基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機工程學教學方法研究

基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機工程學教學方法研究基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機項目學教學辦法研究

中圖分類號：G4文獻標識碼：A文章編號：1674-098X〔2022〕08〔a〕-0009-03

ResearchonErgonomicsTeachingMethodBasedonFlippedClassroom

ZhangHui

〔SchoolofNavalArchitectureandOceanEngineering，ZhejiangOceanUniversity，ZhoushanZhejiang，316022，China〕

Abstract：Inordertoimprovethestudents'abilityofautonomouslearningandknowledgeapplication，anewmethodofergonomicsteachingbasedontheflippedclassroomisputforwardinthispaper.Firstly，themodeandmethodofapplyingflippingtheclassroomareanalyzed.Thentheteachingmethodsoftheexistingergonomicsarecompared，andthefeaturesofmethodsusedtoteachergonomicsareanalyzed.Somenewteachingmethodsofflipclassroomappliedtoergonomicsareputforward.Thestepsoftheautonomouslearning，makingthequalityteachingvideoandorganizingtheclassroomlearningactivityduringtheteachingprocessaredescribed.Finally，thismethodisverifiedbytheexample.Theresultsshowthatthemethodiseffectiveandfeasible.

KeyWords：Autonomouslearning；Knowledgeapplication；Flipclassroom；Ergonomics；Teachingmethod；Applicationmod

翻轉(zhuǎn)課堂教學法是以學生課前自主學習、課堂試驗練習為主，老師課堂講解為輔的一種教學辦法。這種辦法因可極大激發(fā)學生的求知欲望，培養(yǎng)學生獨立思考能力而被廣泛應用，受到各級教學部門的重視。邱蕓[1]根據(jù)小學語文課堂中學生年齡小、知識點渙散等特點，提出了語文翻轉(zhuǎn)課堂應研發(fā)高質(zhì)量微課、培養(yǎng)學生自學能力、提高教師研讀能力、增加課堂實效和加強家校聯(lián)系等辦法。吳華[2]等通過對翻轉(zhuǎn)課堂教學的起源、內(nèi)涵、理論的相關研究，以布魯姆教育目標分類學理論為根底，構(gòu)建了初中數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂根本流程，并設計了初中數(shù)學翻轉(zhuǎn)課堂教學的實施步驟。顧葉斌[3]在語文教學中引入翻轉(zhuǎn)課堂，探討了翻轉(zhuǎn)課堂在高中作文教學中的應用模式，打破了傳統(tǒng)教學結(jié)構(gòu)，推動了課堂轉(zhuǎn)型。彭敏[4]在大學英語讀寫課的翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐中，充沛利用網(wǎng)絡微課平臺、精心做好課堂設計、重視對學生的指導和監(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)課堂教學法在中小學及大學的根底課教學中應用較多，但在大學專業(yè)選修課中應用卻較少。大學選修課是學生根據(jù)自己的專業(yè)需要和興趣愛好進行選擇，而大多數(shù)專業(yè)選修課中根本概念和陳說性知識較多，學生感覺干燥乏味，不足學習興趣，因此，迫切需要應用翻轉(zhuǎn)課堂教學法改善大學選修課的教學質(zhì)量。

1現(xiàn)有的人機項目學教學辦法

人機項目學是一門理論性和實踐性都較強的學科，不少教師在該課程的教學辦法上進行了有益的探索。郭紅光等人[5]針對教學對象的培養(yǎng)目標，展現(xiàn)學科開展前沿，適當增加教學案例與實踐，以提高學生的實踐能力。適當加大課堂綜合表現(xiàn)的比重，充沛發(fā)揮學生的積極性、主動性，實現(xiàn)課堂教學的高效發(fā)展。宋海草等人[6]針對人機項目學課程傳統(tǒng)教學模式中存在的問題，提出了基于FC教學辦法，通過師生角色轉(zhuǎn)變，提升學生自主學習的主動性和積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新能力。杜妍潔[7]根據(jù)產(chǎn)品設計趨勢，分析用戶體驗與人機項目學的關聯(lián)性，提出了注重用戶體驗研究的人機項目學教學內(nèi)容、教學辦法和實踐教學步驟，探索以學生實踐為主，講練結(jié)合的方式，進一步引導實踐指導設計。陳亦仁等[8]運用調(diào)研、實驗以及文獻研究的辦法，詳細剖析了傳統(tǒng)教學中人機項目學課程所存在的問題，并針對這些問題，提出在教學內(nèi)容、教學模式和教學伎倆等方面的改革措施。各辦法的特點如表1所示。

上述這些辦法都在不同的方面提高了學生的學習興趣，但老師仍然作為演員在教學中承當了大量的知識講授任務，學生的自主學習能力沒有得到有效激發(fā)。因此，該文根據(jù)人機項目學的特點提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學辦法。2基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機項目學教學辦法

翻轉(zhuǎn)課堂教學法強調(diào)學生的課前自主學習和教師的課堂活動組織，因此，在人機項目學的教學過程中，必須做好下列四個步驟。

2.1布置課前自主學習

翻轉(zhuǎn)課堂教學法主要目標是培養(yǎng)學生的自主學習能力，因此，課前學習任務的布置是必不可少的環(huán)節(jié)，課前學習內(nèi)容包含觀看相關課程章節(jié)的PPT和知識拓展視頻，以激發(fā)學生的興趣，了解根本概念和設計辦法。

2.2制作優(yōu)質(zhì)教學視頻

除了提供學生一些拓展知識的視頻外，自制教學視頻也是必須的，優(yōu)質(zhì)教學視頻可結(jié)合教學內(nèi)容和所用教材，通過視頻形式將教學PPT呈現(xiàn)給學生，以便于學生屢次觀看和學習。

2.3組織課堂學習活動

翻轉(zhuǎn)課堂教學法強調(diào)學生課前自主學習，課堂通過完成各種練習了解學生對所學的根本知識和辦法的掌握程度。因此，在課堂上老師所做的更多工作是答疑解惑，組織有序的課堂學習活動可起到事半功倍的效果。

2.4實施翻轉(zhuǎn)課堂教學

在實施翻轉(zhuǎn)課堂的教學活動中，需要對各主要步驟的效果進行評價，以便及時改良教學辦法，更好地實現(xiàn)課堂翻轉(zhuǎn)。

3應用實例

人機項目學是一門研究人、機與環(huán)境的相互關系的學科，主要包括人體因素、人機界面、作業(yè)環(huán)境和人機系統(tǒng)設計等內(nèi)容，主要探討應用人機項目學的原理和辦法，進行人機系統(tǒng)的設計與分析評價的辦法[9]。

進行翻轉(zhuǎn)課堂教學是人體測量章節(jié)，通過該章節(jié)的學習，可了解人體測量辦法，測量數(shù)據(jù)的規(guī)范化，理解和掌握測量數(shù)據(jù)規(guī)范化的計算過程；了解手握式工具設計、工作座椅設計的生理學根底和根本原那么，懂得座椅設計的過程，熟練掌握座椅的設計原那么。

3.1布置課前自主學習

3.1.1對象分析

在進行翻轉(zhuǎn)課堂設計時，必須考慮學生的知識結(jié)構(gòu)及所學專業(yè)。這里所授課學生為機械電子專業(yè)的大四學生，電工電子方面的課程學習較多，機械設計及制造方面的課程相對了解較少，已學過理論力學、材料力學、機械設計、機械制造工藝學、計算機輔助設計等內(nèi)容，但掌握情況良莠不齊，教學時應遵循以應用為目的。因此，有必要在課前任務中布置更多激發(fā)興趣的視頻或PPT。

3.1.2課前學習資料

〔1〕本科?人機項目學》教材，人體測量的配套PPT、動畫；

〔2〕產(chǎn)品的設計原那么〔視頻〕；

〔3〕習題：測量本人身體的各種尺寸。

通過課前學習安頓，可使學生觀看視頻，了解生活中常見的人體測量根本術語，吸引學生對人體測量的注意力；學習人體測量根本術語及測量辦法，掌握座椅設計的相關知識；利用案例分析，通過觀看座椅的經(jīng)典設計案例，分析座椅的設計原那么；根據(jù)課前任務完成的反應情況，通過小組討論或?qū)W生上課講解等形式，激勵學生自己歸納、總結(jié)產(chǎn)品的設計原那么。

3.2制作優(yōu)質(zhì)教學視頻

優(yōu)質(zhì)教學視頻可供學生反復觀看，加深知識的理解。視頻錄制的辦法有很多，最常用的辦法是利用CamtasiaStudio軟件進行錄制，該軟件是一款專門捕捉屏幕音影的軟件，能記錄影像、音效、鼠標移動的軌跡和解說聲音等屏幕動作，另外，還具有及時播放和編輯壓縮的功能，可對視頻片段進行剪接，輸出AVI及GIF等常用格式。

使用時，需先安裝CamtasiaStudio軟件，再翻開MicrosoftPowerpoint，可發(fā)現(xiàn)增加了一個名為“加載項〞的菜單，如圖1所示。點開后可看到有五個圖標，先點擊“麥克風〞和“話筒〞圖標，開啟設備，然后點擊“預覽〞圖標查看聲音和圖像效果，調(diào)整結(jié)束后，即可點擊“錄制〞圖標開始錄制，圖2為錄制的效果圖。

3.3組織課堂學習活動

在翻轉(zhuǎn)課堂教學法中，課堂學習主要是為了檢驗學生課前學習的效果，有針對性地歸納總結(jié)所授章節(jié)的知識點，以評價學生的學習成果。組織課堂學習活動時，需進行下列幾項工作。

〔1〕了解學習內(nèi)容：在人體測量章節(jié)中，工作座椅的人機項目學設計辦法，相關的人體測量辦法，工作座椅設計的生理學根底和根本原那么已布置為課前學習任務。

〔2〕制定學習目標：在人體測量章節(jié)中，學生需了解座椅設計的過程，熟練掌握座椅的設計原那么，學生需設計出新型的座椅。

〔3〕設計課堂活動：在進行課堂活動設計時，需分步驟、分形式和分時間安頓不同階段的活動，具體活動安頓如表2所示。設計良好的課堂活動可檢查課前任務的完成情況，應用理論知識于設計實踐，培養(yǎng)學生的自主動手能力，獲得較好的課堂教學效果。

3.4實施翻轉(zhuǎn)課堂教學

經(jīng)過以上三個主要步驟后，翻轉(zhuǎn)課堂教學已根本完成，但還需進行評價，這種評價通常通過學生所完成的學習任務進行。該章節(jié)的學習任務是設計出個性化的座椅，大局部學生都可通過課堂實踐在規(guī)定的時間內(nèi)完成，因此