工科专业力学类课程教学模式改革与实践

作者:章顺虎;侯纪新;蔡晓旭; 刊名:中国冶金教育 上传者:吴亚品

【摘要】针对工科专业力学类课程存在工程背景宽、公式推导多、知识繁杂等问题,通过对传统模式的改革与实践,提出基于微课的翻转课堂教学模式。该模式的特征在于充分利用微课在破解教学重难点上的优势,迁移传统课堂教学至课前微课学习,强化师生研讨在课堂教学中的积极作用,强化了课后训练对巩固知识的正面影响。工程实例和动画技术的引入增强了教学的吸引力。实践表明,新型教学模式显著提高了学生的学习兴趣和学习能力,取得较好的教学效果。

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微课是一种长度在10分钟之内的教学视频,主要讲解某个或某些重难点知识,具有短、小、精的特点[1]。翻转课堂是利用现有信息技术,构建信息化教学环节,重新规划课前、课内、课后环节,通过知识传递、知识内化、知识巩固的颠倒安排,实现传统教学中师生角色的翻转,达到对传统课堂教学模式革新的教学设计方法[2]。翻转课堂对课堂的积极作用,对教学效果的正向影响已经得到学者和教育从业者的一致认可[3]。在国外,对翻转课堂的研究比较深入,已经具有了一定的研究基础,不少教育从业者开始针对不同学段、不同学科、不同课程类型,把翻转课堂应用到教学,取得了较好的教学效果[4-5]。国内也有学者开始结合课堂开展研究,利用问卷、访谈、学习成绩对比等方法验证各种具体应用模式的有效性[6-7]。研究表明,在翻转课堂中使用形象直观的微课作为学习资源,可以激发学生学习兴趣,提高学习效果[8-10]。目前,国内对于基于微课的翻转课堂的研究,更多集中在理念性、探索性、策略性方面,探索应用于工科专业力学类课程的教学改革较少。结合近几年工科专业力学类课程的教学情况,本文设计了此类课程翻转的教学模式,探究了其在实践中的应用效果。一、教学模式设计新模式分为3个环节,即课前微课学习、课堂研讨、课后训练。课前微课学习是课堂研讨的基础,课后训练是课堂研讨的实际检验。需要强调的是,课上时间主要用于对重难点知识的讨论,倒逼学生课前学习。课后复习以课前的视频为素材,重点知识的强化贯穿始终。这种教学模式能够帮助教师和学生实现有效的知识传递、知识内化和知识巩固。根据教学大纲,通过理清教学主线,并围绕教学主线凝练出课程学习的重难点,制作微课视频。在微课视频中,需要补充导引材料和应用实例以调动学生学习的积极性。在此基础上,引入设问、启发的教学方法展现视频材料,以加强微课程学习的逻辑性。学生在观看课前微课视频后,进入课堂展开讨论。课前视频和课堂的深入讨论又是课后复习的基础。学生在经过课后巩固复习和作业反馈之后,完成一节课程的学习。基于以上翻转特征,构建了适合工科专业力学类课程的新型教学模式,其流程图如图1所示。二、实施方案(一)课前微视频制作1.整合优质素材,精心设计微课视频首先,注重素材收集与整合,这对提高微课视频质量有重要的作用。微课视频的内容应包括导引材料、大纲规定内容及工程应用实例。其中,积极关联所授知识与现实实例,引入本课程知识的学习。这些要素的协调配合能够保证知识理解的流畅性。其次,视频制作前理清课程知识点之间的逻辑关系,明确学习目标与学习顺序,将知识点层层关联,以激发学习者的学习动机。第三,制作学习任务单,并将任务单嵌套在学习视频中。精心设计与课堂内容相适应的问题,让学生带着问题看视频,并在讲解中停顿几次,督促学生观看视频。第四,注重课程视频之间的逻辑联系,促使课程内容体系化,促进学生从宏观上理解课程。2.紧扣教学重难点,合理应用设问式、启发式的教学方法针对前一次课所学内容,设计一些小问题,调动学生积极思考;或者选择一些生活中与授课内容相关的有趣例子,引导学生思考,从而导入本次课内容。通过循序渐进提出授课内容,让学生自己得出结论。在师生互动过程中,教师对知识的理解和方法的运用被学生一点点地消化、吸收,与此同时,学生也享受到学习的快乐,并建立起自信,拥有成就感。3.围绕教学大纲补充工程实例并形象展示教学大纲规定的内容不能使课程的讲解丰富有趣,一些知识因缺乏工程背景而抽象难懂。教学大纲在线学习平台教学主线教学重难点教学重难点深入互动视频巩固及时考核完成作业视频巩固完成作业微课视频制作引导材料工程实例课堂研讨课后训

参考文献

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