基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法探究

1、基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法探究 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法是以學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、課堂試驗(yàn)練習(xí)為主，老師課堂講解為輔的一種教學(xué)方法。這種方法因可極大激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力而被廣泛應(yīng)用，受到各級(jí)教學(xué)部門的重視。邱蕓根據(jù)小學(xué)語文課堂中學(xué)生年齡小、知識(shí)點(diǎn)松散等特點(diǎn),提出了語文翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)研發(fā)高質(zhì)量微課、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、提高教師研讀能力、增加課堂實(shí)效和加強(qiáng)家校聯(lián)系等方法。吳華等通過對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的起源、內(nèi)涵、理論的相關(guān)研究，以布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建了初中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂基本流程，并設(shè)計(jì)了初中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)施步驟。顧葉斌在語文教學(xué)中引入翻轉(zhuǎn)課堂,探討了翻轉(zhuǎn)課堂在高中作文教學(xué)中的

2、應(yīng)用模式，打破了傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)了課堂轉(zhuǎn)型。彭敏在大學(xué)英語讀寫課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐中，充分利用網(wǎng)絡(luò)微課平臺(tái)、精心做好課堂設(shè)計(jì)、重視對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和監(jiān)督，真正轉(zhuǎn)變了教師的角色。從以上分析可以看到，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在中小學(xué)及大學(xué)的基礎(chǔ)課教學(xué)中應(yīng)用較多，但在大學(xué)專業(yè)選修課中應(yīng)用卻較少。大學(xué)選修課是學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)需要和興趣愛好進(jìn)行選擇，而大多數(shù)專業(yè)選修課中基本概念和陳述性知識(shí)較多，學(xué)生感覺枯燥乏味，缺乏學(xué)習(xí)興趣，因此，迫切需要應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法改善大學(xué)選修課的教學(xué)質(zhì)量。 1現(xiàn)有的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法 人機(jī)工程學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的學(xué)科，不少教師在該課程的教學(xué)方法上進(jìn)行了有益的探索。郭紅光等人針

3、對(duì)教學(xué)對(duì)象的培養(yǎng)目標(biāo)，展現(xiàn)學(xué)科發(fā)展前沿，適當(dāng)增加教學(xué)案例與實(shí)踐，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力。適當(dāng)加大課堂綜合表現(xiàn)的比重，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的高效開展。宋海草等人針對(duì)人機(jī)工程學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題，提出了基于FC教學(xué)方法，通過師生角色轉(zhuǎn)變，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。杜妍潔根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)趨勢(shì)，分析用戶體驗(yàn)與人機(jī)工程學(xué)的關(guān)聯(lián)性，提出了注重用戶體驗(yàn)研究的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)步驟，探索以學(xué)生實(shí)踐為主，講練結(jié)合的方式，進(jìn)一步引導(dǎo)實(shí)踐指導(dǎo)設(shè)計(jì)。陳亦仁等運(yùn)用調(diào)研、實(shí)驗(yàn)以及文獻(xiàn)研究的方法，詳細(xì)剖析了傳統(tǒng)教學(xué)中人機(jī)工程學(xué)課程所存在的問題，并針對(duì)

4、這些問題，提出在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)手段等方面的改革措施。各方法的特點(diǎn)如表1所示。上述這些方法都在不同的方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但老師仍然作為演員在教學(xué)中承擔(dān)了大量的知識(shí)講授任務(wù)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒有得到有效激發(fā)。因此，該文根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的特點(diǎn)提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法。 2基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)和教師的課堂活動(dòng)組織，因此，在人機(jī)工程學(xué)的教學(xué)過程中，必須做好以下四個(gè)步驟。 2.1布置課前自主學(xué)習(xí) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，因此，課前學(xué)習(xí)任務(wù)的布置是必不可少的環(huán)節(jié)，課前學(xué)習(xí)內(nèi)容包含觀看相關(guān)課程章節(jié)的PPT和知識(shí)拓展視頻

5、，以激發(fā)學(xué)生的興趣，了解基本概念和設(shè)計(jì)方法。 2.2制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻 除了提供學(xué)生一些拓展知識(shí)的視頻外，自制教學(xué)視頻也是必須的，優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和所用教材，通過視頻形式將教學(xué)PPT呈現(xiàn)給學(xué)生，以便于學(xué)生多次觀看和學(xué)習(xí)。 2.3組織課堂學(xué)習(xí)活動(dòng) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，課堂通過完成各種練習(xí)了解學(xué)生對(duì)所學(xué)的基本知識(shí)和方法的掌握程度。因此，在課堂上老師所做的更多工作是答疑解惑，組織有序的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)可起到事半功倍的效果。 2.4實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué) 在實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)活動(dòng)中，需要對(duì)各主要步驟的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便及時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法，更好地實(shí)現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。 3應(yīng)用實(shí)例 人機(jī)工程學(xué)是一門研

6、究人、機(jī)與環(huán)境的相互關(guān)系的學(xué)科，主要包括人體因素、人機(jī)界面、作業(yè)環(huán)境和人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，主要探討應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)的原理和方法,進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析評(píng)價(jià)的方法。進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是人體測(cè)量章節(jié)，通過該章節(jié)的學(xué)習(xí)，可了解人體測(cè)量方法，測(cè)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，理解和掌握測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算過程；了解手握式工具設(shè)計(jì)、工作座椅設(shè)計(jì)的生理學(xué)基礎(chǔ)和基本原則，懂得座椅設(shè)計(jì)的過程，熟練掌握座椅的設(shè)計(jì)原則。 3.1布置課前自主學(xué)習(xí) 3.1.1對(duì)象分析 在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及所學(xué)專業(yè)。這里所授課學(xué)生為機(jī)械電子專業(yè)的大四學(xué)生，電工電子方面的課程學(xué)習(xí)較多，機(jī)械設(shè)計(jì)及制造方面的課程相對(duì)了解較少，已學(xué)過

7、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等內(nèi)容，但掌握情況良莠不齊，教學(xué)時(shí)應(yīng)遵循以應(yīng)用為目的。因此，有必要在課前任務(wù)中布置更多激發(fā)興趣的視頻或PPT。 3.1.2課前學(xué)習(xí)資料 (1)本科人機(jī)工程學(xué)教材，人體測(cè)量的配套PPT、動(dòng)畫；(2)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則（視頻）；(3)習(xí)題：測(cè)量本人身體的各種尺寸。通過課前學(xué)習(xí)安排，可使學(xué)生觀看視頻，了解生活中常見的人體測(cè)量基本術(shù)語，吸引學(xué)生對(duì)人體測(cè)量的注意力；學(xué)習(xí)人體測(cè)量基本術(shù)語及測(cè)量方法，掌握座椅設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)；利用案例分析，通過觀看座椅的經(jīng)典設(shè)計(jì)案例，分析座椅的設(shè)計(jì)原則；根據(jù)課前任務(wù)完成的反饋情況，通過小組討論或?qū)W生上課講解等形式，鼓勵(lì)學(xué)

8、生自己歸納、總結(jié)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原則。 3.2制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻 優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻可供學(xué)生反復(fù)觀看,加深知識(shí)的理解。視頻錄制的方法有很多，最常用的方法是利用CamtasiaStudio軟件進(jìn)行錄制，該軟件是一款專門捕捉屏幕音影的軟件，能記錄影像、音效、鼠標(biāo)移動(dòng)的軌跡和解說聲音等屏幕動(dòng)作，另外，還具有及時(shí)播放和編輯壓縮的功能，可對(duì)視頻片段進(jìn)行剪接，輸出AVI及GIF等常用格式。使用時(shí)，需先安裝CamtasiaStudio軟件，再打開MicrosoftPowerpoint，可發(fā)現(xiàn)增加了一個(gè)名為“加載項(xiàng)”的菜單，如圖1所示。點(diǎn)開后可看到有五個(gè)圖標(biāo)，先點(diǎn)擊“麥克風(fēng)”和“話筒”圖標(biāo)，開啟設(shè)備，然后點(diǎn)擊“預(yù)覽”圖標(biāo)查

9、看聲音和圖像效果，調(diào)整結(jié)束后，即可點(diǎn)擊“錄制”圖標(biāo)開始錄制，圖2為錄制的效果圖。 3.3組織課堂學(xué)習(xí)活動(dòng) 在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法中，課堂學(xué)習(xí)主要是為了檢驗(yàn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的效果，有針對(duì)性地歸納總結(jié)所授章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。組織課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，需進(jìn)行以下幾項(xiàng)工作。(1)了解學(xué)習(xí)內(nèi)容：在人體測(cè)量章節(jié)中，工作座椅的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)方法，相關(guān)的人體測(cè)量方法,工作座椅設(shè)計(jì)的生理學(xué)基礎(chǔ)和基本原則已布置為課前學(xué)習(xí)任務(wù)。(2)制定學(xué)習(xí)目標(biāo)：在人體測(cè)量章節(jié)中，學(xué)生需了解座椅設(shè)計(jì)的過程，熟練掌握座椅的設(shè)計(jì)原則，學(xué)生需設(shè)計(jì)出新型的座椅。（3）設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)：在進(jìn)行課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，需分步驟、分形式和分時(shí)間安排不同階段

10、的活動(dòng)，具體活動(dòng)安排如表2所示。設(shè)計(jì)良好的課堂活動(dòng)可檢查課前任務(wù)的完成情況，應(yīng)用理論知識(shí)于設(shè)計(jì)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的自主動(dòng)手能力，獲得較好的課堂教學(xué)效果。 3.4實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué) 經(jīng)過以上三個(gè)主要步驟后，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)已基本完成，但還需進(jìn)行評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)通常通過學(xué)生所完成的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行。該章節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)是設(shè)計(jì)出個(gè)性化的座椅，大部分學(xué)生都可通過課堂實(shí)踐在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，因此，該章節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是可行的。詳細(xì)的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)如表3所示。 4結(jié)語 翻轉(zhuǎn)課堂法是一種新型的教學(xué)模式，可有效培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)對(duì)老師提出了更高的要求。但在實(shí)踐中，需根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)不同的教學(xué)對(duì)象，在設(shè)計(jì)中采用不同的教學(xué)方式，以適應(yīng)不同