工程機械故障診斷與排除的實踐研究論文
【摘要】翻轉課堂是課堂之外完成知識傳遞、課堂之內實現知識內化的一種新型教學方式。本文針對《工程機械綜合故障診斷與排除》課程知識範圍廣、課時有限、學生水平參差不齊、實訓教學效果差等問題，分析了基於微課的翻轉課堂在該課程中應用的可行性，構建了以學生自主學習為主、以微影片資源為載體的翻轉課堂教學模式。透過對比實驗班與平行班的期末成績及問卷調查結果，表明翻轉課堂模式有助於提高學生自主學習能力、拓展課程內容、強化知識點、提高教學認同度。
【關鍵詞】翻轉課堂；微課；工程機械；教學實踐
一、翻轉課堂模式的研究與實踐現狀
2007年，美國科羅拉多州“林地公園”高中首次嘗試的“翻轉課堂”顛倒了傳統的教學模式，教學效果超出了人們的預想[1]。翻轉課堂是課堂之外完成知識傳遞、課堂之內實現知識內化的一種新型教學方式。翻轉課堂模式的教學特點極為契合高職教育的課程教學改革，目前我國在高職類教學翻轉課堂研究方面已湧現一批實踐教學成果，郭錦玉等人針對高職“機械製造基礎”課程開展了翻轉課堂的教學嘗試，綜合利用影片網站、精品課程及微課資源開展各類數字化資源的收集和分類，在教學過程中增加了學生特徵分析環節，針對學生學習情況對自主學習資源進行重點推送[2]。李洪洲等人針對“機械製造技術”課程開展了翻轉課堂的實施效果的對比分析，考核結果表明：透過翻轉課堂教學模式的學生的成績和實踐能力明顯高於傳統課堂教學模式的學生[3]。劉後廣等人針對“機械設計基礎”課程教師與學生有針對性的互動少，教師難以準確評估學生對所授知識的掌握情況等問題開展了翻轉課堂實踐研究，在知識內化階段，針對性採用拋錨式教學引導學生進行相互討論，結果表明前期自學基礎使得這種課堂討論相對於傳統教學模式下的討論效果更好，學生也對翻轉課堂教學模式的實施也給予積極的評價[4]。
二、《工程機械綜合故障診斷與排除》課程的教學現狀
1.課程性質與教學現狀《工程機械綜合故障診斷與排除》是工程機械運用與維護專業的職業核心課程。該課程內容涉及發動機、底盤、液壓傳動、機電控制等多方面知識，課程知識點貫穿工程機械專業的整個課程體系，該課程是學生從事相關工作的重要實踐基礎。近年來，該課程廣泛採用情景化教學模式，教材中精選9個典型行業工作情景，以完成情景任務為主線，將各個知識點貫穿起來，使學生得到的不再是孤立的課程概念，而是完整的工程機械系統認知。2.問題分析在該課的教學實踐中，情景式教學法在最佳化教育理念、豐富教學手段的同時，也暴露出了幾個問題。（1）課程知識範圍廣，涉及內容跨度大，因此帶來課程內容多與教學學時少之間的矛盾，最終使教材中9個典型情境，只能在有限的.學時內完成6個情境的學習，知識難於拓展。（2）學生對前期相關課程的掌握程度不同，導致學生水平參差不齊，教師按照相同的內容和進度講解，難以解決學生差異化，個性化的問題。（3）緊湊的教學任務使教學仍以教師為中心的課堂教學模式被使用，學生主動參與程度不高，對該類實踐性很強的課程來說，與著重培養學生獨立解決實際工程問題的能力的目標相悖。（4）學生身受電子資訊時代的影響，各種電子產品充斥在他們周圍，如果因勢利導，利用微課形式的翻轉課堂發揮電子產品的優勢，可以有效提高學生學習的主動性與熱情。
三、《工程機械綜合故障診斷與排除》翻轉課堂教學模式的構建
採用翻轉課堂模式開展該課程的教學實踐，將基礎課程的重複講授及課程部分知識點移到課外進行，課堂內可以透過情景學習、實踐訓練、分組研討等方式讓學生成為學習的主動實施者，在以下幾方面開展教學模式的實踐構建。1.基於情景和翻轉課堂模式的教學專題分類將課程的主要知識梳理為多個專案和教學專題，設計各類數字化資源的收集和分類綱目。知識梳理過程結合翻轉課堂特點，透過系統論證和同行評議，保證劃分綱目的科學性。2.開發微課資源在課前影片的設計上博採眾長，可直接利用慕課、各級精品課程相關影片資源，需錄製的微影片時間控制在15分鐘以內。3.課前微課學習實施建立微信課程群，在發表必修影片課程時，每次僅僅更新一個單元內容，並附上相關參考資料。學生在學習中的疑點，及時反饋，教師關注群組中討論的問題，對一般的問題和共性問題，分別記錄講解並適當指導影片內容更新。4.課堂教學實施因學生在課前都已提前完成相應單元的基礎知識點學習，課堂討論將引導學生主動思考，鍛鍊學生分析問題、解決問題的能力。在討論過程中，指導教師需把握好方向，並掌握學生個體學習程度的差異性，適當調整必修內容。5.成績考核方式構建採用以過程考核為主的方式進行考核，學生課程的成績評價由三部分組成：階段成績評價、理論考試、實踐考核。階段成績評價應在每個學習情景結束時進行，所有階段成績的總和就是課程的總評成績，主要指教師針對學生承擔的工作量的大小、工作任務的難易度、工作態度、在小組中的作用、協調能力等給出綜合評判成績。
四、《工程機械綜合故障診斷與排除》翻轉課堂的實踐效果
本課程翻轉課堂實踐研究主要採用實驗班與平行班比較進行，實驗週期為一學期，透過對比考試成績，發現實驗班比平行班理論考試成績高出8.7%，實踐成績高出11.2%。課後採用問卷調查在教學方法，教學效果，對教學的認可度等三個方面進行匿名問卷調查，結果表明翻轉課堂教學方法得到了學生的認可，總結實踐效果如下。1.學生學習主動性與積極性得到提高學生對翻轉課堂的教學方法充滿了好奇，認同於根據自己的時間來自由支配學習。2.延長了教與學的時間，增加講授內容透過課前微影片的學習最大化的延長了教與學的時間，提高了教學效率，相同的學時內完成的教學情境從6個拓展到了9個。3.學生課堂學習效率顯著提升在之前的課堂上，學生玩手機是禁止的，在現在的課堂教學上，允許他們用手機觀看影片，搜尋資料，把手機變成教學環節中的一個工具，顯著提升了學習效率。
五、《工程機械綜合故障診斷與排除》翻轉課堂的實踐反思
透過該課程翻轉課堂的實踐研究，在下一步教學中還需完善以下幾方面的工作：1.不斷完善教學影片資源目前教學資源主要有蒐集到的各種影片和後期錄製的微課，在以後的教學過程中我們要不斷的豐富各種影片資源，完善相對應的微課任務單、微練習。2.教師對課堂教學的掌控程度更精準課堂上的小組討論，每組討論需要的時間不同，課堂點評中解決學生作業存在的問題，根據問題的多少和難以程度，點評時間不定，這些不確定因素的存在，說明需要對課堂授課進行更為細緻的課前準備和活動設計。3.讓學生參與到微課的製作過程在學習過程中，學生根據對知識點的理解程度，可以重新制作一些微影片，微影片製作從學生自身角度出發，以期實現個性化教育。4.完善學習交流平臺的功能部分學生在自學活動中產生的問題，回答的及時性不足。需要將即時回答時間予以規範，此外應增加平臺討論內容的即時記錄性，減少小組對討論及歸納記錄時間，提高小組成員完成討論任務的積極性。
參考文獻：
[1]何朝陽,歐玉芳,曹祁.美國大學翻轉課堂教學模式的啟示[J].高等工程教育研究.2014(02).
[2]郭錦玉.高職《機械製造基礎》教學改革實踐與研究[J].當代教育實踐與教學研究,2016(03).
[3]李洪洲,孫雪梅,王月.翻轉課堂在機械製造技術基礎課程中的教學應用[J].黑龍江科技資訊,2015(08).
[4]劉後廣,楊建華,劉送永.翻轉機械設計基礎課程設計課堂的實踐探索[J].中國教育技術裝備,2016(08).