基于翻轉(zhuǎn)課堂教育理念的《工程力學(xué)》教學(xué)革新與思考

李 健，李鳳娟，周 嶺，王海明

（塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院，新疆　阿拉爾　843300）

0　引言

翻轉(zhuǎn)課堂又名“顛倒課堂”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生[1]。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式將普通課堂中的講授移到課外進行，課堂內(nèi)通過實驗、項目訓(xùn)練、研討、團隊合作等方式讓學(xué)生成為學(xué)習的主動實施者，學(xué)生的工程實踐能力和溝通交流、團隊協(xié)作能力在課堂上能得到很好的鍛煉[2～3]。

傳統(tǒng)《工程力學(xué)》教學(xué)方法存在著很多弊端，僅僅通過教師的講解，學(xué)生在掌握相關(guān)知識時有很多不足之處，無法將所學(xué)的知識應(yīng)用于具體實踐，內(nèi)容過于單一，缺乏與實際的聯(lián)系[4～5]。由于以上不足，使得學(xué)生在學(xué)習知識和解決實際問題時往往會感到力不從心。因此《工程力學(xué)》這種較為復(fù)雜的課程采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，已經(jīng)難以滿足學(xué)生的學(xué)習需求。

將翻轉(zhuǎn)課堂引入《工程力學(xué)》課程教學(xué)中，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，可以提升《工程力學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)涵，提高學(xué)生的學(xué)習效率；此外，通過課堂內(nèi)外實驗、研討、團隊合作等方式提高學(xué)生學(xué)習的積極性、主動性，使學(xué)生的工程實踐能力、團隊協(xié)作能力得到很好的鍛煉[6]。

1　《工程力學(xué)》課程教學(xué)與工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)間存在的問題

1.1　教學(xué)方法單一

傳統(tǒng)教學(xué)方法形式單一，以教師為主，課堂枯燥無味，學(xué)生屑于思考、被動接受，具有填鴨式的弊端，教學(xué)質(zhì)量不高。

1.2　內(nèi)容嚴重老化

目前，《工程力學(xué)》課程教學(xué)存在的最現(xiàn)實的問題是課時少，如我校的《工程力學(xué)》課程只有96學(xué)時（兩學(xué)期），課時有限內(nèi)容繁多，但教師仍多按照過去的課時量講授，導(dǎo)致知識體系不連貫，內(nèi)容跳躍性大，學(xué)生被“滿堂灌”，不能對知識融會貫通；同時教材內(nèi)容的更新落后，沒有最新理論的引入，不能有效的聯(lián)系實際。

1.3　缺乏有效整合

現(xiàn)有《工程力學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容涉及范圍廣、知識面較全，結(jié)構(gòu)完整，定義嚴密；但同時，知識點間、各章節(jié)間缺乏必要的聯(lián)系，不能融會貫通；《工程力學(xué)》課程的講解強調(diào)公式推演，以數(shù)學(xué)言語闡述力學(xué)現(xiàn)象，對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及邏輯性要求較強，不適合自學(xué)。

1.4　課堂體驗較差

《工程力學(xué)》課堂教學(xué)中，以教師為主，教師把控教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進度與課堂紀律，學(xué)生作為教學(xué)受眾，體驗感差。這種模式下，學(xué)生無法實時地與教師交流學(xué)習感悟、向教師提問求教，不能有效釋放自己的學(xué)習主動性，更談不上對應(yīng)用創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

2　翻轉(zhuǎn)課堂教育理念與《工程力學(xué)》課程教學(xué)的融合

在保證《工程力學(xué)》課程主體內(nèi)容與課程體系的前提下，對如何使學(xué)生理解掌握基本理論并將其應(yīng)用到機械領(lǐng)域中解決實際需求的方法等方面進行研究。具體的實施方案擬從課堂和課外兩方面進行具體深入的探索：合理選擇教材并相應(yīng)的編排內(nèi)容，以教授學(xué)生基本理論為主并加強課程的應(yīng)用性和趣味性；在課外，將課堂上無法展開的重點難點進行分類集中，制作成不同類型的微課程，通過網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生分享并交流溝通。

2.1　課程分析與教材選擇

根據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)目標與專業(yè)人才培養(yǎng)方案的著力點、內(nèi)容安排以及學(xué)生的學(xué)習能力出發(fā)，并結(jié)合《工程力學(xué)》課程的具體學(xué)時，篩選符合自身教學(xué)體系與具體情況的教材，在保證教學(xué)內(nèi)容與總體課時相符的同時，要求教材規(guī)范不失嚴謹，知識體系具有一定的延展性，堅持理論聯(lián)系實際的教學(xué)理念，同時要求配套有相應(yīng)的多媒體電子課件。

明晰《工程力學(xué)》課程中哪些內(nèi)容是主干，適合在課堂教學(xué)中講授，而哪些內(nèi)容是課堂教學(xué)無法及時展開的重點難點，需要利用翻轉(zhuǎn)課堂與微課程模式，放置在課外教學(xué)。課堂教學(xué)采取理論與實踐相結(jié)合的模式，翻轉(zhuǎn)課堂要進行前端分析，包括學(xué)生對該門課程的需求分析、知識點分析、可用資源分析等，在此基礎(chǔ)上才能拆分出具體細微的教學(xué)目標。

2.2　教學(xué)設(shè)計及教學(xué)方案的制定

根據(jù)《工程力學(xué)》課程中課堂教學(xué)內(nèi)容與課外教學(xué)內(nèi)容各自的特點及相互聯(lián)系確定教學(xué)目標，整個教學(xué)過程的設(shè)計要做到教學(xué)內(nèi)容的完整性和各知識點的前后緊密聯(lián)系。此外，教學(xué)資源的應(yīng)用應(yīng)豐富全面，盡可能多地收集典型的工程圖片、視頻動畫等資料，充實到課外教學(xué)微視頻的腳本企劃中，使學(xué)生對課程的感性認識有效提高，便于其對知識點的理解。

應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，在《工程力學(xué)》課程整體教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)上，從“提出問題”、“比較分析”、“設(shè)計方案”、“拓展延伸”四方面來制定具體教學(xué)方案，并分別發(fā)掘課前、課堂及課后自主學(xué)習各自需達成的目標，進一步明確學(xué)生在課前、課上、課后分別需要完成的學(xué)習任務(wù)，確定哪些內(nèi)容需要教師和學(xué)生進行實時溝通，避免了學(xué)生帶著疑問去學(xué)習新知識。設(shè)計課前準備所需的自主學(xué)習任務(wù)單和教學(xué)視頻，設(shè)計課堂教學(xué)的整體思路和教學(xué)重點難點，設(shè)計課后教學(xué)效果的全班評價與教師自評標準，并設(shè)置一個具有統(tǒng)計分析能力的教學(xué)平臺，通過該平臺的統(tǒng)計分析功能即可幫助學(xué)生更精確的了解自身的學(xué)習狀況，查難補漏；也可幫助教師實時分析掌握學(xué)生在學(xué)習過程中遇到的疑難問題，及時應(yīng)對或補充講解，為開展個性化教學(xué)提供幫助。

2.3　課外教學(xué)微視頻的選題制作

課外教學(xué)微視頻的錄制應(yīng)根據(jù)高等教育及《工程力學(xué)》課程的特點，采用合適的教學(xué)方法，如案例教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)等，使學(xué)生在反復(fù)的聽講和練習中提高能力。其次，微視頻的設(shè)計與制作過程中要注意到多個關(guān)鍵技術(shù)問題，如微教案設(shè)計、腳本編寫、素材的搜集和制作、PPT制作、教學(xué)實施與錄制、后期視頻編輯等等，這些技術(shù)難題都應(yīng)得到解決。最后，根據(jù)上一步制定好的教學(xué)方案，節(jié)選課堂上無法展開卻又不可或缺的知識點，設(shè)計好相應(yīng)的教案、腳本并選取教學(xué)模式，運用相關(guān)技術(shù)錄制課外教學(xué)微視頻。

2.4　制定教學(xué)效果評價方法

課堂教學(xué)的效果可以通過課堂測試、互動交流、調(diào)查問卷等方式來評定。課外微視頻的教學(xué)效果評定可分為幾個步驟。在學(xué)習過程中，學(xué)生遇到難點時可參考教學(xué)課件、教學(xué)視頻等資料，或通過師生互動交流平臺獲得解答。在學(xué)習結(jié)束后，學(xué)生可以通過課外教學(xué)微視頻所附帶的“微測驗”對本次課程的學(xué)習效果進行檢測。最后，教師根據(jù)學(xué)生反映的學(xué)習和評價信息對相應(yīng)的課外微視頻教學(xué)資源進行補充和完善。

3　結(jié)論

（1）總結(jié)在當前環(huán)境下，傳統(tǒng)《工程力學(xué)》課程教學(xué)中存在的困難與不足，針對工程實踐應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，尋找解決方案；

（2）基于翻轉(zhuǎn)課堂教育理念制定全新的《工程力學(xué)》課程改進方案，從課程分析與教材選擇、教學(xué)計劃和教學(xué)方案的制定、課外教學(xué)微視頻的錄制、教學(xué)效果評價等多方面入手，制定全新的課程教學(xué)體系；

（3）依據(jù)培養(yǎng)方案與培養(yǎng)計劃，在具體的教學(xué)過程進行改革探索與實踐，為培養(yǎng)學(xué)生全方位的工程素質(zhì)與能力提供一定的參考。

參考文獻：

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