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

基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)工程學(xué)教學(xué)方法研究基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)項目學(xué)教學(xué)辦法研究

中圖分類號：G4文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)法是以學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、課堂試驗練習(xí)為主，老師課堂講解為輔的一種教學(xué)辦法。這種辦法因可極大激發(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，受到各級教學(xué)部門的重視。邱蕓[1]根據(jù)小學(xué)語文課堂中學(xué)生年齡小、知識點(diǎn)渙散等特點(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、增加課堂實效和加強(qiáng)家校聯(lián)系等辦法。吳華[2]等通過對翻轉(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)理論為根底，構(gòu)建了初中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂根本流程，并設(shè)計了初中數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施步驟。顧葉斌[3]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)中的應(yīng)用模式，打破了傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)，推動了課堂轉(zhuǎn)型。彭敏[4]在大學(xué)英語讀寫課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐中，充沛利用網(wǎng)絡(luò)微課平臺、精心做好課堂設(shè)計、重視對學(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)的根底課教學(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)選修課中根本概念和陳說性知識較多，學(xué)生感覺干燥乏味，不足學(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)項目學(xué)教學(xué)辦法

人機(jī)項目學(xué)是一門理論性和實踐性都較強(qiáng)的學(xué)科，不少教師在該課程的教學(xué)辦法上進(jìn)行了有益的探索。郭紅光等人[5]針對教學(xué)對象的培養(yǎng)目標(biāo)，展現(xiàn)學(xué)科開展前沿，適當(dāng)增加教學(xué)案例與實踐，以提高學(xué)生的實踐能力。適當(dāng)加大課堂綜合表現(xiàn)的比重，充沛發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性，實現(xiàn)課堂教學(xué)的高效發(fā)展。宋海草等人[6]針對人機(jī)項目學(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)辦法，通過師生角色轉(zhuǎn)變，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。杜妍潔[7]根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計趨勢，分析用戶體驗與人機(jī)項目學(xué)的關(guān)聯(lián)性，提出了注重用戶體驗研究的人機(jī)項目學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)辦法和實踐教學(xué)步驟，探索以學(xué)生實踐為主，講練結(jié)合的方式，進(jìn)一步引導(dǎo)實踐指導(dǎo)設(shè)計。陳亦仁等[8]運(yùn)用調(diào)研、實驗以及文獻(xiàn)研究的辦法，詳細(xì)剖析了傳統(tǒng)教學(xué)中人機(jī)項目學(xué)課程所存在的問題，并針對這些問題，提出在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)伎倆等方面的改革措施。各辦法的特點(diǎn)如表1所示。

上述這些辦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)中承當(dāng)了大量的知識講授任務(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)項目學(xué)的特點(diǎn)提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)辦法。2基于翻轉(zhuǎn)課堂的人機(jī)項目學(xué)教學(xué)辦法

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)和教師的課堂活動組織，因此，在人機(jī)項目學(xué)的教學(xué)過程中，必須做好下列四個步驟。

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和知識拓展視頻，以激發(fā)學(xué)生的興趣，了解根本概念和設(shè)計辦法。

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)生屢次觀看和學(xué)習(xí)。

2.3組織課堂學(xué)習(xí)活動

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)生對所學(xué)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(xué)習(xí)活動可起到事半功倍的效果。

2.4實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

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

3應(yīng)用實例

人機(jī)項目學(xué)是一門研究人、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)計等內(nèi)容，主要探討應(yīng)用人機(jī)項目學(xué)的原理和辦法，進(jìn)行人機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計與分析評價的辦法[9]。

進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是人體測量章節(jié)，通過該章節(jié)的學(xué)習(xí)，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(shè)計、工作座椅設(shè)計的生理學(xué)根底和根本原那么，懂得座椅設(shè)計的過程，熟練掌握座椅的設(shè)計原那么。

3.1布置課前自主學(xué)習(xí)

3.1.1對象分析

在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計時，必須考慮學(xué)生的知識結(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)計及制造方面的課程相對了解較少，已學(xué)過理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造工藝學(xué)、計算機(jī)輔助設(shè)計等內(nèi)容，但掌握情況良莠不齊，教學(xué)時應(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)項目學(xué)》教材，人體測量的配套PPT、動畫；

〔2〕產(chǎn)品的設(shè)計原那么〔視頻〕；

〔3〕習(xí)題：測量本人身體的各種尺寸。

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

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(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(jìn)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(diǎn)開后可看到有五個圖標(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

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

〔1〕了解學(xué)習(xí)內(nèi)容：在人體測量章節(jié)中，工作座椅的人機(jī)項目學(xué)設(shè)計辦法，相關(guān)的人體測量辦法，工作座椅設(shè)計的生理學(xué)根底和根本原那么已布置為課前學(xué)習(xí)任務(wù)。

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

〔3〕設(shè)計課堂活動：在進(jìn)行課堂活動設(shè)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(shè)計良好的課堂活動可檢查課前任務(wù)的完成情況，應(yīng)用理論知識于設(shè)計實踐，培養(yǎng)學(xué)生的自主動手能力，獲得較好的課堂教學(xué)效果。

3.4實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

經(jīng)過以上三個主要步驟后，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)已根本完成，但還需進(jìn)行評價，這種評價通常通過學(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)計出個性化的座椅，大局部學(xué)生都可通過課堂實踐在規(guī)定的時間內(nèi)完成，因此