翻轉課堂+雙師教學模式在流體力學實踐教學中探索及應用

李國文 王建明 王成軍 田素梅

（沈陽航空航天大學航空發動機學院 遼寧沈陽 110136）

引言

隨著高校教育體制的深化改革，目標導向教育理念已經慢慢滲透到各個高校的課程中。各種以OBE理念教學研究和實踐方法也不斷深入到日常教學中，本著提高學生實際應用能力為出發點，不斷細致入微地變化著、影響著傳統的教學模式。而當代的電子信息技術的發展進一步加劇了傳統教學模式的轉變。以“互聯網+”的教育教學模式不斷融入現代的教學中，出現了線上教學或線上教學和線下教學結合的方式進行。因此名師授課視頻教程案例也可以應用到實際教學中，一種雙師授課的探討式教學方式也逐漸被人接受和應用。而提前視頻授課的方式，后探討式教學的方法被稱為翻轉課堂[1]。因此翻轉課堂與雙師教學可以互相滲透、互相結合，逐步提高教育教學質量。

一、研究意義

隨著我國綜合國力的不斷提升，對教育事業的發展也提出了前所未有的高度。2020年發布的《教育部關于加強“三個課堂”應用的指導意見》，強調通過專遞課堂、名師課堂、名校課堂，利用“互聯網+”的模式，創新教育新模式，因此國家對教育的改革更加重視[2]。隨著信息技術的發展，翻轉課堂、雙師教育模式被廣泛應用于高等學校教育[3]。而且隨著時代的進步以及科技手段在教育領域的應用，更需要我們教育工作者根據自身教學經驗不斷努力嘗試新的教育教學方法，從而將教學內容更好地傳授給接受者。

流體力學是連續介質力學的一部分，主要研究在各種力的作用下，流體本身的靜止狀態和運動狀態以及流體和固體界壁間有相對運動時的相互作用和流動規律的學科。近年來，隨著地方高校逐步向應用型高校轉型，實踐應用教學質量也相應被重視。以往實踐教學本著驗證理論公式培養學生基本實驗技能的教學理念已經跟不上應用型教學改革的需要，即培養現代化具有自主學習解決實際問題的創新人才。然而伴隨實踐教學質量的提高，必須有一套完整的教學方法與之相呼應，才能最大程度發揮和體現課堂教學效果；才能激發學生的創新思維；才能發現實踐教學中不足，從而逐步提高改善教學模式和方法，形成一個以學促教的良性循環。

二、流體力學授課模式現狀

流體力學課程主要以講授方式進行授課。講授法又稱講演法，是教育歷史上最悠久的方法之一，是教師向學生傳授知識的重要手段[4]。在講演式教學中，教師借助口頭言語呈現教材，闡明知識的聯系，促進知識的理解。教師的職能是詳細指定學生將要學習什么，向學生提供學習材料，分析和講解材料，并力圖使這些材料在速度和內容上適合于每一個學生。同時，教師還要負責診斷學習者的困難，為他們提供適當的幫助。講授式教學法的主要優點是教師能夠同時向多人傳授知識。講授法的優點還在于能用學生易懂的形式有效地概括學科的內容，可以用不同詞語陳述相同的內容，從而有助于學生對知識的理解；講授中有師生的情感交流，師生相互作用，相互強化；在講授時，教師還可以根據聽課對象、設備和教材對講授內容靈活處理。此外，大多數教師感到，講授法比其他教學方法更容易掌握，而且安全可靠。講授法也受到了很多批評。如有研究表明：就中等以上難度的知識點來說，視覺呈現比聽覺呈現更有助于學習者理解。對講演法最多的指責是說它導致了學生機械的、被動的學習，是“填鴨式”的學習。如布魯納也曾指責講演教學中的方式、步調與作風主要是由教師決定，學生只是被動的聽者。如果教師講授時間太多，沒有足夠的時間讓學生練習，學生就難以掌握技能。

三、改革內容及面對的問題

1.改革的主要內容

（1）改革基礎條件

流體力學是航空發動機學院飛行器動力工程等專業基礎課，同時也是機械學院和能源動力學院的專業基礎課。該課程的建設是發動機學院的重中之重，也是航空航天大學特色的立足之本。而流體力學課程實踐學時為6學時，該課程是與實踐緊密結合的課程。也就是說，流體力學的授課應該與實踐相結合，在實際應用中，以工程應用的角度去分析問題、解決問題，才能把授課內容和知識點最大程度化地轉化到學生學習中，才能不斷地鞏固基礎理論，在實際生活中得到廣泛的應用。如何使流體力學在授課時使學生更容易接受，在普遍的知識點培養中，使學生發現和探索到其中蘊含的更深的道理，從而開拓學生對課程深入的探索能力和實際應用能力。

（2）翻轉課堂+雙師教學模式

流體力學實踐教學課程本著從以教師為中心的授課轉向以學生為中心的授課特點，針對學生的差異化接受能力，提出了以翻轉課堂為基礎，實踐教學與理論教學相結合授課的模式，對流體力學的理論教學采取補充的模式對學生授課。基本思想為：對流體力學實踐教學內容錄制教學課程，在理論課開展相關章節授課時，提前讓學生學習實踐課教學視頻課，并做好筆記及總結，并提出自己對理論的理解和未知需要探討的問題。作為在理論授課時同學和老師共同探討的問題，這樣以問題為導向，以學生學習遇到的問題為出發點，對于不同的學生會獲得不同的學習效果。從學生主動學習和思考問題的角度出發，徹底擺脫了老師的教學思路的誘導，改變了以往的老師在課程授課中的主導地位，凸顯了以學生為中心的個性化培養模式，從而更利于學生自我創新意識的培養以及自學能力的提高。

在理論課實踐相關理論授課時，采取雙師互補的模式參與到翻轉課堂的課程討論中，既提高了理論與實踐相結合的教育理念，也豐富了課堂內容，從工程應用的角度拓展了學生的知識面。教師也可以把學生提出的問題和討論內容與實際掛鉤，并且通過談論式教學了解學生對實踐課迫切需要解決的問題是什么，最需要獲得知識是什么。

2.改革主要目標

（1）以學生為中心，調動學生自主學習興趣

在翻轉課堂的教學模式下，充分體現以學生學習為中心的主動式教學方式就是要以培養學生的興趣為主，讓學生在興趣的驅使下自主獲取知識。在這種情況下，教師的主要職責不再是灌輸已有的知識，而是要激發學生的學習興趣以及為學生引領學習方向。學生在興趣的驅使下以及教師的指導下可以有選擇地獲取知識，并且兼顧學生自身的不同差異，使學生逐步找到適合自己學習發展的切實之路。這樣不僅僅提高了學習的效率，也培養了學生觀察、發現、研究以及解決問題的能力，提高了學生的綜合素質[5]。

（2）以結果為導向，培養學生主動學習能力

教學是教和學的藝術，“教”是授課老師按照課程要求把課本知識點或相關拓展知識點如何利用語言或者方法傳授給學生，也可以說是語言的藝術。“學”是學生按照自己的學習方法或者是借鑒其他的方法，把自己未知的科學知識變成自己掌握理解的過程。“學”可以分為自學或教課式學習，后者比前者更容易，效率更高。因此，老師的“教”和學生的“學”是密不可分，也是相輔相成的。也就是教師的被動教和學生的主動學有機結合，把兩者的關系和矛盾處理好，才能發揮教學的最大效果。而側重于任何一方的教學模式都是不合理的，目前的教學模式恰恰突出了教師的“教”。

（3）以提高工程能力為目標，理論課融入實踐內容

處理好“教”和“學”之間的關系問題，也就相應處理好了在專業理論課中實踐應用學習的重要性問題。如果我們在專業理論課的教學中逐步融入了實踐內容，發揮了學生自我學習的潛能力，也就平衡了“教”和“學”的問題。把教授時間縮短為一半，另一半留給學生自己。這一半時間不是不上課，而是換一種方式上課，由學生自己根據預先的課程講解視頻自我學習，實踐內容穿插到理論相應章節中的講授中，解決與本章方向相關的實際問題。該部分課程老師變成了課件、圖書、網絡、同學、其他課程老師，甚至社會力量以及機關廠礦等。這種從社會中來到社會中去的歸真授課方式，無論從培養學生的自學能力。提高應用實踐能力。以及拓展知識獲取能力，還是改善學生的交際能力都具有現實意義[6]。

3.需要解決的問題

逐步降低教師在授課時的主導地位，削弱教師的主觀意識對學生學習思路拓展的限制，使學生在學習的過程中認識到自己想學什么，自我存在哪方面不足，從而幫助學生取長補短，全面發展。傳統式授課方法逐漸轉向討論式教學，上課不再是教師單一地講授，而是由學生在學習中遇到問題為討論點，展開探討式以分析問題入手解決學生未知的問題。

四、研究方法及路線

教師想要有效地實施翻轉課堂及雙師探討式教學，取得良好的教學效果，必須要有正確的實施方法，本次研究擬從以下幾個方面入手。

1.分析把握學生目前對流體力學知識點的掌握情況

充分了解目前學生對流體力學知識的掌握情況。學生對課程學習掌握的知識，有的屬于正確的知識，而有的屬于不當甚至是錯誤的知識。因此教師應該在了解學生知識的基礎上，采取相應的策略應對，幫助學生分析問題，激發學生的主觀能動性，吸收并消化積累的知識，轉化為繼續獲取新知的能力。

2.建立流體力學知識結構，幫助學生組織知識之間的聯系

學生知識的組織方式對學生學習的影響很大，也會影響學生進一步學習能力的提高。如何把學生知識結構聯系起來，組織成立體交叉的互相聯系的知識網，是一項艱巨系統的工程。教師應該從學生知識結構出發，建立一套適合學生發展和學習的知識結構，這樣有助于學生加快對知識的掌握，也利于教師了解學生在學習中遇到的困難，從而更有效地提高課程的教學質量。

3.培養學生學習能力，加強定制式教學

學生的自主學習能力不是天生就具有的，而是在不斷的學習中慢慢培養出來的，而這種學習能力因人而異。因此教師要根據不同學生的學習能力制定不同的目標和方法，找到適合每個學生能力提升的路線，以達到每個學生都能按照自己的學習能力需求獲取更多的知識。

4.加強理論與實踐相結合，逐步開展項目式教學

當前的教育教學方法多樣，但最終目標是把學生培養成能適應社會需求的人才。而如何在學校階段就把工程實際運用到教學當中，使理論課程與實踐有機地結合起來。在打好扎實的理論功底的同時具備一定的工程實踐能力，擺脫學生讀死書、死讀書的尷尬局面。從根本上解決學生的學習興趣問題，把流體力學理論知識逐步工程化，開展以做項目的方式進行教學。首先從實踐教學入手，改變以往的實踐教學以驗證為主的實驗，發展成為設計性、開發性、創造性的新型的實驗教學。而開展項目式教學需要不同領域的多個教師的共同努力協同培養，才能有針對地指導學生在進行項目過程遇到的問題。

結語

翻轉課堂是一種全新的教學模式，具有傳統的教學模式不具備的優勢。流體力學實踐課翻轉課堂+雙師課堂教學，就是由兩個教師來共同完成某一學科的授課活動，兩個老師一個是理論授課教師，一個是工程實踐教學。兩個老師講授形成一種互為補充的形式，是一種師生互動性極強的雙師雙導教學方式[7]。這種理論與實踐相結合的授課方式，能夠使學生更容易掌握理論知識，提高自身的創造性，促進學生進一步掌握知識的使用性。同時配以實施項目方式教學又有力地加強了雙師或者多師的作用，教師在教學過程中扮演不同的角色，充分發揮各個教師的長處。一是有利于學生獲得更廣的知識，得到最有效、最直接、最快速的指導；二是提高了教師的授課能力，也形成了教師間的互相學習和借鑒教育教學方法。從而在教學上達到一種日趨改進，不斷更新的新氣象，在學生和教師中形成良好的學習氛圍。