黃 毅 陳書(shū)涵 唐宏賓 何志勇 李戰(zhàn)慧 賀湘宇

(長(zhǎng)沙理工大學(xué)汽車(chē)與機(jī)械工程學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410114）

工程機(jī)械是湖南省的經(jīng)濟(jì)支柱和重點(diǎn)支持產(chǎn)業(yè)，已成為湖南推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要力量。長(zhǎng)沙理工大學(xué)是湖南省屬重點(diǎn)大學(xué)，承擔(dān)著為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才和技術(shù)支撐的作用，工程機(jī)械已逐步發(fā)展成其特色鮮明的方向?！肮こ虣C(jī)械設(shè)計(jì)”課程為長(zhǎng)沙理工大學(xué)機(jī)械大類(lèi)專(zhuān)業(yè)（工程機(jī)械方向）的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程，該課程首先介紹了工程機(jī)械設(shè)計(jì)的一般理論，主要包括土力學(xué)基本理論、工程機(jī)械的行駛理論、工程機(jī)械的牽引理論等；接著對(duì)工程機(jī)械動(dòng)力及底盤(pán)的工作原理、特性及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了介紹，包括工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)選型、傳動(dòng)系設(shè)計(jì)、行走系設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)和制動(dòng)系設(shè)計(jì)等；最后分別針對(duì)幾種典型工程機(jī)械的總體設(shè)計(jì)和工作裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析，包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等常用工程機(jī)械機(jī)型[1][2]。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的內(nèi)容主要圍繞工程機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些共性問(wèn)題，在掌握了工程機(jī)械設(shè)計(jì)的共性問(wèn)題的基礎(chǔ)上，再對(duì)工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的個(gè)性問(wèn)題進(jìn)行分析，最終做到掌握不同工程機(jī)械的設(shè)計(jì)方法。但事實(shí)是，工程機(jī)械設(shè)計(jì)的共性問(wèn)題相關(guān)知識(shí)，一般較為枯燥且存在一定的理論深度，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中難以理解，所以在課堂教學(xué)過(guò)程中難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程，課堂上教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者還是教師擔(dān)任，學(xué)生只能成為知識(shí)的被動(dòng)接受者，導(dǎo)致“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)效果不理想，達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，使本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生不能較好地掌握這門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，這不僅會(huì)對(duì)后期實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)有較大的影響，甚至?xí)?duì)學(xué)生的畢業(yè)就業(yè)有較大的影響[3]。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方案

結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)與雨課堂的工具，“工程機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)實(shí)施方案分為課前—課中—課后三個(gè)階段。

課前，教師制作預(yù)習(xí)材料。包含視頻——重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容錄制視頻資料，時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，如工程機(jī)械設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)中的“滑轉(zhuǎn)率”“功率平衡”等；習(xí)題——盡可能覆蓋重點(diǎn)難點(diǎn)，課前課中習(xí)題難度注意區(qū)分，課前難度可稍微降低，如課前主要是理解、課后主要是應(yīng)用。PPT語(yǔ)音講解——概念、識(shí)記部分知識(shí)——工程機(jī)械設(shè)計(jì)術(shù)語(yǔ)的解釋、設(shè)計(jì)的流程、分析的過(guò)程等，可以在現(xiàn)有課件基礎(chǔ)上適當(dāng)添加語(yǔ)音講解。推送到學(xué)生手機(jī)終端，學(xué)生自主進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，完成預(yù)習(xí)，收集相關(guān)資料，進(jìn)行在線(xiàn)進(jìn)行測(cè)試等，并可以就學(xué)習(xí)中的問(wèn)題向老師提問(wèn)，與教師在線(xiàn)互動(dòng)。教師也可以通過(guò)雨課堂查看學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況，優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)[4]。

課中，教師利用雨課堂開(kāi)啟授課，針對(duì)課前學(xué)生學(xué)習(xí)中錯(cuò)誤較多的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行精講、拓展，適合案例、計(jì)算習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展交流討論，通過(guò)推送習(xí)題和試卷對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)，學(xué)生通過(guò)“不懂”按鈕和“彈幕”將實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)情況反饋給教師，教師可以利用雨課堂記錄的學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整課堂活動(dòng)，有針對(duì)性地開(kāi)展課堂教學(xué)。

課后，學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況，利用雨課堂推送的整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的資料進(jìn)行課程的復(fù)習(xí)鞏固，完成教師推送的課后習(xí)題和作業(yè)，并可以在討論區(qū)就學(xué)習(xí)問(wèn)題與教師互動(dòng)交流，教師可以收集學(xué)生答題數(shù)據(jù)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，進(jìn)行教學(xué)總結(jié)和評(píng)價(jià)。

建立課程評(píng)估體系，實(shí)行分項(xiàng)目考核制度。認(rèn)真做好各階段——課前、課中、課后的規(guī)劃和檢查，包括簽到情況、預(yù)習(xí)情況、測(cè)驗(yàn)情況、課堂討論情況、課后作業(yè)情況等。1.重視前期學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的落實(shí)情況，如學(xué)生的自習(xí)名單、預(yù)習(xí)時(shí)長(zhǎng)，了解掌握情況并及時(shí)總結(jié)，實(shí)踐運(yùn)行后及時(shí)修正保證評(píng)估體系順暢運(yùn)行。2.強(qiáng)化教學(xué)過(guò)程中線(xiàn)下課堂的數(shù)據(jù)收集，課堂討論的表現(xiàn)情況等。3.充分準(zhǔn)備線(xiàn)下課堂討論的主題及資料，在討論中正確引導(dǎo)與討論后總結(jié)提升相結(jié)合，根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)予以綜合評(píng)價(jià)[5]。

三、翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐效果

該教學(xué)新模式自從2017年開(kāi)始在長(zhǎng)沙理工大學(xué)機(jī)械類(lèi)本科教學(xué)班級(jí)進(jìn)行嘗試。通過(guò)對(duì)學(xué)生的調(diào)查，學(xué)生普遍反映這種教學(xué)模式激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果有了較大提升，改善了學(xué)生課堂主動(dòng)性不高、課堂參與度不高、綜合能力不強(qiáng)等問(wèn)題。對(duì)比長(zhǎng)沙理工大學(xué)教務(wù)系統(tǒng)關(guān)于參與課程的學(xué)生對(duì)該課程的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)實(shí)施教學(xué)新模式后的學(xué)生相比傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生，滿(mǎn)意度有了較明顯提高，“很滿(mǎn)意”評(píng)價(jià)占比從14.7%上升到35.8%，“滿(mǎn)意”評(píng)價(jià)占比從43.9%上升到62.5%。有效提升了課程的教學(xué)效果。今后，我們將繼續(xù)推進(jìn)教學(xué)方法改革，按照“三三四”人才培養(yǎng)模式綜合改革要求，持續(xù)進(jìn)行課程建設(shè)，打造“一流課程”，培養(yǎng)“一流人才”。