0．前言

《机床夹具设计》是高职院校机械设计与制造专业的一门重要的专业课程，但是该课程内容琐碎、经验性强，采用传统的教学方式不易引起学生的学习兴趣，需要实施信息化教学以提高教学质量。

《教育信息化十年发展规划（2011-2020 年）》中指出，“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心”[1]。翻转课堂是一种新兴的教学模式，是在信息技术的支撑下为学习者构建出个性化协作式的自主学习环境，可以促进教育模式的改革和创新型人才的培养，促进教育信息化的真正实现[2]。

因此，本文提出《机床夹具设计》课程实施翻转课堂的信息化教学。

1．开展《机床夹具设计》翻转课堂信息化教学的可行性

信息化教学是以现代教学的理论为指导，在教学中充分利用现代教育技术手段，尽可能多地调动教学媒体、信息资源库来开展教学活动，在教师的教学组织和引导下，充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性，使他们能够真正成为知识信息的主动建构者，从而达到良好的教学效果[3]。而翻转课堂，是在信息化环境中，任课教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上共同完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式[4]。

信息化教学提供了先进的教育技术，翻转课堂提供了新的教学模式，它们都是以建构主义学习理论为指导、以学生为中心、以项目任务驱动、以协作探究式学习为主的教学组织形式，信息化教学使得《机床夹具设计》的教学内容更具直观性、互动性，翻转课堂使得学生在课堂上更能集中时间探讨夹具的结构、原理及设计等，所以，《机床夹具设计》翻转课堂信息化教学是一种切实可行且更为有效的教学方式。

2．《机床夹具设计》的翻转课堂教学设计

翻转课堂是将传统课堂中的知识传授转移至课前完成、知识内化则由原先课后做作业的活动转移至课堂中的学习活动，实现了知识传授与知识内化的颠倒[5]。

《机床夹具设计》的翻转课堂教学设计的整体规划：教师根据本课程的教学目标和学生的实际情况制订课程学习任务，为帮助学生能顺利完成此学习任务，教师进而制订本课程的教学过程安排，教学过程分为课前自学和课堂学习两方面，在课堂教学中为每个教学过程设置相应的教学情境，再根据教学情境选用适当的教学方法，并为学生的课前自学和课堂学习制作所需的教学资源，如图1所示。

图1 翻转课堂教学设计的总体规划

在课程的翻转课堂教学设计中，重点是要设计好教学任务、教学过程和教学资源等，其中，教学任务设计核心地决定了翻转课堂教学的特质。学习任务的确定是根据课程要达到的教学目标和学生情况来制订，本课程的教学目标是使学生初步掌握工装夹具的设计和应用能力，学生情况主要是学习热情不高、知识基础相对薄弱、但仍有学习意愿、并且对工件装夹有些了解，又由于在具体教学任务的实施过程中适宜采用项目化教学，所以，将本课程构建为六个项目，为每个项目设计了课前学习任务和课堂学习任务，如表1所示。

表1 《机床夹具设计》的学习任务

序号	项目	学习任务
		课前	课堂
1	机床夹具的组成与类型	工件的装夹的概念、夹具的组成部分、夹具的类型	回答基本概念方面的问题；根据实例探讨认识夹具的类型
2	设计定位方案	定位状态、定位元件、定位误差分析、定位元件设计	回答基本概念方面的问题；根据实例探讨属于何种定位状态、不同定位元件的应用场合；计算简单的定位误差；协作完成定位元件设计
3	设计夹紧方案	夹紧的要求、常用的夹紧机构、常用的夹紧动力装置	回答基本概念方面的问题；根据实例分析夹紧机构和夹紧动力装置的工作过程；协作完成夹紧机构设计
4	夹具在机床上的使用	夹具在机床上连接定位方式、夹具的转位与分度装置	回答基本概念方面的问题；根据实例分析夹具在机床上连接定位、转位与分度装置的工作过程
5	典型夹具设计	钻床夹具、车床夹具、铣床夹具和镗床夹具的结构与特点	回答基本概念方面的问题；根据实例分析各类典型夹具的工作过程；协作完成模仿设计各类典型夹具
6	设计机床夹具	夹具体的类型与要求、夹具设计的一般过程、夹具结构的工艺性、现代机床夹具	回答基本概念方面的问题；协作完成专用夹具的设计

3．《机床夹具设计》的翻转课堂信息化教学的教学过程

教学过程是指在老师的指导下，学生对自己的学习方式、学习途径和学习过程的安排。《机床夹具设计》的翻转课堂信息化教学的分为学生课前自学和师生课堂教学两个过程。在课前自学过程中，学生利用没有课的时间，在有网络的地点，根据每次的课前学习任务，通过本课程的自学平台，采用看ppt、看视频、操作交互式夹具教学软件等完成对每个项目中所涉及的必要知识的学习，自学平台中提供一些问题引导学生建构知识。课堂教学要在理实一体化教室进行，首先，通过问题的回答检查学生的学习情况和知识掌握程度，然后，通过资料演示引出课堂教学任务，接着，创设教学情境引导学生深入研究夹具的工作原理、结构要点等，之后，将学生分组去完成项目任务，最后，由师生共同对项目完成效果进行评价，整个过程在教师的引导和帮助下完成。课堂教学过程的重点放在对知识的深入学习和实践应用，如夹具结构的分析，一般是对照夹具图来分析，识图就需要较长的时间，且各人需要的时间不等，在课前学生已经看过夹具图并有一定掌握程度的条件下，在课堂上就可以集中时间分析讨论夹具的工作原理和结构要点等。

在课堂教学过程中，创建真实教学情境、还原知识背景，可以恢复知识的生动性和丰富性。教学情境的创设方式要根据项目任务来选用，比如：在机床夹具组成及类型的学习中，可以创设故事情境，通过录像资料的演示辅助讲述工厂里使用各种夹具的情况；在设计定位方案的项目中，可以创设模拟实验情境，使学生在实验中寻找和比较定位方案。课堂教学方法主要采用提问法、案例法和讨论法等。

4．《机床夹具设计》的信息化教学资源制作

信息化教学资源是指信息技术环境下的各种数字化素材、课件、数字化教学材料、网络课程，各种认知、情感和交流工具，以及电子图书、工具软件、认知工具和影片等[6]。《机床夹具设计》信息化教学资源是以课程教学内容为主线来搜集、制作的，以最符合学生认知要求和提高认知效率为准则而采取不同的媒体形式，并以便于快速检索到各个资源的方式形成资源库。本课程的信息化教学资源包括课程PPT、工件和夹具的实物照片、典型夹具的三维模型、反映夹具工作原理的Flash动画、反映工厂里夹具实际应用情况的视频、各个知识点的微课视频、项目任务卡片、演练工件装夹过程的软件、课程的学习网站（如图1所示），其中，实物照片、

 

图1 《机床夹具设计》课程学习网站

Flash动画及视频录像主要是搜集得来的，课程PPT、三维模型、微课视频、纸质卡片是教师自己制作的，交互软件和学习网站是请专业技术人员帮助完成的。这些资源，可以放在课程学习网站里，供给学生课前自学时用，例如5～10分钟一集的微课视频是学生课前自学的主要学习资料；也可以在课堂教学中使用，促进学生采用参与、互动和主动建构的方式学习。

5．结论

《机床夹具设计》的翻转课堂信息化教学是一种对传统机械类课程教学的改革尝试，支持学生个性化自主学习和师生协作式学习，可以提高学生掌握知识和技能的效率、提升学生学习的兴趣并促进其主动学习，能切实提高该课程的教学质量，但是，需要师生能适应这种新的教学理念、以及有技术条件和硬件条件的支持。

参考文献：

[1]. 教育部. 国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[EB/OL]. http://www.gov.cn/jrzg/2010- 07/29/content_1667143.htm，2010-07-29.

[2]. 丁建英，黄烟波，赵辉. 翻转课堂促进教育信息化进程[J]. 中国教育信息化，2014(01):27~29；

[3]. 郑华. 信息化教学的实践与探讨[J].南宁职业技术学院学报，2013(06):58~61;

[4]. 钟晓流，宋述强，焦丽珍. 信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J]. 开放教育研究，2013(02):58~64;

[5]. 王心红. 翻转课堂教学模式在“电动机正反转”教学中的尝试[J]. 职业教育研究，2014(09):100~102;

[6].崔红岭. 信息化教学资源的应用[J]. 中国教育技术装备，2012(10): 30~31;

作者简介：戴有华（1980-），男，江苏江都人，汉，讲师，硕士，江苏农林职业技术学院，教师，研究方向：数字化设计与制造、职业教育教学改革，jsjddyh@163.com，13705290376，江苏句容文昌东路19号，212400。