人才多样化培养的要求。传统汽车发动机最新技术与发展动态的授课方法，采用的是统一化教学。教师根据车用发动机研究的相关方向选择性的确立几个专题对学生进行传授，无法考虑学生对不同研究领域的兴趣度，对所有学生提出统一的培养要求，确立统一的评价标准。这种教学以教师讲授式为主，无法满足新时代下人才培养多样化和特色化的要求。

3.信息技术高度发展可以超越课堂。科技的迅速发展，让智能手机、平板电脑、笔记本和台式电脑等多元数据终端广泛运用于我们的生活，大规模的视频在线课程不断发展，各式搜索软件也在产生和发展，这一切都为信息获得提供了便利。传统课堂对信息技术高度发展所带来的变化显现出不足的一面，尤其是汽车发动机最新技术与发展动态的授课过程，该课程就是以向学生传播车用发动机前沿技术为宗旨，培养学生的创新思维能力为目标，脱离了对信息技术的运用，就是摒弃了网络所承载的知识内容的丰富性和趣味性、学习时间的自由性，违背了开课宗旨与目标。

三、教学内容与授课过程

围绕车用发动机的工作特点及研究热点，最新的研究重点主要围绕的是缸内清洁高效燃烧、发动机轻量化、后处理相关技术和混合动力技术这四个方面展开，结合本专业学生专业课构成及课时安排，课前确定了燃油供给和喷射系统，燃烧理论及其应用，清洁多元燃烧技术，热力循环理论及其应用，新结构、新材料、新工艺，进气与增压技术及其应用，绿色低摩擦节能技术，智能热管理系统和混合动力技术这十个专题。采用引导和自由分组的方式，确定了各专题的研究小组名单。

课前学生通过图书馆查阅资料、资料库搜索论文、网络搜索软件中搜集的相关资料、学生之间和师生之间的相互交流，搜集相关专题的知识，在搜集过程中了解本专题的最新技术及发展动态，通过制作PPT及动画视频的方式，对掌握知识进行深层加工与总结，对该专题的前沿技术加深印象。

课堂教学过程中，教师针对每堂课的授课专题，首先，围绕专题的相关专业知识进行介绍，弥补部分学生对专业知识掌握不够扎实等问题，其次，以个人为单位每位，学生根据自己准备的PPT，进行展示汇报，通过该方式既锻炼了汇报学生的表达能力，又让非本专题的学生参与教学过程中，了解该专题的相关新技术和新动态，对其他专题的准备起到促进作用，最后，由教师根据准备的内容、PPT制作质量及汇报过程进行总结，加深所有学生对该专题知识的掌握，同时提醒其他专题的学生在准备及汇报过程中所需要避免的问题。

授课结束后，该专题汇报学生，根据教师点评及其他学生的讨论意见，撰写专题报告，经授课教师修改后在班级发布，方便其他感兴趣学生的了解与学习。

四、翻转课堂带来的变化

1.丰富了教学内容。翻转课堂依据建构主义，强调学生在学习过程中的主动建构性，将课堂建构为“先学后教”的模式，体现了“生成型”课堂的特征。学生通过教师的指导，采用信息技术手段，开展课前明确的问题导向性学习，课堂学习过程中，以学生为主导对提前学习的相关知识汇报，针对产生的疑惑，由同伴间的协作交流和教师的答疑进行解答。翻转课堂将面对面教学环境和基于数字技术的教学环境相混合，将个人学习和集体学习相混合，使得具有不同学习背景、生活阅历的学生在已有知识的基础上进而建构出多样化的新认知，使教学成为知识的处理与转化过程。该模式将教学内容从书本知识变成超文本信息，从单一的文字信息变成图形、图像、动画、音频、视频、文字等多种表现形式的信息，促进了教学内容与教学媒介的深度融合，實现了从指定性知识变成选择性知识，既成知识变成流动性知识，一元化的知识变成多元化的知识，丰富了教学内容。通过在线学习和线下学习、实体教室学习与网络学习相结合，学生自主探究、协作学习，互动交流中促进学生认知和情感的内化，提升了思维的创新性。

2.改变了学生角色。实施翻转课堂，学生由知识被动的接受者转变为主动的建构者，课前根据自身实际，自行决定学习的时间和地点，自主掌控学习的节奏，自定学习的步调，有利于激发学生的学习热情；教师由课堂教学的主宰，转变为组织者、指导者、帮助者和促进者，重点通过引导学生参与知识分享、深入思考、个案研究以及真实情境模拟应用等活动，促成学生高层次的思考与有意义的学习。教师和学生角色的变化，改变了传统以教师和知识为中心的被动式教学结构，出现了以学生为中心，以及以教师为主导，以学生为主体的两种新型教学结构形式。新型教学结构突出了学生的主体地位，尤其是“主导—主体”相结合的教学结构，更能体现教师和学生各自所扮演的角色地位。有助于提升学生的学习成就感，激发学习动力。培养出来的人才更具有良好的实践能力和创新能力，能更好地适应时代发展，满足当前社会对人才的各种需求。

3.延展了教和学的时空。实施翻转课堂，学习流程颠倒和碎片化学习方式应用对学生深层学习具有特殊的价值。有学者研究发现，新知识与学生已有知识体系相互作用时，有部分知识始终游离于学生的认识结构而不被吸纳，随着学生经验的丰富和认识的深入，部分知识片段在多次与学生的知识体系作用后，融入原有知识体系，逐渐被内化，实现知识的建构。采用碎片化学习方式正是利用了这一特点，翻转课堂的教学模式提供了一系列碎片化知识，这种碎片化学习方式让新知识与学生已有的知识体系多次发生作用，在反复接触中，学生悄然地在大脑中建构起对知识的理解，实现渐进式的知识建构。

五、结语

综上所述，本文主要从三个方面入手。首先，对汽车发动机最新技术及发展动态教学中存在的问题进行解析。其次，介绍了教学内容与授课过程。最后，以学生的反馈为基点，对翻转课堂带来的变化进行分析。从而得出：教师要针对大学本科生的特点，转变授课形式，采用翻转课堂的形式开展发动机前沿技术的授课，实现知识传递的多样化，为人才的培养奠定基础。

参考文献：

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