機械原理翻轉課堂教學模式的幾點思考
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摘 要 結合當前的高校機械教學的情況，探討了翻轉課堂教學模式情況，從教學的實踐情況分析，通過案例分析論述了機械原理翻轉課堂教學模式的需要注意的問題，希望對于深化高校機械專業教學改革有所幫助。
關鍵詞 機械教學 翻轉課堂 教學改革 教學方法
中圖分類號：G434 文獻標識碼：A
0引言
在傳統的教學模式過程中，主要是通過教師在課堂上進行機械化的灌輸教學，并課后布置相關的作業，讓學生來鞏固所學內容。對于機械類專業的學生來說，在學習中涉及到大量的公式、圖表、概念以及原理方面的內容，他們往往在學習中會感到非常抽象以及枯燥，特別是容易出現比較強的學習抵觸情緒，不利于自身學習能力的提升。同時，在機械教學中，存在著較為嚴重的作業抄襲情況，這樣教師難以準確判定每個學生對于知識點的掌握情況。正是由于上述情況的存在，為了進一步滿足應用型機械人才的培養需求，應該重視機械類專業課程的教學改革深化，當前翻轉課堂教學模式在各個領域應用比較多，逐漸用在機械類專業的教學改革中，并獲得較好的成效。
1翻轉課堂教學模式簡介
在翻轉課堂的教學中，教師應充分利用信息化技術優勢，能夠有效利用教學微視頻等資源，重視在課前的自主學習過程，而在課堂教學中，重點則是師生互動完成相關的協作、答疑、互動以及探究等方面的交流。在這種新型教學模式的過程中，主要是對于傳統的教學模式的翻轉，更加體現出學生在學習中的主體性地位，能夠主動參與課堂活動，實現和他人共同來解決問題。
考慮到翻轉課堂教學模式的情況，學生能夠事前進行相關課程內容學習，重視自主學習的作用，課堂則是帶著問題來學習和進一步討論，所以，這樣的環境中則是會注意力集中，更加有利于思維能力的提升，積極思考同學提出的問題，并得到相關的結論。通過翻轉課堂教學模式，能夠充分調動好學生的積極性，并且將教師從反復的機械化講解中解脫出來，非常適合理論課時逐步減少的高校教學過程中。
2翻轉課堂教學案例
2.1教師錄制微視頻
這里通過“凸輪輪廓曲線的設計”為例進行說明，結合教學的重點，教師進行三段的微視頻錄制，具體來說，包括：5分鐘的“反轉法原理”，7分鐘的“解析法設計偏置直動滾子推桿盤形凸輪廓線”，9分鐘的“作圖法設計偏置直動尖頂推桿盤形凸輪廓線”等，通過班級QQ群課前發送給學生，讓他們進行自主學習。
2.2學生自主學習并提出問題
學生經過上述的微視頻材料，能夠利用自主學習來掌握重點內容知識點，初步認識到所涉及到的運動規律以及如何進行不同推桿的凸輪廓線設計。學生在此過程中，必然會涉及到種種疑問，制定小組負責人則是進行問題匯總并反饋給教師。
2.3課堂解決疑問并提出新問題
在課堂教學的實踐過程中，教師往往進行學生的疑難解答時間控制在15分鐘左右，重點則是有效幫助學生掌握相應的基本內容。比如，對于問題一，作圖法應用范圍比較廣，能夠適用于直動推桿的凸輪廓線的設計，同樣也可以用于設計擺動推桿凸輪輪廓曲線，只要注意其中存在的要點;對問題二來說，考慮到凸輪機構和連桿機構都采用反轉法設計的情況，應該注意到他們的不同點;對問題三來說，可以分類考慮這個問題，對于凸輪順時針回轉的情況，當推桿位于凸輪回轉中心的左側則判定e為正，而右側則e為負;同理，弄清楚凸輪逆時針轉動的判定關系。
在上述的基礎上，教師利用精心準備的動畫、視頻、圖片、文字進行學生的進一步引導，明確相應的教學目標，要保證學生能提出深層次的新問題。
2.4分組討論解決新問題
在上述問題的引導下，教師可以要求學生進行小組活動，鼓勵積極思考，敢于表達自我觀點。在此過程中，教師應予以必要的指引，借助于小組相互討論和幫助，學生能基本解決存在的問題，更為深刻地理解課本知識點內容。比如，對于上述問題，通過學生之間的小組討論，能明確滾子中心與凸輪實際廓線的距離往往則是不變的，對于推桿上一個固定不動的點來說，往往就是推桿在復合運動中的軌跡，通過連接相應的光滑曲線就能獲得凸輪的理論廓線。通過和理論廓線相距為滾子半徑 rr的等距曲線，能實現凸輪的實際廓線，這樣就可以將滾子中心視為尖頂推桿的尖頂。通過三維軟件ADAMS 軟件來實現凸輪模型，并利用一定工況下的運動仿真，能得到速度、加度素的曲線，進一步更加深刻地認識到了凸輪機構的運動規律。
2.5教師總結與評價
在上述討論之后，教師結合教學知識點進行梳理，總結小組討論中所出現的問題，結合學生的表現來進行點評處理，最后提出相關的書面作業要求。課后，教師結合學生的課堂表現以及作業情況來判斷學生的學習情況，是否符合預期教學目標要求，并給出學生的綜合成績，按照該課程的一定比例算入期末考試成績。
3結束語
綜上所述，通過翻轉課堂教學模式的不斷創新，能有效進一步提升學生對于知識的吸收，符合學生的多方面的需求，不斷激發學生的學習興趣，有效提升他們的學習效率。在高校教學改革的大潮中，翻轉式課堂教學模式則是傳統教學模式創新發展的有效嘗試，應該不斷總結應用中存在的問題，進一步提升課堂教學的有效性，符合教學深化改革的要求。
基金項目：項目名稱1：《機械原理》混合式翻轉課堂教學改革，編號：16fzkt03;項目名稱2：基于CDIO的應用型翻轉課堂教學模式研究——以機械原理課程為例，編號：4010016401。
參考文獻
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