郭东旭+张彦飞+贾振江

[摘 要]工科专业的教学特点是课堂教学要与生产实际紧密相结合，培养学生的工程意识，不仅要学习好理论知识，而且更重要的是使学生对所学的知识融会贯通，提高工程应用的能力，不能照搬传统的教学法。文章对教学法提出了一种新模式——翻转课堂式教学。翻转式课堂教学法有利于创新型人才的培养，从而达到更好的教育效果。文章以工科课程“工厂供电”为例，阐述在工科教学的过程中，采用翻转课堂式教学的可行性、必要性，并具体说明了怎样在对工科类学生的过程性教学中来实施这种新的模式。

[关键词]翻转课堂式教学；工科类课程；教学模式；供配电；课件

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.51.229

1 引 言

工科類专业课的特点是联系实际，把学到的专业知识应用到工程实践中去，而且能解决生产过程中的技术问题。以“工厂供电”课程为例，它从变电运行、供配电的可靠性、供配电的设计、设备的性能、设备的检修、维护、试验、操作规程、安全措施等，涉及的现场知识面非常广。所以，应使课程更加贴近生产现场实际，如果出现了故障，不能影响生产，要及时处理并解决。所以，在学校就必须打下良好的专业基础。但是，现在大部分的工科学生接受的是传统的教学法的教学，这种课堂上的教学，教师注重讲理论，比如原理、原则、方法，教学方法一般是口头讲解，有时会满堂灌，学生一直在听老师讲解，一味地注入知识，所以，学生之间或学生与老师之间的讨论就少。所以，这与工科专业培养应用型技术人才的需求是不相符合的。但是，对于工科专业来说，不能完全舍弃传统的教学法，有了计算机和网络的平台，可以根据专业课的特点，来尝试一种新的教学模式。经过对课程的研究，论文结合传统教学法，提出一种新的教学模式——翻转课堂式教学法。

1.1 对工科学生实施翻转式课堂教学法的必要性

“翻转式课堂教学法”起源于美国，利用视频来实施教学，具有教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、重新建构学习流程、讨论检测方便、快捷鲜明的特点，在2007年，美国科罗拉多州Woodland Park High School 的化学老师Jonathan Bergmann and Aaron Sams 在课堂中采用“翻转课堂式”教学模式，取得了成绩，并推动这个模式在美国中小学教育中使用[1]。随着互联网的发展和普及，翻转课堂的方法逐渐在美国流行起来。“翻转课堂式教学模式”是指学生在家完成知识的学习，而课堂变成了老师、学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果[2]。因此，可以很形象有效地利用视频和生产现场的设备图片、操作过程等，使学生创新和近距离地接触到实际的情况。一般工科课程知识点明确，很多教学内容只需要清楚地讲授一个概念，其学科特点便于与翻转课堂的实施相结合。

1.2 工科课程的一般特点

以“工厂供电”这门工科课程为例，它是《电气工程及其自动化》及其相关专业的一门专业课，这门课是直接用在工作当中的专业课，例如供配电的设计、电气设备的结构性能、安装调试及运行、供电的可靠性等。课程知识点明确，对于进行专业课学习的在校生来说，既要给他们讲清楚原理概念，又要把这些知识点跟工程中的应用紧密相连，所以要提高他们综合运用知识的能力。翻转式课堂将传统教学法的课堂教学内容放在课前，来观看教师讲解知识的视频，并通过看一些借助于网络信息技术制作的现场应用的实际案例，了解生产实际情况，使学生把学到的理论知识与实际紧密联系起来学习，思考教师安排的具有较强针对性的问题，课堂上则是教师与学生间和学生与学生之间互动学习的过程。这样能理解掌握教材的难点。

1.3 翻转式课堂教学法的必要性及优点

“翻转课堂式教学模式”是指学生在家完成知识的学习，而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果[3]。

翻转式课堂教学法使对工科学生的教学不再抽象，使学生能积极参与进来，让教师创造出更多时间和机会在课堂上开展探究式学习，学生课堂上开展探究式活动和进行更深入的科学实验，在探究活动中帮助学生对概念的理解，着重培养他们的创新精神和实践能力，这对工科学生非常重要。“工厂供电”这门专业课程直接应用于工作，在讲电气主接线图时，单母线分段制讲它运行的灵活性，可采用1分钟的动画形式配合讲解，讲它的倒闸操作过程，可用1分钟动画配合，讲它的误操作可用视频和现场的误操作图片配合，充分认识误操作带来的安全伤害，使学生对这方面的理论以及工程实际的情况有了透彻的理解。

2 抓好翻转课堂教学法的几个重要环节

翻转课堂教学法一定要紧紧围绕本专业的教学方案，使“工厂供电”这门课程的教学真正融入到将来学生们的工作当中去，这就要求教师对每章每节适合视频还是动画或现场图片都要仔细研究，具体实施翻转课堂教学时，要注意如下几个重要环节。

2.1 精心制作视频、动画、现场图片课件

教师创建的视频、动画、现场图片是翻转课堂的基本材料，对教学非常重要，制作这些素材需要教师有广阔的知识面，不仅有丰富的本专业知识，现场工作经验，还应具备信息技术的专业知识，或找专业人士来做动画等，还应具有广博的教学经验。“工厂供电”课程的视频大都限制在10分钟以内，动画限制在5分钟之内。制作的每个视频应体现该知识点的基本结构内容，包括概念、规律和方法。能使学生容易掌握和应用。选择的案例、图片内容直观易懂，紧贴生产实际，培养实际能力，加深对知识的理解。这些现场的图片应具有典型示范作用、是工作中会遇到的生产实际问题，为将来从事复杂的工业现场的工作打下良好的基础。

2.2 课件的制作内容做到融、精、透

翻转课堂把整体的课程知识分解成各个部分，每个部分都是特定的一个问题，课件要做到每一个视频都针对一个特定的问题。比如，针对工厂的电力负荷曲线这个知识点，把视频的长度控制在学生注意力能比较集中的时间5分钟。所谓“融”是把概念原理融入到所举的例子当中，结合现阶段我国的峰谷平电价扩展学生的知识，以及以钢铁厂的电力负荷为例来认识用电的规律，当然“精”是教师讲的时候语言要准确、简练、重点明确，并且要对所讲的内容分析透彻，然后通过网络发布，运用视频具有暂停、回放等多种功能，学生可以自己掌控学习速度。好查找，便于学生的学习。

3 结 论

教学无固定的格式，根据教学的规律，对不同的课程可采用不同的教学方法，教学应使学生对所教的内容产生足够的兴趣。根据“工厂供电”这门专业课程的特点，它适合于翻转式课堂教学法，学生喜欢这种教学法。对工科教学来说，突破了传统的教学模式的框框，学生由被动接受变为主动探究。研究和推广翻转课堂教学法有助于提高教学水平。《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》指出，教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心[4]。翻转课堂教学模式必将给教育教学带来巨大变化。

参考文献：

[1][美]乔纳森博格曼亚伦萨姆斯. 翻转学习[M]. 王允丽，译.北京：中国青年出版社，2015.

[2][美]乔纳森博格曼亚伦萨姆斯.翻转课堂与慕课教学[M]. 宋伟，译.北京：中国青年出版社，2015.

[3]教育部.教育信息化十年发展规划（2011—2020年）[EB/OL].（2012-05-06）.http：//www.edu.cn/html/info/10plan/ghfb.shtml.

[4]刘万辉.微课教学与设计[M].北京：高等教育出版社，2015.