论文部分内容阅读
摘 要：翻转课堂以微视频为载体，让学生课前自主学习相关知识点完成知识的传授，课堂上以交流与探究达到知识内化的目的来开展学习。翻转课堂在机械设计课程中的应用与研究，对机械设计课程的教学改革起到重要作用。本论文从不同方面阐述翻转课程在《机械设计》课程的实践与研究，希望为研究机械课程教学改革的专家和学者提供理论参考依据。
关键词：翻转课程;机械设计;实践与研究
传统教学是教师在课堂上传授知识，学生通过课后作业巩固知识。翻转课堂将传统的教学过程进行互换，将知识学习过程放在课前，学生通过教学视频及其他学习资源自主完成知识点的学习，在课堂上则通过师生间的交流，探讨和解决课前自主学习中没有解决的问题或者更深层次的问题，提高了课堂效率和学生的学习积极性 。在翻转课堂中，学生成为整个教与学过程的主体，他们可以主动地去发现问题和解决问题。翻转课堂促进了个性化教学的实现，有利于教育模式的改革和创新型人才的培养。
一、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，充分体现“自主、合作、创新”的教与学理念。
二、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，既强调知识的综合性、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。
三、翻转课程在《机械设计》课程的实践与研究
（一）学生自主学习的积极性与时间保证问题
在翻转课堂教学中，学生课前的自主学习效果与质量决定了课堂学习的质量与效率。在翻转课堂实施中发現，部分学生没有按时观看微视频，相当一部分学生没有自主性，需要教师或组长的反复叮嘱，这其中有学生自身惰性的问题，也有学生没有足够课后时间的问题，因此如何吸引、督促学生以及保证学生有足够课余时间及时观看微视频，提高课前学习效率与效果是翻转课堂顺利进行的关键。
（二）对教师能力素质的挑战
翻转课堂教学中，知识的学习过程放在了课前，课上主要用于答疑解惑与深层次的探讨交流，教师看似轻松了不少，其实不然。翻转课堂中要求教师课下完成微视频制作和其他教学资源的准备，以及课前测试题、学生问题的归纳总结、课堂探究环境的设计及学生交流互动的引导等，这些都对教师提出了更高的要求。因此教师不仅要具备传统教学模式下的教学能力，还要掌握现代教育技术与提高课堂教学的组织能力，引导学生发现问题与解决问题的能力，这样才能充分发挥教学中学生的主体地位与教师的主导地位。
（三）改革教学手段
采用多种教学手段相结合、项目教学法、内燃机工作过程所涉及的内容包含了“机械设计基础”上半部分需要讲授的所有主要内容，所以应该在第一章的授课中较详细地介绍内燃机的工作原理，并在以后各章的教学中以内燃机为项目展开。案例分析法：例如在讲解曲柄摇杆机构时，通过对比该机构在牛头刨床中的应用，来说明极位夹角的大小对急回运动的影响。这样以实际工程机械为例讲解曲柄摇杆机构的特点，能使学生印象深刻。情境教学法：在讲解四杆机构时，分别设置轮式抓钩机、装载机工作装置、鹤式起重机吊臂等实际工作情境，赋予学生工作角色，对比讲解不同机构工作特点，使学生对机械的机构既有一个整体认识，也有对不同机构异同点的认识。广泛采用工程应用实例，充实机械设计基础教材中的例题和习题，适当增加例题和习题的工程应用背景及创造性意向说明，是教学设计中必不可少的环节。
总之，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开教学活动，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]机械设计课程思政探索与实践[J]. 潘金坤，李钢，高江红，林晓华，荀超. 中国现代教育装备. 2020（23）
[2]问题引导下的机械设计课程设计创新教学模式探讨[J]. 刘宏. 科技风. 2019（35）
[3]新工科实践平台建设背景下的机械设计课程教学改革研究[J]. 陈国辉，宋胜伟，刘元林，刘秀莲. 教育现代化. 2019（88）
[4]面向应用型本科的机械设计课程教材建设的研究与实践[J]. 徐文博，徐起贺，武正权. 河南机电高等专科学校学报. 2019（05）
[5]基于创新创业技术型人才过程培养的《机械设计课程设计》实践教学改革[J]. 杨小高，丁德琼. 科技资讯. 2020（09）
黑龙江省教育科学“十三五”规划省青年专项课题（GJD1318010）“面向应用型人才培养的'机械设计'教材建设”
关键词：翻转课程;机械设计;实践与研究
传统教学是教师在课堂上传授知识，学生通过课后作业巩固知识。翻转课堂将传统的教学过程进行互换，将知识学习过程放在课前，学生通过教学视频及其他学习资源自主完成知识点的学习，在课堂上则通过师生间的交流，探讨和解决课前自主学习中没有解决的问题或者更深层次的问题，提高了课堂效率和学生的学习积极性 。在翻转课堂中，学生成为整个教与学过程的主体，他们可以主动地去发现问题和解决问题。翻转课堂促进了个性化教学的实现，有利于教育模式的改革和创新型人才的培养。
一、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，充分体现“自主、合作、创新”的教与学理念。
二、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，既强调知识的综合性、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。
三、翻转课程在《机械设计》课程的实践与研究
（一）学生自主学习的积极性与时间保证问题
在翻转课堂教学中，学生课前的自主学习效果与质量决定了课堂学习的质量与效率。在翻转课堂实施中发現，部分学生没有按时观看微视频，相当一部分学生没有自主性，需要教师或组长的反复叮嘱，这其中有学生自身惰性的问题，也有学生没有足够课后时间的问题，因此如何吸引、督促学生以及保证学生有足够课余时间及时观看微视频，提高课前学习效率与效果是翻转课堂顺利进行的关键。
（二）对教师能力素质的挑战
翻转课堂教学中，知识的学习过程放在了课前，课上主要用于答疑解惑与深层次的探讨交流，教师看似轻松了不少，其实不然。翻转课堂中要求教师课下完成微视频制作和其他教学资源的准备，以及课前测试题、学生问题的归纳总结、课堂探究环境的设计及学生交流互动的引导等，这些都对教师提出了更高的要求。因此教师不仅要具备传统教学模式下的教学能力，还要掌握现代教育技术与提高课堂教学的组织能力，引导学生发现问题与解决问题的能力，这样才能充分发挥教学中学生的主体地位与教师的主导地位。
（三）改革教学手段
采用多种教学手段相结合、项目教学法、内燃机工作过程所涉及的内容包含了“机械设计基础”上半部分需要讲授的所有主要内容，所以应该在第一章的授课中较详细地介绍内燃机的工作原理，并在以后各章的教学中以内燃机为项目展开。案例分析法：例如在讲解曲柄摇杆机构时，通过对比该机构在牛头刨床中的应用，来说明极位夹角的大小对急回运动的影响。这样以实际工程机械为例讲解曲柄摇杆机构的特点，能使学生印象深刻。情境教学法：在讲解四杆机构时，分别设置轮式抓钩机、装载机工作装置、鹤式起重机吊臂等实际工作情境，赋予学生工作角色，对比讲解不同机构工作特点，使学生对机械的机构既有一个整体认识，也有对不同机构异同点的认识。广泛采用工程应用实例，充实机械设计基础教材中的例题和习题，适当增加例题和习题的工程应用背景及创造性意向说明，是教学设计中必不可少的环节。
总之，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开教学活动，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]机械设计课程思政探索与实践[J]. 潘金坤，李钢，高江红，林晓华，荀超. 中国现代教育装备. 2020（23）
[2]问题引导下的机械设计课程设计创新教学模式探讨[J]. 刘宏. 科技风. 2019（35）
[3]新工科实践平台建设背景下的机械设计课程教学改革研究[J]. 陈国辉，宋胜伟，刘元林，刘秀莲. 教育现代化. 2019（88）
[4]面向应用型本科的机械设计课程教材建设的研究与实践[J]. 徐文博，徐起贺，武正权. 河南机电高等专科学校学报. 2019（05）
[5]基于创新创业技术型人才过程培养的《机械设计课程设计》实践教学改革[J]. 杨小高，丁德琼. 科技资讯. 2020（09）
黑龙江省教育科学“十三五”规划省青年专项课题（GJD1318010）“面向应用型人才培养的'机械设计'教材建设”