基于翻转课堂与项目式教学的机电类课程教学模式改革

李丽 陈白宁 王国勋

摘  要：大部分机电类课程与工程实践联系紧密，传统的教学模式及教学手段往往存在理论与实践脱节的现象，不利于培养学生的工程实践能力。将翻转课堂及项目式教学模式应用于机电类专业课课程教学过程中，使学生既能学到理论知识，又能参与实际项目。通过调整教学内容、教学方法和教学评价手段等，达到培养具有高素质、创新型的机电类工程科技人才的目的。

关键词：翻转课堂  项目式教学  教学模式  改革

中图分类号：G434                             文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2020）10（b）-0162-03

Abstract： Most mechanical and electrical courses are closely related to engineering practice， and the traditional teaching mode and teaching means often have the phenomenon of disconnection between theory and practice， which is not conducive to the cultivation of students' engineering practice ability. The flipped classroom and project-based teaching mode are applied in the teaching process of mechanical and electrical professional courses， so that students can not only learn theoretical knowledge， but also participate in practical projects. By adjusting the teaching content， teaching methods and teaching evaluation means， the purpose of cultivating high-quality and innovative mechanical and electrical engineering talents is achieved.

Key Words： Flipped classroom; Project teaching; Teaching mode; Reform

目前，大多数高校课堂采用的是传统的以教师为中心的教学模式，这种教学模式在提升学生的工程实践能力方面收效甚微。利用翻转课堂及项目式教学模式可解决学生对学习的自主性、灵活性、便利性及个性化要求，还能提高学生的工程实践能力，解决传统教学模式应用于现代专业课课堂教学所带来的诸多问题。

1  翻转课堂与项目式教学改革内容

1.1 教学模式改革

采用翻转课堂教学模式，要求学生在课下时间，自学线上教学资源，完成理论知识的学习，带着问题上课，课堂上老师针对学生存在的问题进行讲解，与学生进行讨论，让学生真正参与到教学过程。利用翻转课堂教学模式解决学生对学习的自主性、灵活性、便利性及个性化要求，解决传统教学模式应用于现代专业课课堂教学所带来的诸多问题[1]。

1.2 教学方式改革

项目的开发设计是项目教学成败的关键。首先要进行企业调研，根据调研结果开发出与企业的实际工作项目、工艺规范与技术标准一致，与本专业相关的实际项目作为教学训练项目。将开发的项目分解为可操作的若干子任务，子任务一般不宜过大、过难，并且将知识的难点和重点分散到各个子任务中，以便学生能够按时完成每个任务，使他们的学习兴趣能够保持下去[2]。其次，任务目标要明确。在设定项目任务目标时，要明确每个任务要达到的程度，学生在完成该项目的过程中应掌握的相关知识、获得的技能要求。这样学生在完成任务的过程中才能明确学习目标，带着问题去主动学习各个知识点。最后，将零散的知识点有机地串联起来，形成一个系统的理论。

1.3 教学手段改革

以《数控编程技术》课程为例，可利用现代科技手段，通过模拟真实加工环境的仿真软件VNUC7，使学生熟悉机床的操作过程。学生完成项目后，利用该软件运行编写的数控加工程序，方便且直觀地验证项目的完成情况，激发学生的学习兴趣及热情。

1.4 评价手段改革

评价方式可以分两部分：考试评价和项目评价。考试评价是考察学生理论知识掌握的程度，可以采用传统的评价方式;而项目评价是考察学生对理论知识的深入和应用，是学生探索性和创造性的发挥。

在制定项目评价体系的规则时注意：（1）在注重项目结论正确的同时，还要着重强调整个项目方案实施的全过程，即使最后得出的结论可能并不理想，甚至是错误的，但是只要学生自己能找出其中的原因，并提出相应的改进措施，也可获得较好的成绩。（2）根据学生的差异，同一项目可按子任务的大小和难度分层次考核，这样不仅能使基本教学内容顺利进行，而且还能够给学有余力的同学提供一定的自由发挥空间。（3）教师可以通过答辩综合考察每位学生是否已经掌握该项目方案的方法，准确评价出每位同学的成绩。

考试评价和项目评价相结合，将过程考核融入教学评价体系中，能够充分调动学生的学习积极性，使学生达到理想的学习效果[3]。

2  以《数控编程技术》课程为例的新模式教学过程

根据本门课程教学内容及特点，结合工程实践，综合运用了案例（演示）教学法、讨论教学法和体验教学法，初步制订了项目式教学的教学内容。本门课程学习过程中，每位同学至少完成5个项目，项目难度由浅到深，如表1所示。

每个项目教学过程均包含以下几个步骤：

（1）老师课前一周下达新的项目要求及学习任务，发布电子教学资源。

（2）学生利用课下时间自学教材和教学资源，完成或部分完成项目任务。

（3）课堂上老师首先针对学生学习过程中的问题进行解答，学生分组讨论项目中出现的问题，给出认为合理的答案，由老师进行点评。

（4）老师进行知识梳理，给学生提出新的问题。

（5）課后，学生继续对项目进行修改。

（6）提交项目成果。项目完成后提交工艺文件;项目三、四、五完成后加工程序经VNUC7软件仿真验证无误后，提交工艺文件和数控加工程序。

（7）针对学生项目的完成情况，由老师给出项目成绩。

3  关于翻转课堂的思考

翻转课堂是学生自主利用线上资源进行线上学习，这个过程需要教师和学生共同参与。教师需为学生提供合适的线上资源，学生需要自觉自主地进行线上学习[4]。然而，对于大多数高校、教师及学生来说，线上学习模式还是新事物，正处于初级发展阶段，要做好线上教学工作、保证教学质量还有很多工作要做。

3.1 加强线上教学规范管理及指导工作

线上教学模式和线下教学模式是完全不同的两种教学模式，线下教学管理方法不能完全移植到线上教学上。教学管理部门应该在线上教学管理方法上积极创新，探索出适合线上教学的管理方法[5]。学校应加强校园网络建设，扩大校园网络覆盖，特别是学生经常活动的场所，比如教室、图书馆、自习室、实验室、食堂等，让学生随时随地都能利用网络线上资源进行学习。另外，按照目前的课程设置学生课程安排比较满，学生需要在规定的时间和地点进行课堂学习，课下还需要完成大量作业，真正空闲的时间不多，这样就没有太多时间进行自主线上学习。因此，学校在课程设置方面应进行改革，以便适应线上学习模式。

3.2 提升教师在线教学能力

教师在线教学能力直接影响着在线教学质量水平[6]。为了提高在线教学质量需提升教师在线授课水平，需对教师进行培训，并鼓励教师开展相关研究工作，促进教师线上教学能力提升。另外，大多数教师并无实际工作经验，在设计教学项目时容易脱离工业生产的实际情况，因此学校应与企业合作，聘请企业工程师作为兼职教师与本校教师共同完成教学项目的设计工作，并参与项目式教学的整个过程。

3.3 优化在线教学资源保障

为了保障在线教学资源，学校应该建设自己的线上教学资源平台[7-8]，建立校级的教学资源库，方便教师与学生使用。

4  结语

对于机电类专业来说，采用翻转课堂与项目式教学模式既能够让学生学到理论知识，又可以让学生有足够的时间和精力接触实际项目，达到理论与实践相结合的目的，能够提高学生的工程实践能力。有利于高校培养具有高素质、创新型的机电类工程科技人才。

参考文献

[1] 冯玉爽，王井玲，杨慧.运用混合式教学及项目式教学模式研究[J].教育教学论坛，2020（27）：272-273.

[2] 胡志远，沈祁萌，鄂东，等.基于在线学习的高等教育改革创新与内涵发展初探[J].大学教育，2018（10）：224-226.

[3] 程燕，方军.地方高校形势与政策课程翻转课堂教学模式设计研究[J].文化创新比较研究，2019，3（34）：137-139.

[4] 刘永辉.信息化教学视域下的课堂教学行为分析[J].科技资讯，2019，17（33）：160-161.

[5] 李红亮，王亚全.教育公平视角下高校可持续性发展研究[J].科技资讯，2019，17（5）：199-200.

[6] 范子文.机电传动控制实验课程创新教学研究和实现[D].武汉：华中科技大学，2017.

[7] 萧潇.以在线开放课程体系支持高校教师信息化教学能力构建[J].中国大学教学，2018（9）：70-73.

[8] 温小非，朱炯，仇培涛，等. 高等教育在线开放课程建设与共享研究及实践[J].大学教育，2019（8）：42-44.