翻转课堂教学模式在机械设计基础课程中的应用

王东芳

摘要：为了倡导教育信息化发展，将全球教育界关注的翻转课堂引入国内是一个必然趋势，而将其运用到教学之中更能扩大翻转课堂的影响范围。本课题的研究目标就是在机械设计课程中形成基于翻转课堂而建立起来的新的教学模式和评价机制。

关键词：翻转课堂;教学改革;机械设计

随着微视频和网络技术的广泛应用，更新传统教学理念的在中职教学中已达成共识，基于微课的翻转课堂中的“翻转”有两层含义，第一层是教学时序的翻转，从“先教后学”到“先学后教”，第二层是课堂角色的翻转，“以教师为主导”转变为“以学生为中心”。在多年的机械基础教学中，不断在改进传统的教学方式，尝试着这种新的教学模式。

1翻转课堂特点

传统教学模式中，以教师为核心进行知识的讲授，学生只是被动的接受。翻转课堂与传统的课堂相比，教师和学生的角色发生了重要改变，以学生为课堂主角，教师只需要把握教学环节。这样就巧妙地将教师为主的“教”转变为学生为主的“学”。翻转课堂的教学活动设计需要更多的从学生角度出发，教师在教学过程中的角色是“引导”。为了更好地激发学生的积极性与兴趣，就要去教师设计精巧的教学环节，充分准备教学视频及教学材料，设置好任务与探索性问题，学生通过小组合作、探索研究、互动评价等教学组织形式掌握知识点和培养应用技能，提高学习效率。翻转课堂这种新型教学模式清楚地显示某些复杂的过程，有利于激发学生的观察力、发现力、想象力、逻辑分析力，有利于认知思维的深化与发展，从而增强工程设计能力，提高教学效率和教学质量。翻转课堂有着良好的应用和发展前景，给机械设计基础创新教学以有力支持。

2机械设计课程特点

机械设计基础课程是一门理论性和实践性较强的课程，既强凋知识的综合性、实用性，又强调创新能力综合分析和解决生产实践问题的能力。机械设计基础课程是工程机械的重要课程，对培养学生工程设计能力起着重要的作用。对课程中涉及的各种机构、结构难以理解的部分，尤其是涉及到机构运动、齿轮啮合等动态问题或者螺纹联接、轴承等微变形问题，因内容抽象，学生理解起来比较困难。翻转课堂与微课相结合就可以将这些抽象问题变得直观生动，更有效的帮助学生理解。

3机械设计基础课程翻转课堂的教学设计

教学最根本的出发点，是激发学习者的兴趣，充分发挥其主观能动性，去收集有用的信息，探索未知的领域。为了提高学生的学习兴趣，本课程采用项目引导式教学设计法。因本校以“水电”为特色，机类专业的学生多走向水利电力行业。故在专业教育中多突出工程机械背景。为此，以某输送机的机械式传动系统的结构设计为例，进行教学内容的引入。第一，将学生分成约5—8人一组，给定设计参数后，指导学生进行传动系统的方案设计。因在该输送机的传动系统中，涉及到链传动，带传动，齿轮传动等多种传动方式的选择和布置问题。为协助学生完成方案设计，采用翻转课堂的方式开始进行齿轮传动，带传动，链传动，螺旋传动部分内容的教学。利用网络资源，收集一些必要的视频资料，资料不足的情况下自录少量微课视频，通过QQ群，精品课程网络课堂等平台发给学生，让学生完成教学内容的学习。而课堂教学则以检查学习效果，完成设计任务为主。学生和学生，学生和老师之间开展互动讨论，发现问题并解决问题。每次课预留l0—15分钟针对学生在学习中遇到的共性问题进行集中点评讲解。第二，当学生完成齿轮，带，链等零件基本参数的设计计算时，很自然会涉及到该类零件的安装问题。教学内容自然过渡到轴及轴系零件的结构设计问题。于是采用翻转课堂的教学方法完成轴承，联轴器，轴等部分内容的教学。再次，随着设计工作的进行，齿轮的润滑及防护问题会引出变速箱箱体的设计问题，该问题自然也会引出连接件的设计。顺应设计任务需要，完成螺纹连接，键连接，销连接等内容的教学。第三，根据学生的需要，进行少量的专题教学。至此，整个课程教学基本完成，以项目驱动，任务逼近的方式，可以充分调动学生的求知欲，让学生的求知欲和兴趣来推动教学内容的进行，从根本上摆脱传统的“灌输式”教学法。学生不但能充分吸收老师所提供的教学视频中的内容，还会积极调动各类资源以解惑。课堂上的讨论，因视角不同，学生的问题有的非常新颖，此举也无形中给教师施加学习压力，最终实现教学互长的良性循环。

4机械设计基础课程翻转课堂的实施效果考核

进行机械设计基础课程翻转课堂的实施效果考核的目的，是为了检查教学设计是否合理，为教案的修订提供依据。实施效果考核主要通过横向和纵向比较来实现。横向比较包括平行章节内容、不同的教学方法的学习效果比较，及不同教学方法的平行班的成绩比较。同时，可以通过对学生后期的跟踪和回访，学生评教来深层次地了解学生的感受和学习心得，用以优化教学设计，从而由“点”到“面”的逐渐将任务引导式翻转课堂教学法在机械设计基础课程的教学中铺开。四、结论机械设计基础翻转课堂教学法充分利用目前智能化设备普及，电子化信息共享便利的优势，以微课为载体，以任务为驱动，充分调动学生的积极性，利用学生的求知欲来推动课程教学内容的进行，彻底摆脱“灌输式”课堂所造成的教师唱独角戏的现状。该种教学模式，不但可以使“教师主导、学生主体”的思想得以充分体现，学生的实践能力和协作能力得到明显提升，而且还能实现教学互长的良性循环。

5结束语

将翻转课堂教学模式用于这门学科的教学中是本研究的主要内容，具体来说就是研究在翻转课堂教学理念指导下的课程教学设计，形成同教学目标和教学内容相匹配的教学设计方案，并开展基于教学设计方案的行动研究，不断修改完善教学方案，使其更符合课程教学需求，教师以自己制定的教学目标为导向，在整个教学过程中围绕教学目标与学生一起展開教学活动，并以此来激发学生的学习兴趣与积极性。将授课内容与机械工程实际相结合，内容层层递进加深同学们对机械设计知识的理解和运用，培养出社会需要的实用型人才。

参考文献：

[1]王彩霞，刘光然.翻转课堂优化中职课堂教学探析[J]职教论坛，2013 （06）：41—44.

[2]杨可桢，程光蕴，李仲生，钱瑞明.机械设计基础（第六版）[M]北京：高等教育出版社，2013 （8）.

[3]宋朝霞，俞启定.基于翻转课堂的项 目式教学模式研究[J].远程教育杂志2014 （01）：96—104.