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【摘要】翻轉(zhuǎn)課堂作為一種全新的教學(xué)模式，廣受教師和學(xué)生的喜愛。工程力學(xué)課程實踐性強(qiáng)、知識點多、難點多，在教學(xué)中運用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)主觀能動性和創(chuàng)新能力，提高教學(xué)效果。文中探討翻轉(zhuǎn)課堂在工程力學(xué)教學(xué)中的具體實施。

【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂；工程力學(xué)；教學(xué)模式

《工程力學(xué)》是工科類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課，在課程體系中起著承上啟下的作用。該課程涉及面廣、綜合性強(qiáng)、與工程實際結(jié)合非常緊密，具有很強(qiáng)的理論性和實踐性。本課程研究構(gòu)件的受力分析以及在力作用下的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性表現(xiàn)，涉及的知識點繁多，計算量較大，且難度較大，使得大部分同學(xué)在學(xué)習(xí)的過程中容易產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。這就要求在教學(xué)過程中，改變教學(xué)方法和內(nèi)容，探索適用于應(yīng)用型教育的改革措施，使學(xué)生掌握必要理論知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生運用力學(xué)知識去解決實際工程問題的能力。

1翻轉(zhuǎn)課堂在《工程力學(xué)》課程教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型的教學(xué)模式，它不像傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為主導(dǎo)，而是以學(xué)生為主，學(xué)生在課前通過學(xué)習(xí)老師給定的資源，然后在課堂上通過與老師的互動去完成知識的吸收和理解。因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能更好地調(diào)動學(xué)生積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。目前，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式已成為世界范圍內(nèi)的研究熱點，同時也為教育界的改革創(chuàng)新提供了新思路。目前《工程力學(xué)》教學(xué)中存在的最大問題是學(xué)時數(shù)與學(xué)習(xí)需求的矛盾，工程力學(xué)知識點多，難點也比較多，僅靠課堂上“教師講授——學(xué)生練習(xí)”的方式難以滿足教學(xué)的需求；其次是現(xiàn)有的教學(xué)資源缺乏且表現(xiàn)形式較為單一，課堂教學(xué)枯燥無味，學(xué)生在課堂上沒掌握的內(nèi)容也沒有一個平臺可供于交流或回顧學(xué)習(xí)，造成不懂的知識越積越多，最終厭學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的特點正好能解決《工程力學(xué)》教學(xué)過程中存在的兩大矛盾，因此在《工程力學(xué)》教學(xué)中運用翻轉(zhuǎn)課堂具有極大的優(yōu)勢。

2翻轉(zhuǎn)課堂在《工程力學(xué)》課程教學(xué)中的具體實施

2.1微課視頻的制作。微課視頻是進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，可用于學(xué)生課前的自主預(yù)習(xí)或課后的復(fù)習(xí)鞏固。因此首先要設(shè)計錄制短小而精悍的微課視頻，微課視頻以“微”著稱，微課視頻的設(shè)計要控制在10分鐘內(nèi)，每節(jié)微課只講解一個特定的知識點或典型問題。講授內(nèi)容不能照搬書本，而應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組和加工。內(nèi)容的選擇以學(xué)生的需求為基礎(chǔ)，選擇的內(nèi)容要明晰，盡量貼近現(xiàn)實生活并能解決現(xiàn)實生活中的實際問題，因為只有這樣的課程才能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)然并不是所有的內(nèi)容都適合采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，也就是不是所有的內(nèi)容都適合制作成微課。根據(jù)《工程力學(xué)》課程標(biāo)準(zhǔn)和知識點難易程度，設(shè)計的工程力學(xué)微課程包含10個，即力的基本定理、受力分析、力的平移定理、空間任意力系的平衡、軸力計算、拉壓桿件的變形、扭矩的計算、剪力和彎矩的計算、彎曲應(yīng)力計算、金屬材料的拉伸試驗。每個選題中包括基本概念、基本原理、定理公式推導(dǎo)、工程應(yīng)用舉例、并盡量以多元化的形式體現(xiàn)，融合PPT、3D交互動畫、短視頻等，以增加趣味性，滿足不同基礎(chǔ)、不同專業(yè)學(xué)生的需求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引更多學(xué)生投入更多時間和精力到工程力學(xué)的學(xué)習(xí)中。2.2翻轉(zhuǎn)課堂的實施。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)不僅僅局限于在課堂上，在課前、課中以及課后等方面都要進(jìn)行變革。在上課前幾天，教師在百度云管家上錄制好的微課視頻，以及任務(wù)單、學(xué)習(xí)輔助資料和根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)要求檢測學(xué)生自主學(xué)習(xí)后學(xué)習(xí)效果的試題。并建立微信群，在微信群中學(xué)生可以反饋學(xué)習(xí)情況，老師可以根據(jù)學(xué)生的反饋情況進(jìn)行互動或者在課堂上更加有針對性地解決疑難問題。在課堂上，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，采用多樣化的教學(xué)模式，根據(jù)在課前學(xué)習(xí)的情況，可以分組進(jìn)行討論、互動、交流、展示、合作與分享等?！豆こ塘W(xué)》是一門與實踐結(jié)合非常緊密的課程，在課堂中結(jié)合身邊的案例或工程中的案例進(jìn)行分析、講解、討論是非常必要的。比如在介紹力的作用力與反作用力這一知識點時，可結(jié)合身邊例子比如人推墻這一現(xiàn)象做出動畫生動形象地介紹這一定律的基本性質(zhì)。再比如在介紹拉伸和壓縮時材料的力學(xué)性質(zhì)時，可拿生活中的常見的橡皮筋來介紹材料的變形情況。為了鼓勵學(xué)生積極的參與到課堂中來，可以以組為單位，通過搶答的方式來更好的學(xué)習(xí)本節(jié)課的主要知識點及疑難問題，然后每組回答問題的情況給予全組學(xué)生一個平時成績，對學(xué)生進(jìn)行鼓勵。教師根據(jù)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，有針對性地進(jìn)行講解。教師在課堂上所要做的就是答疑、解惑、設(shè)疑、解疑、參與和組織。比如在介紹桿的軸向拉壓與變形這一知識點時，為了引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，盡可能地參與到課堂中來，教師可拋出一個工程實例，如1980年，美國密蘇里州的堪薩斯城建成了一座驚艷的凱悅酒店，這酒店最令設(shè)計方G.C.E公司得意的就是由主體建筑的一至三層連出，錯落地通向中庭一側(cè)盡頭的空中走廊。但就是這個像藝術(shù)品一樣的空中走廊在酒店運營方舉辦一周年的茶舞會上時竟然坍塌了，共造成114人死亡，216人受傷的悲慘事故。研究表明，這是由于施工單位覺得用來吊起兩層走廊的14米超長吊桿制造不便，運輸困難，安裝復(fù)雜，因此，改成用兩根吊桿連接的方式，如圖1所示。在課堂上，教師通過這個工程實例設(shè)疑，為什么采用修改過的實際連接方式反而會發(fā)生坍塌，如果采用原設(shè)計的連接方式會不會發(fā)生事故呢？通過設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生利用力學(xué)知識去分析，探討螺母所受力的變化。通過學(xué)生的分組討論、搶答讓學(xué)生參與到課堂中來，最后教師通過總結(jié)并受力分析進(jìn)行解疑、解惑。如圖2所示。這種還課堂予學(xué)生的教學(xué)方式，才能活躍課堂，讓學(xué)生真正參與到課堂中，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)習(xí)效果。同時每節(jié)翻轉(zhuǎn)課堂課后，要求學(xué)生對課堂講授的知識點進(jìn)行反思、總結(jié)。教師可以通過微信群一些作業(yè)難題的解析，幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握難點。

3翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的體會

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種嶄新的課堂教學(xué)模式，逐漸被廣大師生所接受和喜愛。但在實施翻轉(zhuǎn)課堂時不能讓學(xué)生孤立地、無序地自主學(xué)習(xí)。這就要求教師要精心設(shè)計自主學(xué)習(xí)的任務(wù)單，同時提供短小精悍的微課視頻以及其他學(xué)習(xí)資源。課堂上教師要設(shè)計有意義的任務(wù)和具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生思考，推動學(xué)生與學(xué)生間、學(xué)生與老師間進(jìn)行互相交流。翻轉(zhuǎn)課堂對教師提出了更高的要求，教師的知識面要廣，組織和駕馭課堂教學(xué)能力以及課堂上的應(yīng)變能力比以往要更高。

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作者:何新英 徐艷敏 單位:廣州航海學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)院