范学龙 通讯作者 盛善智
（烟台大学海洋学院，山东省 烟台市 邮编264005）
摘要：《船舶柴油机》是轮机工程专业的核心专业课程之一，在培养轮机工程高级技术人才方面起着基础性和重要性的作用。本文利用智慧树作为网络教学平台，依据教学的要求和目标，对基于微课的翻转课堂的教学模式下船舶柴油机课程教与学进行了分析和总结。实践表明，这种教学模式可以使课程的教学质量得到提升，而且使得学生在知识、能力和素质层面学到的知识远大于传统教学模式学到的知识。
关键词：船舶柴油机；课程教学；翻转课堂；微课
0引言
《船舶柴油机》是基于工程力学、热力学与传热学、金属材料及其工艺、机构及机械传动、海运法规等多学科知识在船舶动力领域的综合运用，也是海船船员适任证书理论考试（简称“大证考试”）的必考科目之一，在轮机工程学科中占重要地位。通过对船舶柴油机课程的学习，使学生掌握船舶柴油机运行维护的基本知识和实用技能。满足《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》和2010年马尼拉修正案要求。近年来，船舶柴油机大证考试难度有所加大，如果不注重学习方法将会很难通过考试；另一方面，学生对船舶的大多机器装置一无所知，使得实验教学难度加大。以上两方面让教学的难度加大，这就要求教师和学生不断改革教学和学习方式，提高教与学的质量。
1教学的要求和目标
教学的要求和目标旨在培养出符合船舶对柴油机管理人才的需要。
1.1要求
通过本课程的学习，学生需要深入了解和使用船舶柴油机结构和系统、原理和特点，操纵和管理等专业知识。并且对目前专业和行业的前沿和热点问题有初步的认识，并使得学员识别、表达、分析和解决复杂工程和技术问题的能力得到有效的训练和提高，最终实现清洁海洋上安全和高效的航运。
1.2目标
（1）知识目标：能够掌握船舶柴油机的功能、配置和操作原理；熟悉船舶柴油机的专用工具；熟悉船舶柴油机的拆卸和装配方法。能够熟练掌握船舶柴油机各系统的作用、组成结构和工作原理；能够熟练掌握船舶柴油机的专用工具；能够熟练掌握船舶柴油机的拆装方法；能够排除并解决船舶柴油机的常见故障；具有安全操作和遵守海洋环保规范的能力。
（2）能力目标：具有进行分析、做出判断和应变的能力；培养学生做事严谨的态度，具有创新意识和能力；自主查阅说明书的能力；学生进行独立分析和处理问题的能力。
（3）素质目标：具备良好的职业道德；具有较强的组织能力和协调和团结和合作的能力；具有强烈的语言表达；具有良好的心理素质和克服困难的能力。
2教学方法
2.1微课与翻转课堂
“微课”亦被称为“微课程”，是指运用建构主义以移动学习或在线学习为目的构建实际教学内容[1]。其核心内容是课堂教学视频，它还包含辅助教学资源，如教学设计，材料课件，教学反思，实践测试，学生反馈和与教师的评价点评。微课主要特点：视频时间短、内容针对性强、主题突出、内容具体，呈碎片化。翻转课堂就是将传统课堂翻过来。传统课堂上，教师在讲台上授课，学生们在讲台下听课，并回家完成教师布置的家庭作业。翻转课堂是学生们回家听教师授课，课堂上学生成了主角。这种教学形式是个性化教育实施的一种有效形式。
2.2基于微课的翻转课堂教学模式
传统教学模式中以教师课堂讲授理论知识为主，教师可以为每节课确立一个主题，然后围绕这个主题来准备教学内容；课堂上主要是教师讲、学生听的方式，教师完全可以掌控教学节奏和教学内容，但这种教学方式没有考虑学生的个体需求，很难激起学生的学习兴趣[2]。在融入了该教学模式后，学生在课前通过教学课件了解需要掌握的理论知识，课堂时间主要是老师引导学生完成学习活动。课堂上的时间分配和对教学内容的讨论深度不能完全由教师掌控，课堂上需要教师和学生间互动，教师需要应对学生提出的各种问题。
以船舶柴油机课程为例的基于微课的翻转课堂教学模式设计分为三大模块：课前模块、课内模块、课后模块[3]，参见图1。
图1 翻转课堂教学模式流程图
2.2.1课前模块
课前模块旨在让学生把第一次接触的知识通过网络教学平台更好更快地将其消化吸收。
建立相关课程资源。教师根据教学目标和教材内容，明确知识点，制作课件、教学微视频和搜寻拓展资料上传到网络教学平台，并提出问题引导学生对相关问题产生思考。使学生对该知识点加深印象，达到知识传递的效果。教师需要通过网络教学平台的讨论区关注学生在线讨论的相关问题，对相关问题记录，可在课堂上重点讲解。学生要进行自主学习。学生利用网络教学平台下载教学资源及任务单，开始课前自主学习，然后完成导学任务。这个环节是基于微课的翻转课堂的教学模式的关键环节，是知识内化的重要基础。
2.2.2课内模块
课堂是学生解决问题的关键途径，对于学生在网络教学平台中产生的问题给予重点解决，解决问题是知识内化的重要途径。教师在解决问题的基础上，在课堂进行相关的教学活动，从而达到学生接受知识的难度从容易到困难的效果。
（1）教师对学生的问题进行讲解，并通过提问、设置问题等方式了解学生的自主学习情况及课前学习效果。
（2）任务引入。对一些问题引导学生去思考解决，必要时提供一写参考资料。
（3）小组交流。对一些问题可以组织学生以小组为单位进行讨论，以团队协作的方式解决问题，也会增加学生成就感，激发求知欲，从而培养学生独立思索、积极进取的自主学习能力。
（4）难点讲解。最后老师对学生难以解决的问题进行重点讲解，进行总结，使学生形成一个完备的知识网络。
2.2.3课后模块
课后是学生升华知识的重要途径，教师布置相关作业和阶段测试，让学生对学到的知识学以致用，达到知识巩固的目的。
（1）知识的完善。教师收集学生的作业并进行查阅批改，对学生在学习过程中出现的问题进行总结及作业点评，并将教学过程生成的资源发布给学生。
（2）教师在网络教学平台设立阶段测试，通过网络教学平台的分析和统计功能对学生产生一个全面评价，并对其不能掌握的地方给出全面解析。
2.2.4评价与反馈
评价与反馈应贯穿于教学始终，包括课前练习，课中测试、课后作业等。通过评价与反馈环节，教师能了解学生对知识的掌握程度，做到心中有数，可以有针对性地开展教学，从而进一步增强教学效果。如某学校采取的评价机制：总成绩由网络教学平台分值、课堂表现分值、期末考试分值折合而成，其中，网络教学平台占总成绩25％，主要对课前学生自主学习做出评价；课堂表现占总成绩20％，主要是教师对学生的课堂表现给出的评价；期末考试占总成绩55％，是对学生的一个阶段性学习的评价。
3基于微课的翻转课堂教学模式的实践效益
基于微课的翻转课堂教学模式通过“微课资源—观看课件—引导问题—传递知识—课堂教学—学习活动—总结反思—作业测试—知识巩固”的流程帮助学生多次内化知识，实现知识的增长。在传统的课堂教学中，要内化一个知识点或概念，特别是内化一个复杂的知识概念，只有一次内化的机会是远远不够的，需要经过多次内化、多个情景的应用才能熟练掌握。换言之，新接触的知识需要通过反复碰撞、接触，才能完成知识内化并最终被学生掌握。因此，如果仅仅是形式上的教学流程翻转，而不清楚翻转过程中知识内化的基本原理，不注重知识在实际情景中的应用，那么，该模式的优势就无法发挥。综上所述，基于微课的翻转课堂教学模式效果是不错的。但是，在实践过程中也遇到一些问题值得反思和进一步研究。
（1）从学校层面来看
第一，可以解决传统教学课时不足的矛盾[4]，每学期学生的课时总量是一定的，在课时变化不大的情况下，新规则“船舶柴油机”的考试内容不减反增，这就要求学校增加课时来提高教学效果。在这种情况下，没有其他手段辅助项目教学要想取得较好的效果是不可能的。采用基于微课的翻转课堂教学模式，传统教学模式可以提前至课前或延伸至课后，大大减轻了课堂教学的压力。课前，学生可以根据对网络平台上教学内容的接受程度来控制学习节奏，对教学视频可以反复观看，有问题可以互动交流并积极反馈。学生带着疑惑进入课堂，就从被动的接受者转变成可以提出问题并积极解决的探究者，课堂利用率大大提高。课后，学生还可以根据自身情况登陆平台查漏补缺或拓展提高。
第二，能培养出具有更高核心素养的学生。实践表明，学生在完成知识内化的过程中，使他们的合作与交流能力、信息与通讯技术运用能力、公民素养、创造性、批判性思维等核心素养都有所提高。比如，学生在网络教学平台学习时，因此，从学校层面来看，促进教学质量提升，该模式不失为一种好方法。
第三，使得船舶柴油机课程教学资源得到优化、共享。提前将学习资源移至线上，可以腾出课堂时间组织任务驱动、现场教学、角色互换、分组活动等实践教学活动，不仅解决了教学中存在的课时有限、实操不足的问题，也有利于重点难点的讲解，有的放矢目标教学，实现课程单元教学目标，弥补了传统船舶柴油机课堂的不足。
但是，实行了基于微课的翻转课堂教学模式之后，本以为没有理解的学生可以多次观看微视频强化学习，但有的学生连一遍都不看，更谈不上看多遍了。如此下去，学生之间的差距将更加拉大，教学效益不升反降。
教学模式的更改必然会碰到各式各样的困难，我们应该规避风险、解决困难，使翻转课堂教学模式真正能促进学生发展，提升学生综合能力，让学习质量的提升落到实处[5]。但是总的来说，该模式是优于传统教学模式的。
（2）从教师层面来看
第一，让教师更了解学生。一个好的教师总能与学生建立良好的关系。这种教育模式让教师会有更多的时间与学生在一起，因此能更好的了解学生，更清楚的知道学生的学习情况，老师做到心中有数，便可以针对学生的学习情况可以“对症下药”，合理安排教学计划，从而进一步提高教学质量。
第二，增加了学生与老师的课堂互动。改变了教师与学生相处的时间。教师可与学生进行一对一的交流，而不是在讲台上表演。
第三，可以使教师更方便的使用多种方式阐述自己的知识观点。在课程设计过程中，有些知识点难以在传统课堂中表述，如一些记忆型或者拓展型的知识点，若勉强融入会使课堂，则显得过于分散，缺乏连续性；也有些知识点情景感不强，教学效果欠佳，如柴油机工作原理的学习。引入翻转课堂后，这些知识点可以让学生课前自主学习，微视频、flash动画、在线测试题等形式对这类知识点都有较好的辅助学习效果。回到课堂上，教师再根据需要对相关知识点进行巩固和总结。采用这种形式可以较好地解决系统知识碎片化所产生的问题。
对于一些教师方面来说，采用基于微课的翻转课堂教学模式需要教师在前期要投入更多的时间去维护平台，课下去关注学生，花更多精力去做好课堂教学设计。为了不断提升学习资源质量，还需要教师掌握一定的数字媒体技术，这些无疑都增加了教师的负担。基于以上问题，首先需要教师转变教学理念，并愿意多为学生付出精力；而且，在基于微课的翻转课堂教学模式开展初期，需要教师团队来共同开发，同步开展混合式教学，这样才能事半功倍，也会增大推广的力度。
总的来说，在这种新的教学模式下，可以大大解放老师的的时间，使老师工作效率大大提高，老师也从一个课堂主宰者变成课堂管理和辅导者；也可以大大调动学生学习的积极性，学生集中学习精力，切实提高学习效果。老师这个身份的转变，对于缓和课堂紧张的“讲课听课”模式变成了“学习讨论研究”模式。模式的转变促使学习方式的转变，学习方式的转变对于提高课堂学习效益将会起到极大的帮助作用。
（3）在学生层面来看
第一，学生的知识接触面变大了。网络教学平台中的拓展资料可以让学生看到课本上没有的知识。比如，柴油机课程中整体结构学生们没有办法凭空想象出来，如果不靠老师辅助教学资源，学生只能感觉在听天书。微视频、flash动画、在线测试题等形式对学生都有较好的辅助学习效果。这些都使学生的知识素养提高了。
第二，基于微课的翻转课堂教学模式通过提出问题、解决问题和巩固反思三步骤，可以使学生具备分析、判断和应变的能力；培养学生做事严谨的态度，具有创新意识和能力；自主查阅说明书的能力；学生独立分析和处理问题的能力。
第三，基于微课的翻转课堂教学模式主要使学生成为课堂的主角，在课堂上学生积极发言，可以使学生具有较强的语言表达能力，小组讨论时提高学生的组织协调能力和团结合作的能力和克服困难的能力。
第四，基于微课的翻转课堂教学模式能提供很棒的机会。其具有很强的灵活性，让学生们可以自主安排忙碌的时间，即可以提前学习或事后补课，从而达到做到课程和活动两不误。
第五，提供了一个同学们能讨论的平台。而且学生能够暂停、倒带、重放微课视频，直到听懂为止。而课堂上，教师的时间被释放，可对有要需要的解决问题的学生进行帮助。
第六，实现学生个性化学习。每个学生的学习能力和兴趣都不同，但传统教学统一的课堂却无法真正分层教学。基于微课的翻转课堂教学模式能真正实现分层教学，每个学生可以按自己的速度来学习。学习速度快的学生可以掌握更难的课程内容，学习速度慢的学生则可以多次学习，或者寻求老师的帮助。
4结语
基于微课的翻转课堂教学模式本质上是以学生为本，该模式在船舶柴油机课程上的应用是一种培养轮机工程人才的新途径。这种借助互联网时代下新型教育技术和手段的应用，可以解决传统教育下的一些弊端，使教学更加灵活生动，使学生真正成为课堂教学和实践活动的主体。不同知识水平的学生可以根据自己的掌握程度独立学习，并且不受时间和空间的限制。学生们还可以反复观看这些视频以便更快更好地掌握知识。这种线上线下结合的新型教学模式无疑提升了学生的学习兴趣和学习能力，帮助学生更好地理解和构建柴油机知识，进而锻炼学生的知识迁移能力和实验探究能力，达到社会对轮机工程技术型人才的要求。该模式对于减轻教师负担，充分发挥以学生为本的主体思想，对教学质量的提高和教学方式的改革有着重要意义。在船舶柴油机教学实践中，教师只有不断进行改革探索，更新优化教学方法，才能提高教学质量，培养出优秀的轮机人才。
参考文献：
[1]刘晓丽.基于微课的翻转课堂教学模式研究—以船舶柴油机使用与维护课程为例[J].船舶职业教育.2017
[2]宋朝霞,俞启定.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J].远程教育杂志.2014
[3]张淑梅.翻转课堂理念下的混合教学模式实践研究[J].江苏经贸职业技术学院学报.2018
[4]孙化栋.基于翻转课堂的船舶柴油机项目化课程混合式教学模式[J].航海教育研究.2018
[5]秦红斌.为翻转课堂教学效益保驾护航[J]. 中小学信息技术教育.2014
作者信息：
范学龙：烟台大学
通讯作者信息：
盛善智（1969.12--），男，汉族，山东济南人，烟台大学 海洋学院 轮机系 副教授，船舶高级轮机长，研究方向：船舶柴油机、船舶防污染及船舶管理等