“翻轉(zhuǎn)課堂”在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中的應(yīng)用與實(shí)踐

梁學(xué)戰(zhàn)+潘洪科

摘要：“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式日益成為高校教育課程改革的熱點(diǎn)，通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”在結(jié)構(gòu)力學(xué)中的教學(xué)實(shí)踐，介紹了《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程“翻轉(zhuǎn)課堂”的前期準(zhǔn)備工作、教學(xué)過(guò)程、面臨問(wèn)題及認(rèn)識(shí)與調(diào)整措施。本文對(duì)《結(jié)構(gòu)力學(xué)》教學(xué)改革實(shí)踐有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；結(jié)構(gòu)力學(xué)；課程改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）32-0148-02

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種全新的教學(xué)手段，日益成為高校教育課程改革的熱點(diǎn)，《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是一門(mén)系統(tǒng)性較強(qiáng)的課程，也是學(xué)生認(rèn)為比較難的一門(mén)課程，本文通過(guò)建工技術(shù)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科班一年時(shí)間的“翻轉(zhuǎn)課堂”在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中的教學(xué)實(shí)踐改革，對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中的教學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐過(guò)程有了一定的認(rèn)識(shí)，摸索出了一定的經(jīng)驗(yàn)。

一、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程“翻轉(zhuǎn)課堂”前期準(zhǔn)備工作。

在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課堂教學(xué)之前，要充分做好翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的前期工作。

1.《結(jié)構(gòu)力學(xué)》講課視頻、課件等資料的收集或制作。針對(duì)每章節(jié)內(nèi)容，篩選出老師需要講的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生討論知識(shí)點(diǎn)以及需學(xué)生自己講解的知識(shí)點(diǎn)，并制作各章節(jié)相關(guān)習(xí)題和學(xué)生討論的主題。

2.建立《結(jié)構(gòu)力學(xué)》“翻轉(zhuǎn)課堂”QQ群，學(xué)委為群主，以方便講課視頻、課件與學(xué)習(xí)資料的上傳與共享，利用QQ群進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)討論、發(fā)布課上的討論主題以及對(duì)學(xué)生疑惑知識(shí)點(diǎn)的答疑，并約定每周網(wǎng)絡(luò)交流時(shí)間、討論方法與文件傳輸方式等。

3.對(duì)班級(jí)進(jìn)行課堂主題討論分組。為方便學(xué)生課下小組討論和學(xué)習(xí)交流，以宿舍為單位進(jìn)行分組。課上討論主要以小組為單位，小組成員坐在一起，對(duì)安排的討論主題進(jìn)行討論，并選代表或輪流依次進(jìn)行發(fā)言。

二、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)過(guò)程

在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)學(xué)生的反饋和課堂教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的狀況，不斷地改進(jìn)教學(xué)方法、實(shí)施措施、教學(xué)方案和學(xué)生討論主題。

1.授課過(guò)程。按照前期預(yù)想，課前1周給學(xué)生共享每章節(jié)的講課視頻、課件，并分小組安排討論的相關(guān)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)和主題，學(xué)生課下空余時(shí)間進(jìn)行提前預(yù)習(xí)和小組討論，課上根據(jù)講課進(jìn)度進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和主題的討論。但在講課過(guò)程中，在講解緒論、結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析及靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算時(shí)，知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較少且與材料力學(xué)知識(shí)點(diǎn)銜接較好，學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況較好，課上討論所用時(shí)間較短，學(xué)習(xí)的進(jìn)度較快，授課過(guò)程主要以學(xué)生、師生討論，學(xué)生講解，老師點(diǎn)評(píng)，小組互評(píng)為主的教學(xué)方式。隨著課程內(nèi)容的深入和知識(shí)點(diǎn)的增加，學(xué)生課前預(yù)習(xí)積極性不高。因此，應(yīng)及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，理論、概念、計(jì)算原理部分的講解以教師講授為主，然后分小組分配例題，課上給學(xué)生留下小組討論時(shí)間，討論后各小組選代表進(jìn)行例題的講解，然后進(jìn)行各小組互評(píng)，老師點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生沒(méi)想到的和理解不對(duì)的進(jìn)行訂正。

2.課堂考核。學(xué)生課上考核成績(jī)，按照預(yù)先制定的考核方式，以小組討論后各小組成員輪流發(fā)言和講解例題，然后給個(gè)人計(jì)分，前三章，除個(gè)別同學(xué)外，各小組成員都可以積極發(fā)言，課上能夠完整地進(jìn)行例題的分析講解，考核成績(jī)相差不大。但從第四章虛功原理、結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算開(kāi)始，隨著知識(shí)點(diǎn)的綜合性加強(qiáng)，部分同學(xué)的發(fā)言主動(dòng)性降低，學(xué)習(xí)的興趣和積極性減小，為改變這種狀況，學(xué)生發(fā)言可以分塊進(jìn)行，把一個(gè)例題分解成幾部分進(jìn)行講解，不同小組講解不同的部分，這樣全部同學(xué)都參與了一個(gè)例題的解題過(guò)程，調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性。比如圖乘法計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移，可以分三個(gè)小組，兩個(gè)小組可以畫(huà)彎矩圖，一個(gè)小組進(jìn)行位移的求解?？己诉^(guò)程中，小組成員發(fā)言和講解例題，發(fā)言小組根據(jù)發(fā)言主題和例題的難易程度給分，發(fā)言者根據(jù)小組成員的表現(xiàn)分配分?jǐn)?shù)，為鼓勵(lì)發(fā)言，額外給發(fā)言者適當(dāng)加分，這樣進(jìn)行考核避免學(xué)生課堂成績(jī)差距過(guò)大，建立學(xué)生的自信心。

3.教學(xué)方案的調(diào)整。按照以前的教學(xué)方案，講課過(guò)程中，很少讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)言，老師按照教學(xué)方案的課時(shí)規(guī)定進(jìn)度安排上課內(nèi)容，一般都能完成任務(wù)。但沒(méi)有顧及學(xué)生反饋信息，課下作業(yè)的反饋有時(shí)不一定真實(shí)，尤其對(duì)專(zhuān)科學(xué)生，學(xué)生基礎(chǔ)較差，一味地追求課時(shí)和授課內(nèi)容的完成，得不償失。在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生課上主動(dòng)進(jìn)行例題講解，能反映學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握的薄弱環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)理論力學(xué)和材料力學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)掌握較差，內(nèi)力圖的繪制是學(xué)生的短板。靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力求解和內(nèi)力圖繪制是基礎(chǔ)，位移求解、超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，都是在靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖繪制基礎(chǔ)上進(jìn)行，因此在實(shí)際的課堂教學(xué)過(guò)程中，對(duì)靜定結(jié)構(gòu)的討論、例題的分析比預(yù)先安排的課時(shí)增加，增加6個(gè)學(xué)時(shí)，壓縮矩陣位移法和影響線(xiàn)的學(xué)時(shí)，這兩章對(duì)專(zhuān)科學(xué)生而言，難度較大，主要講解基本概念和基本理論，一般以教師講解為主。

三、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程“翻轉(zhuǎn)課堂”面臨問(wèn)題

1.學(xué)生差異。通過(guò)參加全國(guó)不同慕課和翻轉(zhuǎn)課堂的培訓(xùn)班和公開(kāi)課、與不同院校同行老師的交流以及自己本學(xué)期在專(zhuān)科起點(diǎn)進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)過(guò)程的實(shí)施，認(rèn)識(shí)到，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)針對(duì)不同高校、不同學(xué)生，基本思路一樣，但是在實(shí)施過(guò)程中，針對(duì)不同高校、不同基礎(chǔ)起點(diǎn)的學(xué)生，實(shí)施過(guò)程中教學(xué)手段，課時(shí)、內(nèi)容安排，學(xué)習(xí)形式，要因人而異，不能原版照抄，不同高校、不同老師應(yīng)找到適合自己和適合自己學(xué)生的教學(xué)手段的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)形式。在實(shí)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式過(guò)程中，通過(guò)每節(jié)課的觀(guān)察，對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以安排綜合性較強(qiáng)的例題和討論主題讓其發(fā)言和講解，學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)較差的可以引導(dǎo)他們講解一些簡(jiǎn)單的主題和例題，提高他們的積極性，然后逐漸增加難度，培養(yǎng)他們對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

2.學(xué)生的反饋。本學(xué)期在建工技術(shù)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科班實(shí)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，在實(shí)行前，先與學(xué)生進(jìn)行溝通，說(shuō)明“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的教學(xué)過(guò)程、方法和意義，學(xué)生都比較支持。在實(shí)施過(guò)程中，在課上或課下不定期地與學(xué)生進(jìn)行溝通，通過(guò)學(xué)生的反饋改進(jìn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)手段、課堂考核方式和授課內(nèi)容。

在實(shí)施過(guò)程中，有些學(xué)生開(kāi)始時(shí)不愿意主動(dòng)發(fā)言和到講臺(tái)講解例題，老師進(jìn)行點(diǎn)名發(fā)言和點(diǎn)名到講臺(tái)講解例題，發(fā)言和講解例題過(guò)程中，進(jìn)行鼓勵(lì)，提高發(fā)言和講解例題學(xué)生的自信心，隨著學(xué)生對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的適應(yīng)和對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的理解，大部分學(xué)生發(fā)言和到講臺(tái)講解例題的積極性大大提高，有幾個(gè)學(xué)生在小組討論后主動(dòng)發(fā)言和講解例題。但也有個(gè)別學(xué)生有抵觸情緒，有兩個(gè)學(xué)生沒(méi)有到講臺(tái)講解過(guò)例題，這在以后的教學(xué)過(guò)程中還需要考慮如何解決。

四、實(shí)施《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程“翻轉(zhuǎn)課堂”的認(rèn)識(shí)與改進(jìn)措施

1.實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”的認(rèn)識(shí)。通過(guò)本學(xué)期“翻轉(zhuǎn)課堂”在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》的應(yīng)用及實(shí)踐教學(xué)，對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式有了更加深入的認(rèn)識(shí)。當(dāng)前慕課、精品課程等在線(xiàn)開(kāi)放課程日益盛行和教育資源共享愈加開(kāi)放，在線(xiàn)開(kāi)放課程教學(xué)資源精品化，很多在線(xiàn)開(kāi)放課程是傳統(tǒng)名校率先制作、上線(xiàn)和開(kāi)放；學(xué)習(xí)過(guò)程個(gè)別化，不同的學(xué)生可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，選擇視頻的回放，反復(fù)學(xué)習(xí)，而課堂教學(xué)不能回放；教學(xué)過(guò)程的互動(dòng)化，線(xiàn)上學(xué)習(xí)，老師和學(xué)生也可以通過(guò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)溝通。在線(xiàn)課程的學(xué)習(xí)的確給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)很多方便，但是，在線(xiàn)課程學(xué)習(xí)不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學(xué)模式，因?yàn)榇髮W(xué)教育不只是教書(shū)，而且還要育人，課堂教學(xué)教師通過(guò)言談身教影響學(xué)生，所以課堂教學(xué)必須存在。課堂教學(xué)與在線(xiàn)精品課程、慕課等在線(xiàn)開(kāi)放課程兩者之間，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式起到了很好的銜接作用，“翻轉(zhuǎn)課堂”通過(guò)課下在線(xiàn)課程視頻、課件的提前預(yù)習(xí)和自學(xué)，課上同學(xué)之間、學(xué)生與老師之間的交流和討論，學(xué)生既學(xué)習(xí)了其他高校的教學(xué)資源，課堂上也加強(qiáng)了學(xué)生之間的交流，教師的參與也起到了教師言傳身教的作用。

2.實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”的改進(jìn)措施。本次“翻轉(zhuǎn)課堂”在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中的應(yīng)用與實(shí)施，主要是利用網(wǎng)絡(luò)視頻資源（愛(ài)課網(wǎng)）與教師提前給學(xué)生發(fā)的課件進(jìn)行學(xué)習(xí)和討論，在以后教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該利用學(xué)校教務(wù)處課程建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)行學(xué)生課下在線(xiàn)課程的學(xué)習(xí)與交流，課堂考核方式還需要進(jìn)一步完善。

在“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)學(xué)習(xí)其他相關(guān)院校及機(jī)構(gòu)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的教學(xué)手段、方法和考核過(guò)程，參加關(guān)于慕課和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的培訓(xùn)以及課堂觀(guān)摩課，提高對(duì)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的認(rèn)識(shí)，不斷改進(jìn)“翻轉(zhuǎn)課堂”在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中的教學(xué)過(guò)程。