信息化環境下材料力學翻轉課堂的教學實踐

沈玉鳳　許英姿　劉露

[摘 要]項目組依據建構主義學習理論，設計了信息化環境下材料力學翻轉課堂的教學環節，開展了教學實踐，并對翻轉課堂的實施效果進行了總結和反思，探索了在現代教育理論的指導下，如何充分尊重學生學習的主體性。

[關鍵詞]信息化；材料力學；翻轉課堂；教學實踐

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）02-0035-02

材料力學課程作為我校機械類各專業的重要學科基礎課，學習的目的在于為后續課程以及未來的工作搭建一個扎實穩固的基礎性支撐平臺。隨著現代教育技術的發展，教育信息化的普及，材料力學課程的教學模式應該轉變為把學習的主動權放給學生，充分尊重學生學習的主體地位。

筆者依據建構主義理論，設計了信息化環境下材料力學翻轉課堂的教學環節，開展了兩次翻轉課堂的教學實踐，探索了在現代教育理論的指導下，如何充分利用信息資源，優化課堂教學，促進學生的自主協作學習和深度學習。

一、信息化環境下材料力學翻轉課堂的教學實踐

（一）信息化學習資源的建設

有豐富的網絡學習資源作為支撐，才能更好地開展信息化環境下的自主學習、小組協作學習，保證翻轉課堂的順利實施。本課程搭建了在線網絡教學平臺和課程網站。

在網絡教學平臺上有24個一級欄目，包括教師授課的教學課件、教學日歷、教學筆記、翻轉課堂學習任務書、形成性評價成績發布等欄目，并對全校學生全方位開放。另外平臺上有教學郵箱、答疑討論等欄目，實現了學生與教師之間、學生與學生之間及時的信息交流互動，充分營造了交流討論的學習氛圍，保證了教師能夠及時發現學生學習過程中的問題，及時發布對學生學習的指引，使學生充分把握自己的學習進程與狀態。

課程網站有17個一級欄目，有教師的全程授課錄像、自學輔導系統、考研加油站等。兩套網絡資源彼此配搭，為學生的自主學習提供了信息豐富的網絡學習資源。

（二）教學目標的設定

教學目標的設定以學生為中心，充分考慮如何引導學生積極主動地參與學習，幫助學生進行更高層次的學習，鍛煉和培養學生的綜合能力，促進學生全方位的發展。

各環節的教學目標設計：

1.基本概念知識點的教學目標設計：強化課程的基本概念，幫助學生建立學科基礎。

2.建立知識點之間邏輯關系的教學目標設計：通過發現和探索各知識點之間的邏輯關系，培養學生的自學能力、洞察事物本質的能力、團隊協作能力，幫助學生養成良好的思維習慣。

3.擴展知識點的教學目標設計：將已經內化為學生已有知識的知識點進行擴展、推廣、延伸，培養學生的創新能力和解決問題的能力。

（三）信息化環境下的翻轉課堂教學活動設計及實施

1.課前學習活動

根據學生平日里的課堂表現與作業完成情況，在充分了解學生過往的學習狀態和目前的學習情況下，將學生進行分組。分組的原則基本上是自由組合，每一組4-5人。組內成員確定一位學習組長，組長的職責是管理督促本組組員，并負責老師與學生之間的雙向溝通。

教師將設定好的學習目標和學習任務單，連同學習資源指引一并公示在教學平臺上，指導學生課前的自主學習。組長在課余時間組織小組同學首先學習老師設計的學習目標和學習任務單，清楚明白任務后，組織本組同學學習教師提供的視頻資料、授課課件，并查閱相關的文獻資料，形成小組學習報告，將小組在學習過程中遇到的疑惑、問題形成學習報告一同提交在網絡教學平臺上。教師審閱學生的學習報告，并針對學習報告反映出來的問題給出進一步學習的建議和指導。同時教師研究學生學習過程中遇到的疑惑問題并進行歸類整理，找出共性問題以及需要特殊指導的個性問題。將個性問題在網絡教學平臺的答疑討論欄目與小組成員進行交流討論，教師一般是繼續給出問題，指引學生查閱哪些資料，引起學生的思考，而不給出明確的解答。

小組同學針對老師的建議進行第二輪的學習，修改小組學習報告，重新梳理學習過程中的困惑疑問。小組整理第二輪學習報告提交。教師再一次審閱報告，梳理學生的疑問。在這一次的審閱中，教師基本上掌握了學生的學習狀況，了解了學生的困惑，清楚明白應該向哪個方向引導學生的討論，擁有了為下一步課堂交流活動進行設計的依據。

2.課中交流討論

由于上課前教師將學生產生的疑問進行了整理，課堂交流討論環節就能比較有針對性地引導學生解決疑問，幫助學生完成知識的內化，促進更高層次的推理思維的養成。

課堂交流環節按學習小組進行，教師根據學生的分組名單隨機抽取一位學生登臺講課，講課時間控制在8-10分鐘。講課完成后其他組同學針對學習過程中產生的疑問困惑、講課過程中產生的新疑問、講課組的學習效果和學習質量進行反饋，講課組的全體成員隨時解答問題。

書記員記錄交流過程中學生提出的所有問題，以便老師課后反饋。所有小組交流完畢，由班長對全班同學的課堂表現、討論情況、學習效果進行總結評價。

教師對本次翻轉課堂的效果進行總結，并對學生提出的問題做進一步的分析、闡述、解疑。由于經歷了課前兩輪的學習以及學生之間的交流討論，學生剩下的疑問也就很少了，再通過教師稍微的點撥學生的疑問就全解決了。

3.課后總結反思

課程結束后，教師發布問卷調查，讓學生自己總結、反思在本次翻轉課堂學習中有哪些收獲，翻轉課堂的學習形式鍛煉了自己哪些方面的能力，對比其他同學，自己在哪些方面做得好，在哪些方面存在不足，在未來的學習與人生成長中，自己應該在哪些方面有所突破，應如何克服自己的弱項，如何提高自己與他人之間的交流、溝通、表達能力。

4.學習效果評價

開課起初成立翻轉課堂評價小組，小組成員由兩個班的班長、課代表、學習委員、學生代表組成。教師要求評價小組首先制訂評價標準，提交給教師，教師提出修改意見，評價小組再進行改進，直到設計出能夠全面評價學習狀態與學習效果的翻轉課堂評價方法。

評價小組就各小組在講課、回答問題、提出問題過程中的集體表現，依據評分標準，對各小組進行考核評定。

評價小組各成員將評價表上交給教師，由教師取平均值作為該小組每一位成員的成績，以滿分5分計入學生的總成績。為了保證評價效果的公正，評價小組成員不得給自己所在的小組打分。

二、教學效果比較分析

（一）學習效果

2014-2015學年第二學期在2013級車輛工程專業5個班、2013級熱能與動力專業4個班共9個班級內進行了信息化環境下的教學實踐。

表1 實驗班與對比班期末成績對比

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實驗班與對比班考試采用相同的試卷。從實驗班和對比班的成績來看，采用信息化教學手段的班級的總體成績普遍得到提高，表明采用信息化教學手段有利于學生對課程的重點和難點掌握，有利于激發學生的學習興趣，對調動后進學生學習的積極性更加有效。

（二）綜合能力的培養

授課過程中的一個學期內，在與學生的接觸、交流中，老師發現在翻轉課堂上登臺講課的以及積極交流表達自己想法的學生的自信心增強，學習的主動性提高，情感成長更加完美，與老師和同學交流更加主動，從內心到外在都不再拘泥，煥發出新的活力。

（三）教學思考與反思

盡管學生們對這種學習形式津津樂道，但由于班級人數較多、分組較多，導致各組的講解時間倉促，仍有一部分學生沒有登臺鍛煉的機會，課前學習過程中對個別學生學習狀態的監督不夠到位。

下一步教學設計的重點放在擴充學習資源、加強深度協作學習項目與學習環境的設計、與學生一起完善過程評價標準上，希望制訂出能夠全面反映學習過程的評價標準，進一步細化學習目標和學習任務，幫助學生實現高層次的學習。

三、結語

經過兩次翻轉課堂教學實踐，教師體會到：無論教師設計怎樣的教學活動都不能離開對人的培養的教育初衷。教學設計的目的是幫助教師實現對學生的知識、能力、品格、情感的塑造。在今后的教學設計中應更加關注學生本身和學習結果，注重引導學生的參與，加強學生批判性思維和表達能力的培養，引導學生自主學習，培養他們終身學習的能力。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王竹立.新建構主義的理論體系和創新實踐[J].遠程教育雜志， 2012（12）：3-11.

[2] 張金磊.翻轉課堂教學模式的關鍵因素探析[J].中國遠程教育，2013（10）：59-64.

[3] 尹達.對翻轉課堂的再認識[J].當代教育與文化，2014（3）：64-67.

[4] 金陵.薩爾曼·可汗怎樣走向翻轉課堂[J].中國信息技術教育，2012（10）：29.

[責任編輯：鐘 嵐]