基于翻转课堂理念的“发动机点火系统检测”教学设计

金碧辉

(武汉交通职业学院，湖北 武汉 430065)

一、引言

近年来，由于信息化发展迅速，翻转课堂实施条件愈发成熟，越来越多的国内外教育工作者开始深入研究翻转课堂这种教学模式。在传统的教学模式中，课堂内主要由教师讲解，针对所有学生教学、考试同一标准，然而每位学生的知识基础、学习能力程度不一，加上学生课堂参与度不高，师生交流互动欠缺，这使得学生在学习中过于被动，无法根据自己的实际情况来制定学习计划。为了实现以学生为主体，达到培养学生成为高素质技术技能型人才目标，需要因材施教，对部分课堂内容，运用翻转课堂教学模式，重新设计教学活动。在翻转课堂教学模式下，学生能够成为知识的主动构建者，可以根据自己的学习能力，摄入不同的知识量，提高学生自主获取知识的能力。本文基于翻转课堂理念，对“发动机点火系统检测”这一教学任务，进行课前探究、课中导学、课后拓展三个阶段的具体翻转教学设计。

二、“发动机点火系统检测”运用翻转课堂的必要性

点火系统的工作好坏，直接影响汽车发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中，点火系统故障发生率相对较高。掌握发动机点火系统检测技术，是汽车维修工必备的核心技能之一。汽车检测与维修技术专业学生毕业后，主要工作岗位就是汽车维修工，因此，对于该专业学生来说，“发动机点火系统检测”技能是必须掌握的技能。

然而，在传统教学模式中，学生对真实任务的应用表现却不尽人意。为了提高课堂教学效果，笔者对汽车检测与维修技术专业5个班的学生进行了问卷调查，调查结果表明：68%的学生对该任务的掌握情况不理想，36%的学生认为实践设备不足，29%的学生认为师生交流不够。究其原因，在传统的教学中，教师是课堂的主体，课前会从教学内容方面将“发动机点火系统检测”这一任务细分为理论知识点和操作要点，课中来讲解点火系统主要元件的构造、工作原理，学生在课后通过作业练习内化知识。而理论知识内容比较枯燥，工作原理又很抽象，很多学生掌握起来比较吃力。另外，理论与实践部分脱节，教学设计过程中，提供给学生的教学资源不足，都使得传统教学的教学效果大打折扣。

而采取翻转课堂模式，重新构建了整个学习过程，将理论知识传授和操作要点演示环节由课中转移到了课前。学生在课前通过观看微课、二维三维动画等各种教学资源，熟悉点火系统主要元件的构造、工作原理及火花塞和点火电路的检测步骤，自主学习、自订进度，并进行课前自测，将学习情况通过课前自测结果反馈给教师。教师根据自测情况在课堂上有针对性的调整教学内容，帮助学生解决疑难点，完成个性化教学，让学生在课中成为主体，进行知识内化，提高学生的学习兴趣。课后，利用微信公众号等互联网平台，学生、教师、企业专家之间可以进行学习交流，使学习更加灵活、高效。

三、“发动机点火系统检测”的翻转教学设计

(一)“发动机点火系统检测”的教学目标确定

为了更有效地实施翻转课堂，笔者调研了汽车检测与维修专业5个班学生的学习基础，调研结果显示：学生在知识基础方面，具备汽车发动机机械认知理论知识，熟悉电控系统检修流程；在能力基础方面，能正确使用汽车检修的工具设备，能适应理实一体化的教学方法；在行为习惯方面，信息化手段接受度高，但动手能力和创新能力不足。

因此，为了有效提高学生的动手能力和创新能力，提升学生的学习品质，拓展学习时间，确定了“发动机点火系统检测”的教学目标分析(如图1所示)。

图 1 “发动机点火系统检测”的教学目标

(二)“发动机点火系统检测”翻转学习资源包的设计

翻转学习，将理论知识和实践操作演示环节由传统的课中转移到了课前，因此，学习资源包设计的质量，直接影响学生的学习效果。为此，教师在实施翻转课堂前，需要着重对学习平台选用、学习指南的设计、学习材料筛选、学习目标呈现方式进行一一设计。

1.学习平台的选用

“翻转课堂”的实现需要借助功能完善的学习平台为载体。学习平台的选用最好以学生熟悉的、能够经常使用的平台为基础，例如微信。我们可以在教学设计方案实施之前，先建立课程微信公众号，将微信公众号设置课前探究、课中导学、课后拓展三个菜单。在课前探究里设置课前学习与课前自测子菜单；在课中导学里设置学习资料、任务工单、课中自测、教学评价子菜单；在课后拓展里设置拓展任务、互动空间子菜单。然后再依据具体设计方案在每个子菜单里添加相应的教学资源内容。

2.学习指南的设计

学习指南是确保学生课前学习效果的重要组成部分，因此，对学习指南的开发设计需要以教学目标为基础，以实际工作任务来驱动学生自主学习。“发动机点火系统检测”学习指南设计了学前三问、学中解析、学后自测三大模块，具体设计如表1所示。

3.学习资源包的开发

学习资源包是学生在课前能够顺利完成学习指南中各项任务的学习支撑系统。学习资源包包括理论学习资源和实践学习资料。理论学习资源主要包括：教学课件、教学案例、三维结构图、二维动画图等，主要涉及概念、类型、原理、方法等基础知识。实践学习资料包括操作指导、任务工单、维修手册等。一般均以纸质文档和微课视频展示。

表 1 “发动机点火系统检测”学习指南

选择学习材料时，要考虑教学对象的实际情况，使教学资源能够与时俱进，符合学生的时代特色。微课视频制作时，要有明确的教学目标，时长控制在10分钟以内，集中讲解某一个知识点或技能点，完成教学目标。

(三)“发动机点火系统检测”翻转教学“三阶五环”模型设计

根据信息化教学设计理念和课程内容特点，结合以往翻转课堂教学模式，笔者设计出“发动机点火系统检测”这一任务的翻转教学模型“三阶五环”，如图2所示。三阶是指课前探究、课中导学、课后拓展三个阶段；五环是指课中导学五个环节：任务导入、知识储备、方案制定、实车检测和总结评价。

第一阶段，课前探究。教师根据教学目标进行学习指南、学习资源包开发，并在课程微信公众号课前学习子菜单里发布“发动机点火系统检测”学习指南、《汽车发动机点火系统》ppt、“火花塞和点火电路的检测”的微课视频和任务工单，学生领取学习任务。学生利用手机、课程学习平台，结合自己的实际情况，自主制定学习计划，完成学习指南中的学习目标：熟悉点火系统主要元件的构造、工作原理及火花塞和点火电路的检测步骤。然后进入课前自测子菜单进行在线测试，系统后台自动记录学生自测情况。结果显示，工作原理失分比例较高。教师参照学生课前自测结果，确定点火系统主要元件的工作原理为教学难点。整个阶段，教师时刻关注学生的自学情况，并提供指导。

图 2 翻转教学“三阶五环”模型图

第二阶段，课中导学，包含任务导入、知识储备、方案制定、实车检测、总结评价五个环节。第一个环节，采用角色扮演的方式，描述故障现象：起动机能带动发动机运转，但发动机无任何着车征兆。引导学生分析故障产生的原因有：蓄电池亏电、启动系统故障、电控燃油喷射系统故障、电控点火系统故障、发动机机械系统故障。进而导入本次课程任务：发动机点火系统检测。第二个环节，知识储备。结合课前自测及收集到的自学疑难点，在课堂上教师可以有针对性地进行知识讲解或组织学生进行课堂讨论，完成知识内化。学生在实操方面有疑惑的地方，教师可以采用在线直播的方式，将操作过程通过手机直接放映到投影仪上，学生也可以通过扫描移动台架上的二维码来观看相关部件的视频。该环节结束后，学生进入课中自测子菜单进行课中测试，测试结果较课前进步明显，从而有效地破解了工作原理这一教学难点。第三个环节，方案制定。学生以小组为单位，结合课中导学菜单里的任务工单，分组制定发动机点火系统检测方案。第四个环节，实车检测。根据检测方案，学生进行火花塞和点火电路的检测实操。火花塞的检测步骤为：(1)拆卸火花塞；(2)外观检查；(3)测火花塞间隙；(4)测两极间的电阻。点火电路的检测步骤为：(1)选用连接线；(2)准备万用表；(3)检测数据；(4)分析结果。每组一名学生负责将全部实操过程录成视频，上传至互动空间子菜单。教师全程监控指导，并进行实车考核。针对学生诊断能力不强的特点，教师通过微课视频、故障诊断查询系统、移动台架、在线直播等信息化手段，培养学生诊断思维，锻炼检修技能，使学生完成点火系统主要元件的检测，强化教学重点。最后一个环节是总结评价。学生进入教学评价子菜单进行个人自评及组内互评，教师在课堂上对本次任务进行总结，并在平台内对每位学生进行点评。

第三阶段，课后拓展。教师在课程微信公众号课后拓展菜单里布置拓展任务：制定发动机点火系统传感器故障的诊断方案，要求学生课后完成。企业专家可以通过观看上传的实操视频进行分析点评。学生、教师、企业专家可以在课程微信公众号的互动空间子菜单进行学习交流。教师也可以通过课后反馈情况进行教学反思，改进课堂教学内容、方式和手段，提高教学效果。

四、“发动机点火系统检测”的翻转效果评价

教学需要不断改革，不断进步，与时俱进，并且始终将学生的实际需求放在首位。因而，我们需要对翻转课堂的教学效果进行评价。为了了解学生对翻转课堂模式的接受程度及学习效果，特选取2016级汽车电子技术一个班进行“发动机点火系统检测”的翻转教学尝试，并通过问卷调查的方式对该班39名学生进行翻转课堂的满意度调查。

(一)学生学习兴趣度的提高

调查结果表明：69.2%的学生认为采用翻转教学后，自己能够根据实际情况，有目标的选择教学内容，充分调动主观能动性,学习兴趣较以往有了大幅度的提高，愿意花费更多的时间在学业上。

(二)学生对学习资源包的评价

为了了解学生对学习资源包的满意程度，我们设计了问卷题目：你对资源包的整体满意度如何？你认为资源包里哪块做得最好？哪块最不实用？调查结果表明，84.6%的学生认为资源包的内容丰富实用；92.3%的学生认为资源包形式多样，可参考度高；87.2%的学生对资源包整体非常满意。

(三)学生学习效果的提高

调查结果表明：56.4%的学生认为通过翻转教学，自己的知识、技能掌握情况进步明显，举一反三的能力增长，学习效果有大幅度的提高；但是也有23.1%的学生不认可学习效果，主要是认为课前、课后占用太多时间，学业负担较重。另外，38.5%的学生认为翻转课堂教学有利于提高学生的创新能力和举一反三的能力。

总体而言，翻转教学的效果是积极的。对于学生来说，学习方式发生了改变，学习能力得到了提高；对于教师来说，课堂设计、教学资源的要求也更加高了，还需要不断改进。

:

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