翻转课堂模式在高职《机械设计基础》教学中的设计与应用

2016-05-30 21:13靖娟曹瑞香程志清
学周刊·中旬刊 2016年10期
关键词:机械设计基础翻转课堂教学改革

靖娟 曹瑞香 程志清

摘 要:翻转课堂通过对知识传授和知识内化的颠倒安排,改变了传统教学中的师生角色,并对课堂时间的使用进行了重新规划。文章对翻转课堂模式在高职《机械设计基础》课程教学中的设计与应用进行了分析,选取一知识点详述了课堂前知识传递、课堂上知识内化、课堂后知识拓展的教学设计和安排,对同类课程改革具有重要的指导意义。

关键词:翻转课堂;高职;机械设计基础;教学改革

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)29-0033-02

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.29.019

一、前言

《机械设计基础》作为高职院校机械类的一门重要专业基础课,具有较强的理论性和实践性。其多是采用课堂传统教学方式,即课堂讲授理论知识,再布置课后作业,让学生下课后练习,以实现课堂知识内化的教学模式。也有教师进行教学改革,采用项目导入式或任务驱动等研讨式教学模式,即教师先提出项目问题或任务,再在课堂上组织学生研讨问题、讲授理论知识、解决问题,但由于课堂时间有限,往往只能缩短理论讲授时间,研讨问题时间也受到限制,不能很好地保证教学的实施,其本质不能避免传统课堂的弊端①。而高职院校的学生普遍存在生源多样化、学习自主性和自律性不强、上课玩手机、没有学习兴趣等问题。这就造成了教学效果差、学生学不进、教师不愿讲的恶性循环,违背了职业教育的目的。因此,采取一种新的教学模式改变这种状况为大势所需。本文对翻转课堂模式在高职《机械设计基础》教学中的设计与应用进行了具体分析。

二、翻转课堂模式简介

传统的教学过程通常包括知识传授和知识内化两个阶段。知识传授是通过教师在课堂上的讲授来完成,知识内化往往需要学生课后通过作业、操作或者实践等形式来完成。翻转课堂则颠覆了这种形式。翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生②。其最初的构想来源于美国林地公园学校的乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯这两位化学老师③。2007年,他们录制了课件讲解,传到网上供学生补习使用。随着这种开创性教学实践,这种方法成为了一种新的模式,得到了越来越多教师的关注。在这种教学模式下,知识传授通过信息技术的辅助在课前完成,知识内化在课堂上经教师的指导与同学的协作来完成④。即课前,学生自主进行新知识的学习、了解新知识点的应用、小组撰写学习报告、提炼问题等,进行知识传递;课堂上,学生参与研讨活动,共同解决问题,从而获得深层次的理解,进行知识内化;课堂后,学生根据学习情况查漏补缺,结合职业能力需求,进行知识拓展活动。这与传统教学中的各个环节均有区别,见表1。

三、翻转课堂教学设计实例

《机械设计基础》课程翻转课堂的实施利用免费的蓝墨云班课手机APP,按照三步骤进行:课前知识传递、课堂知识内化、课后知识拓展。本文选取《机械设计基础》中“铰链四杆机构的基本特性”这一知识点进行翻转课堂教学模式的应用。

(一)课前知识传递

课前,教师将录制的《铰链四杆机构有曲柄的条件》《急回特性》《传力特性》视频、相应的课件、动画及导学案推送到云班课平台。

设计导学案如表2所示。

2.观看《急回特性》视频,完成以下问题:

(1)连杆机构中急回特性的含义是什么?

(2)铰链四杆机构具有急回特性的条件是什么?

(3)判定下列机构是否具有急回特性?

3.观看《传力特性》视频,完成以下问题:

(1)何为连杆机构的压力角和传动角?其大小对连杆机构的工作有何影响?

(2)何为连杆机构的死点?是否所有四杆机构都存在死点?什么情况下出现死点?

(3)举出避免死点和利用死点的例子。

(二)课堂知识内化

第一步,进行课前学习效果检查、评价——根据班级分组情况,小组代表回答导学案中所列问题,并根据回答情况进行讨论、分析。第二步,引出课堂任务——如图1所示缝纫机踏板机构,已知AB=4mm,AD=11mm,BC=16mm,若BC为机构的最长构建,问:(1)CD应满足什么条件,缝纫机踏板机构才能为曲柄摇杆机构?(2)该机构在工作时,出现卡死现象如何处理?第三步,和学生一起谈论学习内容,分析任务.第四步,引导学生进行任务实施,并进行评价分析。第五步,进行“技术”闯关——学生小组讨论解决课后相关习题(在此不一一叙述)。第六步,进行总结评价,并根据考评表(表3)组间、组内同学相互打分。

(三)课后知识拓展

课后,教师在云班课平台创建各种活动,如问卷调查、头脑风暴等,实现课后交流。本知识点创建一个活动:利用Pro/E软件模拟验证铰链四杆机构有曲柄存在的条件。

四、结语

翻转课堂模式为“以学生为中心”提供了可实施途径,真正做到了“因材施教”,转变了教师和学生的角色:学生是主动内化知识的学习者,教师是学生学习的指导者、解惑者、课堂活动的组织者,并注重课前、课中的小组活动,利于培养学生的协作精神,利于职业素养的培养。总之,将翻转课堂教学模式应用于高职《机械设计基础》课程中,非常利于学生对知识的掌握、吸收,能够创建高效课堂。

注释:

① 陶冶.基于翻转课堂理念的信息化教学模式研究[J].中国管理信息化,2015(18):250-251.

② 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.

③ 张跃国,张渝江.透视“翻转课堂”[J].中小学信息技术教育,2012(3):9-10.

④ 张金磊,王颖等.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4):46-51.

[责任编辑 房晓伟]

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