基于翻转课堂的汽车设计课程教学改革探究

尚毅 方玉娟 郎仲杰 刘凤阁

摘 要：目前基于翻转课堂的线上线下混合式教学，已愈来愈得到各方的重视。文章在实践的基础上，针对汽车设计课程教学特点，按照线上线下教学要求，对汽车设计课程进行了翻转课堂教学模式的构建，力图探讨一种工科类专业课翻转课堂教学的改革方向。

关键词：教学改革;翻转课堂;汽车设计

中图分类号：G420 文献标识码：B文章编号：1671-7988（2020）19-241-03

Teaching Reform of Automobile Design Course Based on Flipped Classroom

Shang Yi， Fang Yujuan， Lang Zhongjie， Liu Fengge

（ Shandong Huayu Institute of Technology， Shandong Dezhou 253034 ）

Abstract： At present， online and offline Hybrid Teaching Based on flipped classroom has been paid more and more attention. On the basis of practice， according to the teaching characteristics of automobile design course， according to the online and offline teaching requirements， this paper constructs the flipped classroom teaching mode of automobile design course， trying to explore the reform direction of flipped classroom teaching of engineering courses.

Keywords： Teaching reform; Flipped classroom; Automobile design

CLC NO.： G420  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）19-241-03

前言

当前时代，信息大爆炸，知识成几何级数增长，学生可以非常方便地获取所需的知识，单纯的知识储备型的人才无法适应时代的要求，大学教育的主要目标应该是在传授知识的基础上培养学生的创新意识和创新能力，训练学生解决实际问题的能力。不彻底改变以教师讲授为中心、满堂灌的教学方法，就很难提高高校的教学水平，培养出社会需要的人才。作为大学教师必须更新教育思想，转变教学理念和教学方法。

1 当前教学模式现状

传统的教学，以教师为中心，课堂主要是教师表现的场所，教师几乎成了课堂的全部，总是试图把知识灌输给学生，在这样的课堂，学生主要任务是安静地听老师讲授，被动地学。学生积极性不高，学生基本没有或者很少有机会表现他们的能力或者进一步挖掘自己的潜能，限制了学生学习的主动性、探究欲望和参与的激情。这种教学模式无法真正培养学生的实践能力，不利于学生创新意识和创新能力的培养。

教育部副部长林蕙青2018年在《以信息技术推动高等教育高质量内涵式发展》报告中指出要用“互联网+”、虚拟仿真、人工智能等现代信息技术，推动大学教学的“变轨超车”，把线上线下教育深度融合变成一种真正的教学理念、教学方法、教学技术、教学方式、教学模式的变革。掀起一场以学生为中心的教育教学改革，实现变轨超车[1]。

2 汽车设计课程翻转课堂的教学改革探究

高等教育司司长吴岩指出中国高等教育发展要实现变轨超车就必须加快线上线下的深度融合，把翻转课堂和混合式教學真正大规模用于学校的教学，推进信息技术与教育教学的深度融合，实现大学课堂教学的革命性变化[2]。所谓翻转课堂就是把传统的教师在课堂上讲、学生课后完成作业的教学模式颠倒过来，变成学生课前通过观看教学视频自学、线下课堂上在教师的指导下完成作业[2]。

高校教师的直接讲解主要以知识的记忆和理解这两个初级认知为目标，在很大程度上可以通过学生自学视频的方式来实现。而知识的应用、分析、评价、创造等高级的认知目标，以及情感和心理活动领域的目标，则很难通过自学完成，需要通过面对面互动的深层次的课堂教学活动才能完成。让课堂成为师生深层次互动的学习场所，彻底解放课堂，为信息技术深层次介入教学过程，与教学的深度融合提供了重要的突破口，从而从根本上改变传统教学方式，实现教学模式的创新。

对于汽车设计这门课程，以往的授课流程基本上是教师讲授汽车某个总成的设计要求、结构方案分析、参数确定、设计计算及其结构元件设计。而其中的设计要求基本上是需要学生记忆和理解的初级认知的内容，而结构方案分析大部分的时间是在复习汽车构造的相关知识，即便是有关参数确定、设计计算及其结构元件设计的教学内容有部分内容也属于记忆和理解的初级认知的内容。学些内容的讲解会浪费掉很长的时间，真正用于学生实际参数选择、设计计算以及结构元件设计的时间会大打折扣，尤其是学生亲自参与参数选择、计算、设计校核、结构设计的机会几乎没有。学生学不深入，收获少，教师也没有好的办法。翻转课堂刚好解决了这个问题。

汽车设计课程翻转课堂教学模式的改革思路：

汽车设计课程翻转课堂主要是从空间和时间两个维度对传统教学方式进行了“翻转”。在空间上翻转课堂翻转了课堂内、外，把原来课堂内的直接讲解移至课堂外，把原来课堂外的做作业移至课堂内。在时间上，翻转课堂翻转了课前、课中、课后;把原来课中的直接讲解前移到课前进行，把原来课后的作业移到课中[3]。传统教学模式与翻转课堂教学模式的对比见图1。

麻省理工学院倡导主动学习、探究式学习、项目学习、从做中学、实践中学习、问题导向学习、自我学习、同伴互学、团队学习[3]。翻转课堂的“课中做作业”完全可以充分进行活动设计，在教学过程中强调学生的主体地位，注重培养学生解决问题的能力，引导学生主动学习、探究知识、团队合作，让学生感受到学习的乐趣，同时挖掘学生的潜能。

课程教学设计环节是汽车设计课程翻转课堂教学模式能否取得良好教学效果的关键。教学团队需要根据教学大纲，提前对教学过程进行研讨、设计，对各个环节的教学内容、教学组织形式及过程管理细节进行总体规划。使整个教学过程有章可循。同时体现“金课”的“两性一度”，即高阶性、创新性和挑战度。[4]

1）有关设计要求、总成结构分析特点及应用等以知识的记忆和理解这两个初级认知为目标的教学任务，学生提前通过视频自学的方式在很大程度上掌握了。课前教学视频更多是与“发动机构造”、“汽车底盘构造”、“汽车理论”等前置课程关联度较高的、涉及各总成类型、结构方面的内容以及不同结构形式总成的适应性的、设计要求或一般设计原则的内容。视频尽力体现知识“碎片化”，主要以知识点为单位录制，避免造成学生太大的额外负担。

2）线下翻转课堂中的课堂时间从直接讲解中解放出来，翻转课堂核心内容是通过课堂活动的设置，让学生在课上参与互动并进行深层次探究，培养和锻炼学生的设计能力、团队精神，真正实现以学生为中心的课堂。在线下翻转课堂教学活动过程中，体现“金课”的“高阶性”、“创新性”、“挑战度”。让所有学生学有所得，让优秀的学生更优秀。而教师的角色就变成了组织者、引领者、促进者、帮助者，教师的职责是随时予以及时的、有针对性的指导，真正实现以学生为中心。

3 汽车设计课程翻转课堂的教学模式构建

有了好的课程设计才能保证翻转课堂有效进行，实现预期效果。汽车设计课程翻转课堂的教学模式有五个环节：课前教学视频、视频内容回顾、课堂知识测试、课堂活动组织、课堂总结提升。（以汽车设计第五章驱动桥设计中的主减速器主、从动锥齿轮的支承方案为例，具体见表1）

线下翻转课堂使学生真正融入课堂，在课上进行主动学习、深层次探究，学生的沟通能力、设计能力、合作意识、团队精神得到培养与锻炼。课堂总结。最终通过线上自学、线下翻转课堂的教学模式大大提升了学习效果，学生不仅使学生真正能够掌握系统的汽车设计知识，同时能够利用所学的汽车设计知识进行汽车设计实践，真正培养学生知识应用的能力，这正是和应用型大学的培养目标是一致的。

4 结语

翻轉课堂体现了综合多样的教学理念和方法。汽车设计课程翻转课堂的教学实践，使教师从知识的传授者转向侧重对学生综合素质和设计能力的塑造和培养，教学过程更注重培养学生的综合能力及综合素质，包括合作素质、自我认识、创造、创新能力，提高学生的工程设计能力，创新、创造能力，团队意识。学生全身心融入课堂，真正理解、掌握并能实际运用所学知识实际设计解决问题。为学生将来快速适应岗位、适应社会打下基础。

参考文献

[1] 林蕙青.以信息技术推动高等教育高质量内涵式发展.http：//www. ict.edu.cn/laws/jianghua/linhuiqing/n20180129_48316.shtml.

[2] 吴岩.一流本科一流专业一流人才[J].中国大学教育.2017.11.

[3] 郭建鹏.翻转课堂与高校教学创新[M].厦门：厦门大学出版社， 2018.

[4] 愚然楼.遵循“两性一度”标准，倾力打造五大“金课”——教育部高教司司长吴岩深入阐述中国金课要求.[EB/OL]（2018.11.24）. http： //www.360doc.com/content/18/1124/18/10096_796961616.shtml.