基于一體化的翻轉課堂教學方法研究與實踐

摘 要：在大規模網絡開放課程（MOOCs）和翻轉課堂日漸盛行的大形勢下，這兩種教學形式現已不再專屬于中、小學校，在大學里亦應用頗多。項目小組在汽車電子技術專業的重要課程——《汽車電子控制基礎》教學中不僅應用了翻轉課堂，并將理實一體化方法融于其中，同時配以網絡學習平臺實施教學，結果表明，學生的學習積極性及整體成績比起傳統教學模式均有所提高。

關鍵詞：翻轉課堂；理實一體化；汽車電子控制基礎；網絡學習平臺

課題項目：重慶電子工程職業學院校級精品資源共享課（編號：051103），項目負責人：陳小娟

《汽車電子控制基礎》是汽車電子技術專業的一門重要的專業必修課程，主要是為了使學生適應汽車電子控制這一新興綜合技術相關知識和能力結構變化而開設的平臺類課程。本課程是以汽車電子技術專業就業面向崗位為邏輯線索確定的汽車電子控制工作過程系統化課程體系的組成部分，是以汽車控制基礎知識與技能訓練為依據設計的。所以本課程的教學不僅要求教師具有雙師素質，也要不斷地探索、創新教學方法。

傳統的教學方法以預習，講授，復習三步驟完成，方法單一而枯燥，學生總會出現厭煩情緒，教學效果不甚理想。而理實一體化教學方法則將“教，學，做”融為一體，讓學生在學中做，做中學，學習興趣大大提升，同時也更符合高等職業教育培養技能型人才的理念。

翻轉課堂（Flipping Classroom）是一種新出現的課堂教學組織形式，起源于美國科羅拉多州落基山林地公園高中的Jon Bergmann和Aaron Sam這兩位化學老師，他們將結合實時講解和PPT演示的視頻上傳到網絡，引起了廣泛關注。到 2011年，由于薩爾曼·汗（Salman khan）和他創立的汗學院（Khan Academy）的里程碑式推動作用，翻轉課堂開始為眾多教師熟知，并成為全球教育界關注的教學模式[1]。翻轉課堂的出現使得理實一體化教學方法的實施更是如魚得水，相得益彰。本研究根據工作過程化設計教學過程，通過一個學期的教學實踐，運用理實一體化的翻轉課堂，以提高學生的專業技術能力，并試圖探索適合汽車電子控制基礎課程的教學方案，以期為教學改革添磚加瓦。

1 教學過程設計與實施

1.1 制定課程目標及教學重、難點

本課程的目標是根據人才培養方案的要求來擬定的，根據以上課程目標得出以下教學重點和教學難點：

1.傳感器部分：由學生通過課下視頻等資源的學習來描述要完成基本的點火噴油任務需要哪些傳感器與執行器。教師給出一些汽車常用傳感器，由學生挑出已損壞的傳感器，并總結檢測方法。

2.微控制器部分：學生通過課下視頻等資源的學習，利用Keil開發軟件和仿真實驗板來設計程序、調試硬件，實現汽車故障報警模擬功能，能夠驅動蜂鳴器；實現汽車倒車報警，控制LED的亮滅。

3.執行器部分：學生通過課下視頻等資源的學習，利用發動機臺架與實驗車輛，實現汽車常用執行器，包括電磁閥、噴油器、直流電機與步進電機、點火器與點火線圈的驅動與測試。通過實驗電路板，編寫程序控制直流電機與步進電機。

1.2 基于理實一體化的翻轉課堂設計及實施

1.“533”課程設計方法

在課程設計上，教學內容、教學方法以及考核方式均圍繞能力培養目標來進行設計，堅持“實用性”、“針對性”、“有效性”的原則，注重培養學生自主學習和協作式探索能力。對課程的構建采用“汽車行業專家確定典型工作任務→學校專家歸并行動領域→汽車行業專家論證行動領域→學校專家開發學習領域→校企專家論證課程體系”的“五步工作機制”，實現校企專家共同參與課程體系設計。通過工作任務歸并法實現典型工作任務到行動領域轉換，通過工作過程分析法實現從行動領域到學習領域轉換，通過工作任務還原法實現從學習領域到學習情境轉換的“三階段分析法”構建基于工作過程的汽車類各專業課程體系和教學內容，獲得人才培養目標、課程體系、課程教學方案“三項主要成果”，即“533”課程設計方法。

2.一體化翻轉課堂教學實施過程

（1）任務布置

任務布置通過學習任務單完成，學習任務單對工作任務進行詳細描述，明確任務目標，并要求執行職場規范。教師在課下將學習任務單發放給小組，并對該學習任務做一定的解釋說明，構建模型；學生根據該任務單在課下學習相關知識，觀看網絡學習平臺的相關視頻。

（2）任務分析、計劃——學生自我學習設計能力

在學生自學、觀看網絡視頻的基礎上，采用學生自我展示、繪圖、制作PPT、上講臺講課等方式讓學生充分展現自我學習的成果、對任務的理解分析、對任務的實施考慮甚至對任務的規劃，不僅僅鍛煉學生的自主學習的能力，還鍛煉學生了如何設計學習過程，如何展示學習成果的自主學習設計能力。

（3）任務實施

在任務實施過程中，學生按照小組制定計劃進行任務實施，從課前所看視頻資源去探索剩余相關操作步驟。教師可演示基本操作方法，強調操作規范和相關注意事項。其次，學生依照小組制定的計劃進行實訓。在任務實施過程中，根據實施情況填寫任務實施單，有助于老師在實訓結束以后對實訓過程進行評價。在實訓過程中，教師需要多方面觀察，主要是監督實訓安全，不需要提示和干涉學生的正常實施過程。如果實訓配置有故障，則填寫故障記錄單，然后通過小組討論、自我查錯等方式，分析故障原因和解決方案。

（4）任務測評

任務測評就是對任務的完成情況進行評價。其中包括學生自評、組內成員之間的相互評價及老師對學生的評價，評價內容包括專業能力、方法能力和社會能力等。每次成績都進行記錄分析，作為課程結業的成績判定和后續職業能力分析的參考資源。

（5）任務拓展

教學中提供任務拓展模塊，供學生在課堂之外進行學習和練習。

理實一體化翻轉課堂的教學過程以學生為主體，教師進行適當的講解，并進行引導、監督和評價。

1.3 制定考核方案

本課程采用教學效果的多元化評估法，分別從學習過程和學習結果兩方面進行考核并評定最終成績。從是否積極地進行課下網絡視頻資源的學習，是否主動地參與課上的討論和分析，是否敢于表述自己的想法、對自己的觀點充滿自信，是否積極認真地參與汽車電子控制基礎模擬實踐，是否敢于嘗試從不同角度思考問題，能否理解他人的思路并在與小組成員合作交流中得到啟發與進步等方面考核學習過程；從對汽車電子控制基礎的基礎知識、基礎理論的掌握、理解與運用能力方面考核學習結果。

2 研究結果

經過一學期的教學實踐，本研究分別從學生對課程的滿意度、教學內容完成度、教學效果、學生對課程的建議這四個方面進行了統計。學生對課程的滿意度統計表見圖6所示，從圖中可見，實施理實一體化的翻轉課堂教學方法后學生對課程的滿意度相比較傳統的教學方式確實有所提高。

3 結論與思考

從以上統計結果可看出，實施理實一體化后課程的教學效果相比較傳統的教學方式確實有所提高，可見，理實一體化翻轉課堂受到了大部分同學的歡迎。同時，從學生對課程的建議統計表來看，完善課程網絡平臺建設是迫在眉睫的事情，后期的翻轉課堂教學過程中應及時了解學生的情況，更好地做到因材施教。