翻轉課堂在發動機最新技術與發展動態教學中的應用

劉帥　王忠　李瑞娜

摘要：新時代下傳統課堂在大學的教學活動中遇到了挑戰，尤其在汽車發動機最新技術與發展動態教學中，傳統課堂難以滿足學生對前沿技術的需求。采用翻轉課堂的教學方式，通過課前、課中及課后三位一體的教學過程，讓學生熟練掌握搜索工具，了解車用發動機的新技術和新動態，實施翻轉課堂的教學方式，豐富了教學內容，改變了學生角色，延展了教和學的時空，有利于該門課教學過程的開展。

關鍵詞：教學結構；翻轉課堂；發動機；前沿技術

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

一、引言

新形式下對人才創新能力的要求逐漸加強，圍繞提升學生創新思維能力的培養，教育正在經歷一場全新的變革，翻轉課堂（Flipped Classroom）正是這場變革帶來的產物，其打破了傳統課堂以教師為中心、以知識為中心的教學結構，通過借助現代教育技術手段，由教師創建主題或預先錄制授課視頻，要求學生課前查找資料、自主學習，然后利用課堂時間集中解決學生在自學時所產生的困惑和疑問，實現知識內化的一種教學形態。翻轉課堂作為實施差異化教學和個性化教學的一種手段，帶來教育理念和教學思維的重構，近年來在我國的高等教育領域廣泛應用。

二、新時代下前沿技術教學中存在的問題

1.與創新人才培養理念不同。習近平新時代中國特色社會主義思想，要求高等教育要以培養具有創新能力的高素質人才為己任，教學過程中要激發學生的自主性，尤其在發動機最新技術與發展動態的教學中，尤其強調對學生創新意識和創新能力的培養。傳統課堂采用以傳授式為主的教學方式，學生對發動機新技術的知識基礎存在差異，在傳統的接受式學習中，教師需要兼顧絕大部分學生的知識基礎，部分學生難以滿足課堂中所傳授的知識，課堂氛圍略顯乏味、枯燥，學生的自主性難以被激發，逐漸缺失創新思維能力。

2.無法滿足人才多樣化培養的要求。傳統汽車發動機最新技術與發展動態的授課方法，采用的是統一化教學。教師根據車用發動機研究的相關方向選擇性的確立幾個專題對學生進行傳授，無法考慮學生對不同研究領域的興趣度，對所有學生提出統一的培養要求，確立統一的評價標準。這種教學以教師講授式為主，無法滿足新時代下人才培養多樣化和特色化的要求。

3.信息技術高度發展可以超越課堂。科技的迅速發展，讓智能手機、平板電腦、筆記本和臺式電腦等多元數據終端廣泛運用于我們的生活，大規模的視頻在線課程不斷發展，各式搜索軟件也在產生和發展，這一切都為信息獲得提供了便利。傳統課堂對信息技術高度發展所帶來的變化顯現出不足的一面，尤其是汽車發動機最新技術與發展動態的授課過程，該課程就是以向學生傳播車用發動機前沿技術為宗旨，培養學生的創新思維能力為目標，脫離了對信息技術的運用，就是摒棄了網絡所承載的知識內容的豐富性和趣味性、學習時間的自由性，違背了開課宗旨與目標。

三、教學內容與授課過程

圍繞車用發動機的工作特點及研究熱點，最新的研究重點主要圍繞的是缸內清潔高效燃燒、發動機輕量化、后處理相關技術和混合動力技術這四個方面展開，結合本專業學生專業課構成及課時安排，課前確定了燃油供給和噴射系統，燃燒理論及其應用，清潔多元燃燒技術，熱力循環理論及其應用，新結構、新材料、新工藝，進氣與增壓技術及其應用，綠色低摩擦節能技術，智能熱管理系統和混合動力技術這十個專題。采用引導和自由分組的方式，確定了各專題的研究小組名單。

課前學生通過圖書館查閱資料、資料庫搜索論文、網絡搜索軟件中搜集的相關資料、學生之間和師生之間的相互交流，搜集相關專題的知識，在搜集過程中了解本專題的最新技術及發展動態，通過制作PPT及動畫視頻的方式，對掌握知識進行深層加工與總結，對該專題的前沿技術加深印象。

課堂教學過程中，教師針對每堂課的授課專題，首先，圍繞專題的相關專業知識進行介紹，彌補部分學生對專業知識掌握不夠扎實等問題，其次，以個人為單位每位，學生根據自己準備的PPT，進行展示匯報，通過該方式既鍛煉了匯報學生的表達能力，又讓非本專題的學生參與教學過程中，了解該專題的相關新技術和新動態，對其他專題的準備起到促進作用，最后，由教師根據準備的內容、PPT制作質量及匯報過程進行總結，加深所有學生對該專題知識的掌握，同時提醒其他專題的學生在準備及匯報過程中所需要避免的問題。

授課結束后，該專題匯報學生，根據教師點評及其他學生的討論意見，撰寫專題報告，經授課教師修改后在班級發布，方便其他感興趣學生的了解與學習。

四、翻轉課堂帶來的變化

1.豐富了教學內容。翻轉課堂依據建構主義，強調學生在學習過程中的主動建構性，將課堂建構為“先學后教”的模式，體現了“生成型”課堂的特征。學生通過教師的指導，采用信息技術手段，開展課前明確的問題導向性學習，課堂學習過程中，以學生為主導對提前學習的相關知識匯報，針對產生的疑惑，由同伴間的協作交流和教師的答疑進行解答。翻轉課堂將面對面教學環境和基于數字技術的教學環境相混合，將個人學習和集體學習相混合，使得具有不同學習背景、生活閱歷的學生在已有知識的基礎上進而建構出多樣化的新認知，使教學成為知識的處理與轉化過程。該模式將教學內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、文字等多種表現形式的信息，促進了教學內容與教學媒介的深度融合，實現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，豐富了教學內容。通過在線學習和線下學習、實體教室學習與網絡學習相結合，學生自主探究、協作學習，互動交流中促進學生認知和情感的內化，提升了思維的創新性。

2.改變了學生角色。實施翻轉課堂，學生由知識被動的接受者轉變為主動的建構者，課前根據自身實際，自行決定學習的時間和地點，自主掌控學習的節奏，自定學習的步調，有利于激發學生的學習熱情；教師由課堂教學的主宰，轉變為組織者、指導者、幫助者和促進者，重點通過引導學生參與知識分享、深入思考、個案研究以及真實情境模擬應用等活動，促成學生高層次的思考與有意義的學習。教師和學生角色的變化，改變了傳統以教師和知識為中心的被動式教學結構，出現了以學生為中心，以及以教師為主導，以學生為主體的兩種新型教學結構形式。新型教學結構突出了學生的主體地位，尤其是“主導—主體”相結合的教學結構，更能體現教師和學生各自所扮演的角色地位。有助于提升學生的學習成就感，激發學習動力。培養出來的人才更具有良好的實踐能力和創新能力，能更好地適應時代發展，滿足當前社會對人才的各種需求。

3.延展了教和學的時空。實施翻轉課堂，學習流程顛倒和碎片化學習方式應用對學生深層學習具有特殊的價值。有學者研究發現，新知識與學生已有知識體系相互作用時，有部分知識始終游離于學生的認識結構而不被吸納，隨著學生經驗的豐富和認識的深入，部分知識片段在多次與學生的知識體系作用后，融入原有知識體系，逐漸被內化，實現知識的建構。采用碎片化學習方式正是利用了這一特點，翻轉課堂的教學模式提供了一系列碎片化知識，這種碎片化學習方式讓新知識與學生已有的知識體系多次發生作用，在反復接觸中，學生悄然地在大腦中建構起對知識的理解，實現漸進式的知識建構。

五、結語

綜上所述，本文主要從三個方面入手。首先，對汽車發動機最新技術及發展動態教學中存在的問題進行解析。其次，介紹了教學內容與授課過程。最后，以學生的反饋為基點，對翻轉課堂帶來的變化進行分析。從而得出：教師要針對大學本科生的特點，轉變授課形式，采用翻轉課堂的形式開展發動機前沿技術的授課，實現知識傳遞的多樣化，為人才的培養奠定基礎。

參考文獻：

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