1 翻转课堂在工程训练教学中应用的必要性

近年来，翻转课堂（Flipping Classroom）作为新的教学模式受到关注。它强调学习的灵活性与自主性，为解决传统课堂忽视学生差异与教学缺乏针对性的问题提供了行之有效的办法[1]。翻转课堂教学模式以学生为中心，以素质的全面发展为目标，既强调知识的传授，更注重学生对知识的内化，提高学生的自主学习能力、协作学习能力，语言表达能力、创新思维能力、组织管理能力等。这种注重知识探索、应用与实践的翻转课堂教学模式，让高等工程教育的课堂回归到学生能力的培养，更适应高校的教学需求。与传统教学方式相比，翻转课堂在教学形式上的显著特点是以教学视频作为重要的课前学习资源，成为内容传递的重要方式。目前，国内普遍认可和采用的翻转方式为：学生通过视频在课外完成自主学习，教师在课堂上带着学生做题讨论、答疑解惑、运用知识等，“与学生面对面交流”，使课堂变成教师与学生之间和学生与学生之间互动的场所，从而达到更好的教学效果[2-3]。因此，翻转课堂被称为教学模式的重大变革，“颠倒了传统的教学顺序和内容，是学与教的革命”[4]。

工程训练是非常重要的实践环节，是高校人才培养体系中不可或缺的组成部分，是提高学生动手能力、创新能力和工程实践能力的重要途径。探索翻转课堂在工程训练教学中的应用，对深入贯彻“以学生为中心”的教育理念，有效提高学生的综合素质和综合能力，进一步提升工程训练教学效果是非常必要的。

2 翻转课堂应用于工程训练教学的具体做法

工程训练课程强调的是动手实践，与其他学科的课堂教学有很大区别。课程包含多个实训工种，不同工种各有特点，实训时间也各不相同。翻转课堂在工程训练教学中具体应用时，应综合考虑工程训练的课程特点和各工种特点，认真思考和谋划如何在有限的时间里通过翻转教学模式让学生真正学到知识，进行知识的拓展和综合应用，构建自己的知识结构。为此，在翻转教学中所涉及的各环节需要不断进行调整、完善，力求达到更好的教学效果。

在工程训练热处理教学和机器人教学中进行翻转课堂的应用探索，主要从翻转内容、学生自主学习方式、翻转模式以及课堂教学的组织与设计几个方面进行尝试。

翻转内容翻转课堂教学模式不是简单地将课堂授课内容移到课堂之外，而应关注课堂教学的重构，要对传统课堂做一个全新的设计。教学内容上要求进行全面取舍，分析哪些内容可以让学生自主学习，哪些内容需要在课内讲解，哪些内容需要在课堂上重点关注。在教学方法和教学设计上也要进行重新思考[5]。

工程训练教学通常包括基础理论讲解、设备（仪器、工具、软件等）介绍和操作演示以及动手实践三部分内容。学生动手操作环节是工程训练教学中必不可少的重要环节，需要学生在实训场地动手体验操作过程；其他两个环节的学习为动手操作做准备，目的是使学生对操作环节和操作步骤既知其然又知其所以然。因此，翻转课堂在工程训练教学中应用时，适合翻转的内容是除动手操作之外所涉及内容。

学生自主学习途径目前普遍采用的翻转方式是学生课前学习教师录制的视频资料，教师在课堂上带着学生做题讨论、答疑解惑、运用知识等。学生自主学习方式基本上是通过视频进行学习。这种学习方式直接明了，具有教师直接授课的效果。学生通过认真学习体会，将提前学到视频中的知识，理解视频中教师讲述的内容，为后续的课堂教学和动手操作做准备。

但有些因素会影响学生自主学习效果，比如视频录制的质量、时间长短，学生自学过程和质量的监管，学习平台建设，等等。这些因素直接影响后续课堂教学效果，最终影响翻转课堂教学效果和工程训练教学效果。同时，录制视频对教师的要求更高。高校教师的教学科研压力很大，是否有时间精心设计和制作视频资料也是值得注意的。教师通过视频讲授某个知识点，实际上学生接受的也是教师的思维和视频中的知识范围，对学生思维的启发和拓展，以及获取的知识量也有一定的局限性。翻转课堂创始人亚伦·萨姆斯在上海“白玉兰”国际教育论坛上纠正道：“‘翻转课堂’并不只是视频录制，而是有效的课堂管理。”[6]所以翻转课堂不应只停留在流程翻转、视频制作层面，更应体现翻转课堂背后的教育理念。

在工程训练教学中推进翻转课堂时，根据各工种特点，灵活采用网络、视频、书籍、教学网站等多种途径供学生自主学习选择。热处理教学采用网络知识、网络视频、实训教材或其他自选途径，让学生自由选择或多种途径组合并用，要求记笔记，按照自己的思路和理解整理笔记，提出问题和自己的见解，为后续的课堂教学做准备。机器人教学给学生提供学习网站，该网站由实训教师根据机器人教学所涉及的相关内容设计制作，包括先进机器人技术视频资料，软件的介绍及使用方法，涉及的元器件图片、功能及使用方法，教学目的、安排、流程等内容；鼓励学生通过网站以外的其他途径学习有关机器人的知识，记录学习中的问题和见解。这种多种途径进行自主学习的做法，扩大了学生获取知识的渠道，学生学到的知识范围超出视频中的知识范围，获取的知识量也超出视频中教师讲授的知识量，对有效增强自主学习效果是有利的。