翻轉(zhuǎn)課堂在發(fā)動機(jī)最新技術(shù)與發(fā)展動態(tài)教學(xué)中的應(yīng)用

劉帥　王忠　李瑞娜

摘要：新時(shí)代下傳統(tǒng)課堂在大學(xué)的教學(xué)活動中遇到了挑戰(zhàn)，尤其在汽車發(fā)動機(jī)最新技術(shù)與發(fā)展動態(tài)教學(xué)中，傳統(tǒng)課堂難以滿足學(xué)生對前沿技術(shù)的需求。采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，通過課前、課中及課后三位一體的教學(xué)過程，讓學(xué)生熟練掌握搜索工具，了解車用發(fā)動機(jī)的新技術(shù)和新動態(tài)，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，豐富了教學(xué)內(nèi)容，改變了學(xué)生角色，延展了教和學(xué)的時(shí)空，有利于該門課教學(xué)過程的開展。

關(guān)鍵詞：教學(xué)結(jié)構(gòu)；翻轉(zhuǎn)課堂；發(fā)動機(jī)；前沿技術(shù)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）50-0154-02

一、引言

新形式下對人才創(chuàng)新能力的要求逐漸加強(qiáng)，圍繞提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，教育正在經(jīng)歷一場全新的變革，翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）正是這場變革帶來的產(chǎn)物，其打破了傳統(tǒng)課堂以教師為中心、以知識為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)，通過借助現(xiàn)代教育技術(shù)手段，由教師創(chuàng)建主題或預(yù)先錄制授課視頻，要求學(xué)生課前查找資料、自主學(xué)習(xí)，然后利用課堂時(shí)間集中解決學(xué)生在自學(xué)時(shí)所產(chǎn)生的困惑和疑問，實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化的一種教學(xué)形態(tài)。翻轉(zhuǎn)課堂作為實(shí)施差異化教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)的一種手段，帶來教育理念和教學(xué)思維的重構(gòu)，近年來在我國的高等教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

二、新時(shí)代下前沿技術(shù)教學(xué)中存在的問題

1.與創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念不同。習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想，要求高等教育要以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才為己任，教學(xué)過程中要激發(fā)學(xué)生的自主性，尤其在發(fā)動機(jī)最新技術(shù)與發(fā)展動態(tài)的教學(xué)中，尤其強(qiáng)調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)課堂采用以傳授式為主的教學(xué)方式，學(xué)生對發(fā)動機(jī)新技術(shù)的知識基礎(chǔ)存在差異，在傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)中，教師需要兼顧絕大部分學(xué)生的知識基礎(chǔ)，部分學(xué)生難以滿足課堂中所傳授的知識，課堂氛圍略顯乏味、枯燥，學(xué)生的自主性難以被激發(fā)，逐漸缺失創(chuàng)新思維能力。

2.無法滿足人才多樣化培養(yǎng)的要求。傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)最新技術(shù)與發(fā)展動態(tài)的授課方法，采用的是統(tǒng)一化教學(xué)。教師根據(jù)車用發(fā)動機(jī)研究的相關(guān)方向選擇性的確立幾個(gè)專題對學(xué)生進(jìn)行傳授，無法考慮學(xué)生對不同研究領(lǐng)域的興趣度，對所有學(xué)生提出統(tǒng)一的培養(yǎng)要求，確立統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這種教學(xué)以教師講授式為主，無法滿足新時(shí)代下人才培養(yǎng)多樣化和特色化的要求。

3.信息技術(shù)高度發(fā)展可以超越課堂?？萍嫉难杆侔l(fā)展，讓智能手機(jī)、平板電腦、筆記本和臺式電腦等多元數(shù)據(jù)終端廣泛運(yùn)用于我們的生活，大規(guī)模的視頻在線課程不斷發(fā)展，各式搜索軟件也在產(chǎn)生和發(fā)展，這一切都為信息獲得提供了便利。傳統(tǒng)課堂對信息技術(shù)高度發(fā)展所帶來的變化顯現(xiàn)出不足的一面，尤其是汽車發(fā)動機(jī)最新技術(shù)與發(fā)展動態(tài)的授課過程，該課程就是以向?qū)W生傳播車用發(fā)動機(jī)前沿技術(shù)為宗旨，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力為目標(biāo)，脫離了對信息技術(shù)的運(yùn)用，就是摒棄了網(wǎng)絡(luò)所承載的知識內(nèi)容的豐富性和趣味性、學(xué)習(xí)時(shí)間的自由性，違背了開課宗旨與目標(biāo)。

三、教學(xué)內(nèi)容與授課過程

圍繞車用發(fā)動機(jī)的工作特點(diǎn)及研究熱點(diǎn)，最新的研究重點(diǎn)主要圍繞的是缸內(nèi)清潔高效燃燒、發(fā)動機(jī)輕量化、后處理相關(guān)技術(shù)和混合動力技術(shù)這四個(gè)方面展開，結(jié)合本專業(yè)學(xué)生專業(yè)課構(gòu)成及課時(shí)安排，課前確定了燃油供給和噴射系統(tǒng)，燃燒理論及其應(yīng)用，清潔多元燃燒技術(shù)，熱力循環(huán)理論及其應(yīng)用，新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，進(jìn)氣與增壓技術(shù)及其應(yīng)用，綠色低摩擦節(jié)能技術(shù)，智能熱管理系統(tǒng)和混合動力技術(shù)這十個(gè)專題。采用引導(dǎo)和自由分組的方式，確定了各專題的研究小組名單。

課前學(xué)生通過圖書館查閱資料、資料庫搜索論文、網(wǎng)絡(luò)搜索軟件中搜集的相關(guān)資料、學(xué)生之間和師生之間的相互交流，搜集相關(guān)專題的知識，在搜集過程中了解本專題的最新技術(shù)及發(fā)展動態(tài)，通過制作PPT及動畫視頻的方式，對掌握知識進(jìn)行深層加工與總結(jié)，對該專題的前沿技術(shù)加深印象。

課堂教學(xué)過程中，教師針對每堂課的授課專題，首先，圍繞專題的相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行介紹，彌補(bǔ)部分學(xué)生對專業(yè)知識掌握不夠扎實(shí)等問題，其次，以個(gè)人為單位每位，學(xué)生根據(jù)自己準(zhǔn)備的PPT，進(jìn)行展示匯報(bào)，通過該方式既鍛煉了匯報(bào)學(xué)生的表達(dá)能力，又讓非本專題的學(xué)生參與教學(xué)過程中，了解該專題的相關(guān)新技術(shù)和新動態(tài)，對其他專題的準(zhǔn)備起到促進(jìn)作用，最后，由教師根據(jù)準(zhǔn)備的內(nèi)容、PPT制作質(zhì)量及匯報(bào)過程進(jìn)行總結(jié)，加深所有學(xué)生對該專題知識的掌握，同時(shí)提醒其他專題的學(xué)生在準(zhǔn)備及匯報(bào)過程中所需要避免的問題。

授課結(jié)束后，該專題匯報(bào)學(xué)生，根據(jù)教師點(diǎn)評及其他學(xué)生的討論意見，撰寫專題報(bào)告，經(jīng)授課教師修改后在班級發(fā)布，方便其他感興趣學(xué)生的了解與學(xué)習(xí)。

四、翻轉(zhuǎn)課堂帶來的變化

1.豐富了教學(xué)內(nèi)容。翻轉(zhuǎn)課堂依據(jù)建構(gòu)主義，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動建構(gòu)性，將課堂建構(gòu)為“先學(xué)后教”的模式，體現(xiàn)了“生成型”課堂的特征。學(xué)生通過教師的指導(dǎo)，采用信息技術(shù)手段，開展課前明確的問題導(dǎo)向性學(xué)習(xí)，課堂學(xué)習(xí)過程中，以學(xué)生為主導(dǎo)對提前學(xué)習(xí)的相關(guān)知識匯報(bào)，針對產(chǎn)生的疑惑，由同伴間的協(xié)作交流和教師的答疑進(jìn)行解答。翻轉(zhuǎn)課堂將面對面教學(xué)環(huán)境和基于數(shù)字技術(shù)的教學(xué)環(huán)境相混合，將個(gè)人學(xué)習(xí)和集體學(xué)習(xí)相混合，使得具有不同學(xué)習(xí)背景、生活閱歷的學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)而建構(gòu)出多樣化的新認(rèn)知，使教學(xué)成為知識的處理與轉(zhuǎn)化過程。該模式將教學(xué)內(nèi)容從書本知識變成超文本信息，從單一的文字信息變成圖形、圖像、動畫、音頻、視頻、文字等多種表現(xiàn)形式的信息，促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)媒介的深度融合，實(shí)現(xiàn)了從指定性知識變成選擇性知識，既成知識變成流動性知識，一元化的知識變成多元化的知識，豐富了教學(xué)內(nèi)容。通過在線學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)、實(shí)體教室學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合，學(xué)生自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)，互動交流中促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知和情感的內(nèi)化，提升了思維的創(chuàng)新性。

2.改變了學(xué)生角色。實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生由知識被動的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥慕?gòu)者，課前根據(jù)自身實(shí)際，自行決定學(xué)習(xí)的時(shí)間和地點(diǎn)，自主掌控學(xué)習(xí)的節(jié)奏，自定學(xué)習(xí)的步調(diào)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；教師由課堂教學(xué)的主宰，轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者，重點(diǎn)通過引導(dǎo)學(xué)生參與知識分享、深入思考、個(gè)案研究以及真實(shí)情境模擬應(yīng)用等活動，促成學(xué)生高層次的思考與有意義的學(xué)習(xí)。教師和學(xué)生角色的變化，改變了傳統(tǒng)以教師和知識為中心的被動式教學(xué)結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了以學(xué)生為中心，以及以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體的兩種新型教學(xué)結(jié)構(gòu)形式。新型教學(xué)結(jié)構(gòu)突出了學(xué)生的主體地位，尤其是“主導(dǎo)—主體”相結(jié)合的教學(xué)結(jié)構(gòu)，更能體現(xiàn)教師和學(xué)生各自所扮演的角色地位。有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)動力。培養(yǎng)出來的人才更具有良好的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，能更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，滿足當(dāng)前社會對人才的各種需求。

3.延展了教和學(xué)的時(shí)空。實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)習(xí)流程顛倒和碎片化學(xué)習(xí)方式應(yīng)用對學(xué)生深層學(xué)習(xí)具有特殊的價(jià)值。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，新知識與學(xué)生已有知識體系相互作用時(shí)，有部分知識始終游離于學(xué)生的認(rèn)識結(jié)構(gòu)而不被吸納，隨著學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的豐富和認(rèn)識的深入，部分知識片段在多次與學(xué)生的知識體系作用后，融入原有知識體系，逐漸被內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)知識的建構(gòu)。采用碎片化學(xué)習(xí)方式正是利用了這一特點(diǎn)，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式提供了一系列碎片化知識，這種碎片化學(xué)習(xí)方式讓新知識與學(xué)生已有的知識體系多次發(fā)生作用，在反復(fù)接觸中，學(xué)生悄然地在大腦中建構(gòu)起對知識的理解，實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式的知識建構(gòu)。

五、結(jié)語

綜上所述，本文主要從三個(gè)方面入手。首先，對汽車發(fā)動機(jī)最新技術(shù)及發(fā)展動態(tài)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行解析。其次，介紹了教學(xué)內(nèi)容與授課過程。最后，以學(xué)生的反饋為基點(diǎn)，對翻轉(zhuǎn)課堂帶來的變化進(jìn)行分析。從而得出：教師要針對大學(xué)本科生的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)變授課形式，采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式開展發(fā)動機(jī)前沿技術(shù)的授課，實(shí)現(xiàn)知識傳遞的多樣化，為人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

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