翻转课堂在工程训练教学中的应用探索<sup>*</s(3)

[1]缪静敏,汪琼.高校翻转课堂：现状、成效与挑战:基于实践一线教师的调查[J].开放教育研究,2015(5):74-82.

[2]董黎明,焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究,2014(7):108-113.

[3]何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究,2014(7):5-16.

[4]路丽娜.翻转课堂：传统课堂面临的挑战及变革路径[J].大学教育科学,2014(6):66-70.

[5]何朝阳,欧玉芳,曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究,2014(2):148-151.

[6]杜悦.寻找更高效益的“翻转”方式[N].中国教育报,2015-04-29.

1 翻转课堂在工程训练教学中应用的必要性近年来，翻转课堂（Flipping Classroom）作为新的教学模式受到关注。它强调学习的灵活性与自主性，为解决传统课堂忽视学生差异与教学缺乏针对性的问题提供了行之有效的办法[1]。翻转课堂教学模式以学生为中心，以素质的全面发展为目标，既强调知识的传授，更注重学生对知识的内化，提高学生的自主学习能力、协作学习能力，语言表达能力、创新思维能力、组织管理能力等。这种注重知识探索、应用与实践的翻转课堂教学模式，让高等工程教育的课堂回归到学生能力的培养，更适应高校的教学需求。与传统教学方式相比，翻转课堂在教学形式上的显著特点是以教学视频作为重要的课前学习资源，成为内容传递的重要方式。目前，国内普遍认可和采用的翻转方式为：学生通过视频在课外完成自主学习，教师在课堂上带着学生做题讨论、答疑解惑、运用知识等，“与学生面对面交流”，使课堂变成教师与学生之间和学生与学生之间互动的场所，从而达到更好的教学效果[2-3]。因此，翻转课堂被称为教学模式的重大变革，“颠倒了传统的教学顺序和内容，是学与教的革命”[4]。工程训练是非常重要的实践环节，是高校人才培养体系中不可或缺的组成部分，是提高学生动手能力、创新能力和工程实践能力的重要途径。探索翻转课堂在工程训练教学中的应用，对深入贯彻“以学生为中心”的教育理念，有效提高学生的综合素质和综合能力，进一步提升工程训练教学效果是非常必要的。2 翻转课堂应用于工程训练教学的具体做法工程训练课程强调的是动手实践，与其他学科的课堂教学有很大区别。课程包含多个实训工种，不同工种各有特点，实训时间也各不相同。翻转课堂在工程训练教学中具体应用时，应综合考虑工程训练的课程特点和各工种特点，认真思考和谋划如何在有限的时间里通过翻转教学模式让学生真正学到知识，进行知识的拓展和综合应用，构建自己的知识结构。为此，在翻转教学中所涉及的各环节需要不断进行调整、完善，力求达到更好的教学效果。在工程训练热处理教学和机器人教学中进行翻转课堂的应用探索，主要从翻转内容、学生自主学习方式、翻转模式以及课堂教学的组织与设计几个方面进行尝试。翻转内容翻转课堂教学模式不是简单地将课堂授课内容移到课堂之外，而应关注课堂教学的重构，要对传统课堂做一个全新的设计。教学内容上要求进行全面取舍，分析哪些内容可以让学生自主学习，哪些内容需要在课内讲解，哪些内容需要在课堂上重点关注。在教学方法和教学设计上也要进行重新思考[5]。工程训练教学通常包括基础理论讲解、设备（仪器、工具、软件等）介绍和操作演示以及动手实践三部分内容。学生动手操作环节是工程训练教学中必不可少的重要环节，需要学生在实训场地动手体验操作过程；其他两个环节的学习为动手操作做准备，目的是使学生对操作环节和操作步骤既知其然又知其所以然。因此，翻转课堂在工程训练教学中应用时，适合翻转的内容是除动手操作之外所涉及内容。学生自主学习途径目前普遍采用的翻转方式是学生课前学习教师录制的视频资料，教师在课堂上带着学生做题讨论、答疑解惑、运用知识等。学生自主学习方式基本上是通过视频进行学习。这种学习方式直接明了，具有教师直接授课的效果。学生通过认真学习体会，将提前学到视频中的知识，理解视频中教师讲述的内容，为后续的课堂教学和动手操作做准备。但有些因素会影响学生自主学习效果，比如视频录制的质量、时间长短，学生自学过程和质量的监管，学习平台建设，等等。这些因素直接影响后续课堂教学效果，最终影响翻转课堂教学效果和工程训练教学效果。同时，录制视频对教师的要求更高。高校教师的教学科研压力很大，是否有时间精心设计和制作视频资料也是值得注意的。教师通过视频讲授某个知识点，实际上学生接受的也是教师的思维和视频中的知识范围，对学生思维的启发和拓展，以及获取的知识量也有一定的局限性。翻转课堂创始人亚伦·萨姆斯在上海“白玉兰”国际教育论坛上纠正道：“‘翻转课堂’并不只是视频录制，而是有效的课堂管理。”[6]所以翻转课堂不应只停留在流程翻转、视频制作层面，更应体现翻转课堂背后的教育理念。在工程训练教学中推进翻转课堂时，根据各工种特点，灵活采用网络、视频、书籍、教学网站等多种途径供学生自主学习选择。热处理教学采用网络知识、网络视频、实训教材或其他自选途径，让学生自由选择或多种途径组合并用，要求记笔记，按照自己的思路和理解整理笔记，提出问题和自己的见解，为后续的课堂教学做准备。机器人教学给学生提供学习网站，该网站由实训教师根据机器人教学所涉及的相关内容设计制作，包括先进机器人技术视频资料，软件的介绍及使用方法，涉及的元器件图片、功能及使用方法，教学目的、安排、流程等内容；鼓励学生通过网站以外的其他途径学习有关机器人的知识，记录学习中的问题和见解。这种多种途径进行自主学习的做法，扩大了学生获取知识的渠道，学生学到的知识范围超出视频中的知识范围，获取的知识量也超出视频中教师讲授的知识量，对有效增强自主学习效果是有利的。翻转模式根据不同学院的人才培养计划，工程训练教学各工种实训时间有所差别，各工种的实训特点也各不相同。因此，在工程训练中推进翻转教学模式也不能完全照搬大家普遍采用的模式，应深入领会和贯彻翻转课堂背后的理念。翻转教学是一种教学手段，是为社会培养人才服务的。应具体问题具体分析，工程训练教学中的翻转模式与课堂教学的翻转模式应有所区别，工程训练课程各工种的翻转模式也应根据各工种的特点有所不同。在工程训练教学中使用翻转模式时，根据热处理教学和机器人教学各自的特点，采用部分内容和全部内容翻转、课时外翻转和课时内翻转相结合的模式。热处理教学涉及的内容较宽泛，主要包括钢铁材料、热处理工艺和热处理质量检测三部分内容，特点是操作所需要的加热、保温时间较长。利用工件加热保温的时间采用翻转模式进行理论教学，也就是说采用课时内翻转模式。课时内翻转时间有限，在保证教学内容和质量的情况下，用45分钟左右时间安排学生通过网络、教材或其他方式进行自主学习。在翻转内容上，将学生分为三组，分别查找热处理教学相关的钢铁材料、热处理工艺和热处理质量检测三部分内容，学生按自己的思路记录整理笔记，提出问题和见解，为后续的课堂教学做准备。因此，每位学生自主学习的内容是翻转内容的一部分，即部分内容翻转。综合起来，热处理教学采用部分内容翻转和课时内翻转教学模式。机器人教学是要求学生在机器人实训前通过网站学习相关内容，记录问题和疑惑，学生自行安排时间进行课前自主学习，不占用课内实训时间。因此，机器人实训采用的是全部内容翻转和课时外翻转教学模式。课堂教学的组织与设计翻转课堂的重中之重是高效的课堂管理，通过课堂活动中的协作、探究，达到最佳的教学效果。正如亚伦·萨姆斯所言：“作为一名教师，将课本中的内容传授给学生，这并不难。但要将课本中的内容概括出好的问题给学生，让学生来思考，这就不容易了。”热处理的课堂教学在学生自主学习之后连续进行，时间上没有间隔，课堂教学环节主要采用探讨式教学法。自主学习时三个小组的学生依次在课堂上以“小老师”的身份进行自学成果分享，同组其他学生进行补充，然后包括教师在内的所有人针对台上学生讲述的内容进行提问，台上学生解答。在这种学生之间以及师生之间探讨式教学过程中，学生作为学习主体参与课堂讨论，可以随时提出问题和见解，在大家的探讨中理清思路，提炼出问题答案。这种课堂互动过程能很好地提高学生的主体意识，学生的学习积极性高，参与度大，注意力更集中。学生间相互补充、完善自学资料并互相提问、解答的过程，有助于学生梳理思路，弄清知识点的关联性，是学生间相互学习、共同提高的过程。不仅仅是知识层面的相互学习，更是学习方法、思维方式的相互学习、改进和完善的过程。教师在课堂上也会针对学生自学时没搞明白的地方进行解释，最后进行知识要点的讲解、拓展、答疑解惑并启发学生思维；其间会采用案例教学法进行教学，并通过课堂上做思考题的方式强化学生对知识的内化和具体应用。课堂教学和思考题选取的案例多选自学生熟悉的、日常学习和生活的案例，可以很好地吸引学生的注意力，积极参与讨论，增强课堂教学效果。机器人课堂教学主要包括答疑，知识要点串讲及拓展，操作要点讲解，课堂教学过程会采用案例讨论、启发式教学等方式。3 翻转课堂教学效果翻转课堂在工程训练热处理教学和机器人教学中的应用效果是值得肯定的。根据工程训练课程特点和各工种教学特点，确定适合翻转的教学内容为除动手操作之外所涉及的内容；学生自主学习途径采用网络、视频、书籍、教学网站等多种途径供学生选择，扩大了获取知识的渠道、范围和知识量；采用部分内容和全部内容翻转、课时内翻转和课时外翻转相结合的教学模式，更具灵活性；课堂教学环节主要采用探讨式教学法、启发式教学法和案例教学法，师生间及学生间互动良好，达到预期教学效果。整个翻转课堂教学过程体现了“以学生为中心”的理念，学生是学习主体，教师主要是引导、启发、答疑以及知识的应用与拓展。学生在学习中的主体意识、积极性和参与度都得到增强，扩大了掌握的知识量，各知识点的关联能力、知识的综合应用能力、自主学习能力、查找和整理资料能力、表达能力、学习质量都得到提高，思维得到启发和拓展。参考文献[1]缪静敏,汪琼.高校翻转课堂：现状、成效与挑战:基于实践一线教师的调查[J].开放教育研究,2015(5):74-82.[2]董黎明,焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究,2014(7):108-113.[3]何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究,2014(7):5-16.[4]路丽娜.翻转课堂：传统课堂面临的挑战及变革路径[J].大学教育科学,2014(6):66-70.[5]何朝阳,欧玉芳,曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究,2014(2):148-151.[6]杜悦.寻找更高效益的“翻转”方式[N].中国教育报,2015-04-29.

文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2020/1117/394.html