基于翻轉課堂的“材料力學”課程改革背景與思路

郭暉

【摘 要】為了適應現在的教學要求和時代背景，基于將傳統教學與網絡教學的翻轉課堂模式是目前高校教學改革的一個重要研究方向。作為一名“材料力學”的教師，結合自己的教學經驗，對教學內容進行總體和過程思路的梳理。

【關鍵詞】材料力學；翻轉課堂；課程改革；思路

大學教育受前蘇聯的以教師為中心教學方法和模式根深蒂固的影響，嚴格依據教材的安排，教師“滿堂灌”，十分注重理論推導，忽視工程實際應用。填鴨式教學模式只能使學生被動地去學習，不能有效地調動學生學習“材料力學”課程的興趣和積極性；加之，在授課學時劇烈減少，單位學時課堂信息量要求不斷增加的新形勢下，教學方法和模式的改革顯得尤為重要[1]。在這個飛速發展的數字化互聯網時代，智能手機、平板電腦等移動終端及微信、抖音等軟件已經成為人們特別是年青一代日常生活中不可或缺的一部分。大學生對知識的專業化、個性化的需求對課堂教學提出了更高的要求。教室里的黑板已經不能吸引學生的注意。同時，信息技術為學習者在網絡中提供了廣闊的學習平臺和豐富的學習資源。信息就是先進的生產工具，如何利用好先進的生產工具使傳統課堂教學變得更加靈活和高效是值得廣大高校教師思考的問題[2]。翻轉課堂似乎成了順應時代變化，沖破傳統桎梏，解決現有課時矛盾的不二選擇。

一、教學總體思路梳理

將傳統“課堂教師講授知識，課后學生復習、完成作業”的教學過程徹底翻轉過來。課前，學生先通過觀看教學視頻、查閱資料、與老師、同學在線交流等方式進行知識學習，完成教學任務；課堂上，教師則把主要的時間用于與學生問題討論、指導答疑、評測反饋、歸納總結[3]。以信息技術與課程深度融合成為當前教學改革的有利武器，將課程內容和思路翻轉過來（見圖1），從而激發學生學習的積極性，最大限度地利用好課程教學時間。

翻轉課堂教學模式要求傳統教學環境和網絡在線環境的高度融合。翻轉課堂教學模式是在特定的師生活動中展開的，打造全方位的交流環境，教師根據不同的客觀條件變化，動態合理地選擇不同的教學資源和教學方式，優化教學過程，提高學習效率，促進學生學習。

翻轉課堂就是將傳統課堂教學方式中的知識傳授和知識學習過程進行顛倒的教學方式。教師由傳統的知識傳授者轉變為學生學習的設計者和引導者，為學生進行知識學習提供資源和環境支持；學生利用教師提供的資源在課前進行自主學習，由傳統被動的知識接受者轉變為學習的主體，從而形成“學生為主體、以教師為主導”的“雙主”模式。與傳統教學方式相比，翻轉課堂的教學發生了多維度的轉變（見表1）。[4]

二、教學過程思路梳理

翻轉課堂教學法把課堂中教師的主體地位轉讓給了學生，教師仍要牢牢主導整個教學過程。進而將這個知識傳授變成三個環節——微課學習、課堂鞏固、網絡互動。三環節組成，三個環節環環相扣，相輔相成，逐步推進。

（一）微課學習環節

在翻轉課堂的教學模式下，優質的微課視頻不僅要能夠幫助學生通過預習，清晰地理解與掌握材料力學的基本理論和基礎知識，而且要能夠誘導、啟發學生進行深度思考、融會貫通。微課學習的質量，直接決定了課堂鞏固提高的廣度與深度。成功的微課學習是課堂鞏固的前提，是確保學生較為完整、較為熟練掌握基本理論和基礎知識的關鍵。

基于微課的思想，可以把“材料力學”所有要講授的內容，分成5～7min時間的小視頻，力求做到簡明扼要，每一個視頻只針對一個特定的問題。特定問題可以是知識精華，亦可是力學故事，更可是工程問題。我們還可以將傳統每堂課課程內容錄制成視頻。將所有微課資源錄收集起來，放到網上或直接提供好的微課資源鏈接，供學生自行安排時間學習。只有把微視頻設計好、制作好，才能實現課堂的“翻轉”，取得較好的學習效果。

（二）課堂鞏固環節

微課學習可以將大量知識放在課下，學習到自己感興趣的，大量的“材料力學”知識，進而適應課程課時大幅縮小。但是，課程知識的內在邏輯關系卻被割裂開了。因此課堂鞏固環節就像根繩子串起了整個課程體系。翻轉課堂的課堂鞏固環節組織思路是什么呢？筆者總結是“梳理、討論、匯報、整理、鞏固”的教學流程。梳理問題.教師課前通過收集，也通過分析，發現學生在“課前學習”中存疑的問題，進行分類、梳理就是梳理學生問題，個性的問題個別解決；共性的問題，羅列歸類后計入討論過程。討論就是分組討論，老師點撥、引導的過程。通過不同觀點的碰撞，加深理解，構建知識體系，培養個體思維、溝通能力，最終達成共識，進入匯報過程。匯報就是小組代表匯報，分享知識彼此啟迪思維，對知識的理解引向深入，將學習過程推向高潮。接下來整理過程就是教師串聯知識，形成體系，避免碎片化微課造成的知識碎片化。最后鞏固過程就是課程精練，即結合重難點布置課堂習題。知識的學習過程二次“翻轉”。

（三）網絡互動環節

傳統環節到習題訓練就基本完成課程所有要求了。而現在的網絡互動環節，就是精選一些能用“材料力學”知識回答實際問題的案例。學生可以通過查閱相關資料完成。學生遇到難點問題，可以通過QQ、微信等在線討論和尋求幫助。用學生熟悉的網絡方式深化學習，讓網絡技術真正能成為學生學習的生產力工具。

三、結語

“材料力學”作為一門理論性很強的力學課程，隨著網絡信息技術飛速發展和教育信息化日趨成熟，引進翻轉課堂教學模式，轉變了師生角色，形成“雙主意識”；在教學中強調師生互動，線上線下互動；使微課學習、課堂鞏固、網絡互動統一為一個緊密相扣的有機整體；適應課時大幅減少，順應新時代教學要求。要求教師不斷補充和更新教學內容，實現教育周期中強調“進化意識”。運用信息技術消除學生問題和老師解答問題時空限制，課堂上討論問題，舉一反三，貫穿“交流意識”于整個教學活動中，激發了學生的學習興趣，培養全面發展的高素質工程技術型人才，滿足了培養厚基礎、寬口徑、重應用的應用型本科教育的要求。

【參考文獻】

[1] 張曦. 土建類高職《材料力學》教學方法改革研究[A]. Hong Kong Education Society.Proceedings of 2014 3rd International Conference on Physical Education and Society Management（ICPESM 2014 V24）[C].Hong Kong Education Society：智能信息技術應用學會，2014：6.

[2] 賈楠. 基于翻轉課堂的高校教學模式改革研究[D].遼寧師范大學，2017.

[3] 黃田富，胡志彪，吳粦華，姜秀榕.翻轉課堂教學法在《材料力學》課程教學中的應用[J].龍巖學院學報，2015，33（05）：112-116.

[4] 孫聰聰. 大學生在翻轉課堂中存在的問題及對策探究[D].山東大學，2015.