混合式教學模式在空氣動力學及飛行原理課程中的應用研究

摘 要：空氣動力學及飛行原理課程作為我校飛行器制造與維修專業的一門重要的專業基礎課程，在整個專業課程體系中起著承上啟下的關鍵作用。然而目前的空氣動力學及飛行原理課程存在著教學模式單一，教學內容陳舊，學生水平參差不齊等諸多問題。新工科背景下，各種信息化技術手段的涌現給該課程改革帶來了機遇與挑戰。將混合式教學模式應用于課程教學中有助于提高學生的主觀能動性，培養學生自主探究意識和自主學習的能力，對提升課程總體教學質量起到重要的推動作用。

關鍵詞：混合式教學;信息化;自主學習

1 緒論

隨著航空航天技術的不斷發展以及國家對航空領域內人才的需求日益增長，對相關專業課程的教學也提出了新的要求?？諝鈩恿W及飛行原理是我校飛行器制造和維修專業的一門重要的專業基礎課程，同時該課程也是建立在理論、實踐和計算綜合能力基礎之上，在整個課程體系中起著承上啟下的關鍵作用，通過該課程的教學，讓學生初步掌握空氣動力學以及飛行力學的基本原理、方法，為今后從事飛行器制造與維修相關工作打下堅實基礎。然而本課程理論概念公式較多、課程理解相對抽象，傳統的課堂教學存在著教學模式單一，教學內容陳舊，學生水平參差不齊等諸多問題，導致教學效果不太理想。因此對該課程教學進行革新就顯得尤為迫切。2019年12月，我國武漢爆發了新型冠狀肺炎疫情，此次疫情期間，各大網絡教學平臺的開放、線上教學的火熱開展，為空氣動力學及飛行原理課程教學改革提供了機遇與挑戰[1]。

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2 混合式教學模式概述

網絡在線學習不受時間空間的限制，可重復學習，具有豐富的交互性和協作性，個性化和自主性較強。然而單純的線上學習也有一定的局限性，線上學習對于學生的學習能力和自我約束能力要求較高，缺少教師的現場指導和約束，容易走彎路。而混合式教學則是將在線教學和傳統教學的優勢有機結合起來的一種“線上”+“線下”的教學模式[2]。這種結合并不是簡單地疊加，而是系統化的重組。表面上，“線上”和“線下”是混合式教學的兩種途徑，二者之間似乎是相互獨立的關系，而實際上它們是密切聯系的，“線上”教學模塊并不是把傳統課堂的內容轉移到線上，而是整個教學活動的重要環節。同樣的，“線下”教學模塊也不是單純地復制傳統的課堂教學活動，而是在前期“線上”的學習基礎上進行的更加深入的教學活動。在混合式教學過程中，既發揮了教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又充分體現了學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[3]?！被旌鲜浇虒W模式很好地融合了“線上”和“線下”兩種教學方式的優點，彌補了兩種單獨教學方式的缺點，學生的學習深度和廣度、認知能力和認知效果均能夠得到進一步的提升。

3 本課程混合式教學實踐

3.1 線上教學平臺搭建

疫情期間，為了響應教育部“聽課不停教”、“聽課不停學”的號召，提升我校信息化教學水平和課程教學質量。我校與超星公司合作建成了基于超星范雅學習通的網絡在線教學平臺。通過該平臺開展了疫情期間的空氣動力學及飛行原理課程的網絡在線教學，并取得了良好的效果。超星學習通作為一款功能強大的線上教學平臺，為師生提供了非常便捷的教學與學習體驗。學習通平臺集成了多個學科資源庫，擁有海量的學習資源。教師和學生都可以通過手機、平板電腦等移動設備登陸學習通平臺獲取他們需要的學習資料。不僅如此，學習通平臺還集成了簽到、搶答、主題討論、隨堂測試、大數據統計等強大的功能，并且這些功能可以貫穿整個教學環節，極大地方便了教師與學生的互動與交流，有助于將傳統的“以教師為中心”的教學模式轉變為“以學生為中心”的教學模式，突出學生的主體地位，真正實現“翻轉課堂”。

3.2 課程資源建設

課程資源建設是開展“線上”+“線下”混合式教學的前期工作，學生的線上學習需要豐富的學習資源，因此必須高度重視網絡課程資源建設。課程建設包括課程門戶建設、課程章節資源庫建設等，主要依托超星學習通平臺進行。

（1）課程門戶建設。根據課程特點，筆者依托超星學習通平臺設計了空氣動力學及飛行原理課程門戶，如下圖1所示。本課程門戶主要包含課程介紹、教學團隊、參考教材、教學資源、課程章節等7個板塊。

（2）課程章節資源庫建設。根據學生的學習特點，可以將參考教材中的章節內容和知識點的編排順序進行優化，形成9個課程教學章節，如表1所示。每個章節下面含有若干個子章節，在子章節中設置學習任務單、子章節PPT、自制微課、拓展視頻、拓展閱讀等環節，并可以更具實際教學需要設置開放或闖關任務模式。

為了及時反饋學生的學習情況，可以依托學習通便捷的題庫功能建設空氣動力學及飛行原理課程配套的習題庫。本課程題庫包含320余道題目，涵蓋了選擇題、填空題、判斷題、計算題等題型。并可以通過多種方式添加和更新題目，十分高效便捷。這些題目可以隨機組合成隨堂練習、課后作業和單元測試，供教師在上課期間或者課后發送給學生練習和鞏固所學的知識點。并可以通過數據統計功能及時了解學生的知識點掌握情況。

3.3 線上線下混合式教學實施

“線上”+“線下”混合式教學模式的實施，可分為課前（線上）、課中（線下）、課后（線上）三個環節。

（1）課前環節。課前環節主要以學生線上自主學習為主要方式，教師通過學習通平臺發布學習任務，學生接受任務并開始線上自主學習，在此過程中，學生可以提出問題，并反饋給教師，為教師課堂授課提供依據。在此環節，教師應鼓勵學生提出問題，并引導學生積極尋找解決問題的途徑。在教學實踐中，學生的疑難問題往往也正是教師的教學重難點所在。

（2）課中環節。課中的學習雖為線下環節，但有別于傳統的以教師為中心的課堂教學，取而代之的是以學生為主體的學習環節。在此環節之前，學生已通過課前線上自主預習了解了課程內容框架并提出了疑難問題，在課中環節，教師將引導學生在課前線上學習的基礎上，通過知識點講解、小組探究、作品展示、學生互評等環節，對課程內容進行更加深入的剖析、學習和討論，解答學生在課前環節未能解決的疑難問題，學生在教師的指導下完成新知識的學習。課中環節的實施方案如圖2所示。

教師在教學過程中可以綜合運用超星學習通平臺的簽到、提問、搶答、主題討論及拍照展示等各項功能，通過這些功能的使用，可激發學生的好奇心，提高學生的課堂參與度，增進師生間的互動交流。

（3）課后環節。課后可以通過線上形式進行知識拓展、鞏固和學習評價，教師可依托學習通平臺發布課外拓展項目、課后作業、章節測試等，并可通過平臺實時查看學生的任務完成情況，并及時加以監督和溝通。學習通平臺能夠完整的記錄每個學生的線上學習情況，并通過設定的規則給出相應的分數，可以作為教師對學生進行期末考核評價的重要依據。

（4）效果反饋。為了進一步了解和評估學生對混合式教學模式的接受程度和學習效果，筆者對學生開展了多次問卷調查。調查結果如表2所示。

從表2可見，“線上”+“線下”混合式教學模式得到了絕大多數同學的認可。同學們紛紛表示，課程內容豐富，知識點全面，教師講解細致，吐字清晰，而且教學視頻可以隨時隨地回看，對于遺漏的知識點可以很方便地進行彌補。但仍有少數同學還不太習慣這種教學模式，因為線上環節的學習對網絡環境與設備要求較高，容易遇到網絡堵塞等問題，另外，對于一些需要畫圖的作業練習也不便于線上進行，作業題目缺乏講解。

4 結語

本文從課程平臺搭建、資源建設、具體教學實施等方面介紹了混合式教學模式在空氣動力學及飛行原理課程中的具體應用?；旌鲜浇虒W模式使教學過程從“以教師為中心”的教學模式向“以學生為中心”的教學模式轉變，改變了教師的教學方式、方法，也改變了學生的學習途徑、習慣?；旌鲜浇虒W模式提升了學生的課堂參與度，增強了學生的自主探究意識和自學能力，促進了師生之間的互動交流。教學實踐表明，該模式取得了良好的成效，同時也獲得了學生的認可。

參考文獻：

[1]焦建利，周曉清，陳澤璇.疫情防控背景下“停課不停學”在線教學案例研究[J].中國電化教育，2020（03）：106-113.

[2]葉福蘭.基于混合式教學模式下的“計算機應用基礎”課程教學改革[J].計算機產品與流通，2020（06）：267-268+275.

[3]劉淑英.高職院?；旌鲜骄€上線下教學模式改革的研究[J].農家參謀，2020（16）：179.

基金項目：江蘇航空職業技術學院課題（JATC20020207）

作者簡介：韓偉（1992—），男，碩士，助教，研究方向：飛行器氣動設計、計算流體力學。