基于翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革研究

路丹 黃瑤

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在土木工程專業(yè)中結(jié)構(gòu)力學(xué)是相當(dāng)重要的一門基本學(xué)科，它屬于固體力學(xué)的分支，主要研究的內(nèi)容是工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律。需要熟記的知識(shí)點(diǎn)很多，技巧性更強(qiáng)，且與工程實(shí)際緊緊關(guān)聯(lián)，在整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)的計(jì)劃中至關(guān)重要。所以將其與當(dāng)下流行的“翻轉(zhuǎn)課堂”結(jié)合起來(lái)，打破傳統(tǒng)的授課模式，進(jìn)行有力的教學(xué)改革是有必要的。旨在分析翻轉(zhuǎn)課堂在結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)中的實(shí)際意義，搭建可實(shí)行的教學(xué)模型，為地方高等學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的改革提供參考。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 翻轉(zhuǎn)課堂;結(jié)構(gòu)力學(xué);課程教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）20-0026-02

一、前言

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)中存在一些不足，很多學(xué)生會(huì)把這門課程“妖魔化”，覺得是難度高且枯燥的學(xué)科。而“翻轉(zhuǎn)課堂”的理念恰恰是把學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)到學(xué)生自己，對(duì)課堂內(nèi)外的時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)整，讓學(xué)習(xí)這件事變得更加靈活主動(dòng)，提高學(xué)生在課程中的參與度，從而讓學(xué)生在課程中獲得更深層次的理解，同時(shí)也增加了教師與學(xué)生之間單獨(dú)交流的機(jī)會(huì)。目前，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新興的教學(xué)方法，已經(jīng)成為各高等院校在課程教學(xué)中研究討論的熱點(diǎn)。

二、結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

（一）結(jié)構(gòu)力學(xué)目前的教學(xué)現(xiàn)狀

結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門既古老又發(fā)展迅速的學(xué)科，隨著目前新型工程結(jié)構(gòu)和工程材料的大量問(wèn)世，向結(jié)構(gòu)力學(xué)發(fā)起了重大的挑戰(zhàn)和要求。在熟悉“理論力學(xué)”與“材料力學(xué)”的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)力學(xué)需要對(duì)各類構(gòu)件進(jìn)行受力分析，進(jìn)一步研究桿件結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律、計(jì)算方式以及計(jì)算原理，為后續(xù)的專業(yè)課奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)，是極具理論性、實(shí)踐性的課程。一般來(lái)講，多練、多寫、多記是大家常用的學(xué)習(xí)方式，而隨著教學(xué)理念的不斷改變，“以教師為中心一對(duì)多教學(xué)”向“以教師為導(dǎo)向，學(xué)生才是中心”逐漸進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從此開放式的探討、參與式的研究、成果導(dǎo)向式的啟發(fā)，成為課程教學(xué)的重要包含部分，從大家一起的共同學(xué)習(xí)、共同培養(yǎng)轉(zhuǎn)變成因人而異、因材施教[1]。

（二）結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教育存在的問(wèn)題

教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變方向雖然是正確的，但在實(shí)踐過(guò)程中不免有些小摩擦，一部分學(xué)生并沒有那么積極參加課堂教學(xué)，可能有缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的自身原因，思想上還沒有向知識(shí)的應(yīng)用者、課堂里的演說(shuō)家靠近，仍然等待教師灌輸，回答問(wèn)題的時(shí)候應(yīng)答次數(shù)少，小組討論的時(shí)候存在摸咸魚的情況。還有一小部分學(xué)生由于對(duì)新推行的教學(xué)方式不適應(yīng)、不太善于主動(dòng)提問(wèn)、考核標(biāo)準(zhǔn)不高效配套、對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納不全面，反而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降、學(xué)習(xí)效果不佳的情況。因此，結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中急需合理的教學(xué)方式，制訂合理的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)設(shè)計(jì)，是提高現(xiàn)實(shí)生活中教學(xué)質(zhì)量的有效途徑[2]。

三、翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵與教學(xué)模式

（一）翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂起初在英文中的原意是指“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可以稱它為顛倒課堂或者反轉(zhuǎn)課堂。早在2007年，美國(guó)科羅拉多州一位化學(xué)老師為了給缺席的學(xué)生補(bǔ)課，特意錄制好自己上課的視頻，在感覺這樣的方式也不失為一種不錯(cuò)的做法后[3]，他們又進(jìn)行了更大膽的嘗試——慢慢地讓學(xué)生先在家中看視頻學(xué)習(xí)、聽課程講解，而課堂上老師針對(duì)學(xué)生的主要問(wèn)題進(jìn)行輔導(dǎo)，為在實(shí)操過(guò)程中有困難的學(xué)生提供幫助。這相當(dāng)于就是翻轉(zhuǎn)課堂最初的形態(tài)，而經(jīng)過(guò)教育行業(yè)多年的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，學(xué)生以教學(xué)視頻和電子書等為媒介，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以足不出戶在線學(xué)習(xí)到很多豐富的課程，優(yōu)化了課堂內(nèi)的課間時(shí)間，讓課堂成為大家交流、討論、答疑、合作的場(chǎng)所。而在課堂外，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性，滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)要求。

（二）基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是課堂內(nèi)，二是課堂外，也就是課前、課后的時(shí)間。在傳統(tǒng)的面授中主要以老師口頭講課，學(xué)生負(fù)責(zé)聽記為主，而翻轉(zhuǎn)課程則將這種上課傳遞知識(shí)，下課消化學(xué)習(xí)的模式進(jìn)行改變，讓學(xué)生課前學(xué)習(xí)基本知識(shí)，課中消化知識(shí)，課后鞏固知識(shí)。營(yíng)造了充實(shí)、有效的課堂學(xué)習(xí)氛圍，發(fā)揮了老師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性，讓學(xué)生不再被動(dòng)學(xué)習(xí)[4]。

在課堂前的時(shí)間，老師可將工作分為教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容選擇、學(xué)習(xí)策略選擇、課內(nèi)學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備這幾個(gè)環(huán)節(jié)。第一步樹立框架細(xì)化分支，將大體的目標(biāo)細(xì)化成分散的目標(biāo)。第二步制作個(gè)性化的課堂視頻，有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容，可以適當(dāng)改變其呈現(xiàn)方式。最后一步，結(jié)合學(xué)生本身的情況和優(yōu)勢(shì)，安排學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。對(duì)學(xué)生而言，也應(yīng)該明確學(xué)習(xí)目的、跟進(jìn)視頻課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度、重復(fù)多次練習(xí)、提出疑問(wèn)和反饋，按順序進(jìn)行高效自學(xué)，在每次最后一個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束的時(shí)候都可以返回重新來(lái)過(guò)[5]。

在課堂內(nèi)的時(shí)間，教師應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課外知識(shí)有正確理解和深化，可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容安排不同的學(xué)習(xí)分組，促進(jìn)學(xué)生之間的合作協(xié)助，讓學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)情況的成果進(jìn)行匯報(bào)，將自己學(xué)習(xí)到的知識(shí)靈活應(yīng)用，最終由老師進(jìn)行重點(diǎn)難點(diǎn)考查與復(fù)習(xí)，將學(xué)習(xí)進(jìn)度提高。

在課堂后的時(shí)間，學(xué)生可以通過(guò)在線交流溝通進(jìn)行復(fù)習(xí)與討論，同時(shí)完成對(duì)知識(shí)的鞏固，然后對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行測(cè)評(píng)。老師此時(shí)也可以收集學(xué)生反饋，以便于完善教學(xué)內(nèi)容。

四、翻轉(zhuǎn)課堂在結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用