段雙平 王 令

（西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川 綿陽 621000）

一、前言

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式以老師、書本和課堂為中心，往往形成老師單向灌輸、學(xué)生被動接受的局面。傳統(tǒng)教學(xué)模式具有非常明顯的缺陷和弊端，比如太死板，嚴重缺乏個性與創(chuàng)造力；過分強調(diào)了教師的作用，忽視和壓抑了學(xué)生的主動性與潛能的發(fā)揮。隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂是當代教學(xué)改革和創(chuàng)新的重要載體，相對于傳統(tǒng)高校課堂教學(xué)模式，它們充分利用信息技術(shù)構(gòu)建教學(xué)知識結(jié)構(gòu)，以靈活、自主、可重復(fù)、傳播性強的特點，使課前的教學(xué)活動和課堂實現(xiàn)師生互動，課上課下融為一體。慕課的教學(xué)模式就是將課堂上的內(nèi)容搬到網(wǎng)絡(luò)平臺上，通過各模塊的設(shè)置，循序漸進，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)知識點在腦中由零碎到系統(tǒng)框架的形成。慕課課程模式下，教師可根據(jù)線上平臺收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過分析數(shù)據(jù)，找到學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，不斷完善慕課平臺。微課是以視聽一體式的特點與教學(xué)緊密結(jié)合、以某個簡要明確的主題或關(guān)鍵概念為授課內(nèi)容，采用視頻和音頻結(jié)合的方法錄制的課程。翻轉(zhuǎn)課堂又被稱為“反轉(zhuǎn)課堂”，起源于美國，是從英語“Flipped Class Model”翻譯過來的,它改變以往的授課流程，由“先教后學(xué)”轉(zhuǎn)為“先學(xué)后教”，重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，讓學(xué)生課下學(xué)習(xí)，課堂上開展實踐練習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等模式，學(xué)生的參與度更強。從三種教學(xué)模式來看，針對流體力學(xué)理論性強、工程實際應(yīng)用廣、基本概念多、內(nèi)容抽象且不容易理解、方程多且應(yīng)用難度大等特點，翻轉(zhuǎn)課堂相對于慕課和微課來說是更適合該課程的教學(xué)方式?！胺D(zhuǎn)課堂式”是對基于印刷術(shù)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆，由此將引發(fā)教師角色、課程模式、管理模式等一系列變革。

二、流體力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

流體力學(xué)是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。傳統(tǒng)的流體力學(xué)理論教學(xué)和實驗教學(xué)都存在較大問題，以教師為中心的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時代的創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)目標。目前的流體力學(xué)教學(xué)主要存在以下問題：理論教學(xué)和實驗教學(xué)分離；缺乏探究性的學(xué)習(xí)氛圍；老師的教和學(xué)生的學(xué)不同步；考核方式單一而死板等。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂的流體力學(xué)教學(xué)設(shè)計

為了顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)模式，并使基于翻轉(zhuǎn)課堂的流體力學(xué)教學(xué)達到完美效果，必須使這個教學(xué)過程中的兩個主體-教師和學(xué)生極力配合，而且學(xué)生在這個過程中扮演的主體角色尤為重要，因為如果學(xué)生不發(fā)揮他們的主動性，這個翻轉(zhuǎn)課堂將依然停留在傳統(tǒng)的教學(xué)模式。但同時，學(xué)生主體性的發(fā)揮離不開教師的積極引導(dǎo)和對課程的精心設(shè)計。

（一）課前準備

1、教師課前準備

教師的課前準備是翻轉(zhuǎn)課堂實施的關(guān)鍵。教師課前準備的內(nèi)容和目的是讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)弄懂相對簡單的知識內(nèi)容，并能根據(jù)所學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容提出問題、分析問題和解決問題?；谶@樣一個目的，教師需要做以下幾個方面的工作：

（1）根據(jù)教學(xué)大綱分解細化學(xué)習(xí)目標和構(gòu)建知識點框架

根據(jù)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的流體力學(xué)教學(xué)大綱，將課程教學(xué)內(nèi)容分解細化為小知識點，并確定學(xué)習(xí)目標，標出難以理解和掌握的難點以及需要掌握的重點。構(gòu)建引領(lǐng)學(xué)生循序漸進學(xué)習(xí)的知識點框架，建立知識點之間的聯(lián)系，形成一定的知識體系和學(xué)科知識全貌。知識點框架圖中標注學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)拓展等，并留空讓學(xué)生填寫學(xué)習(xí)中的遇到的問題。知識點框架是學(xué)習(xí)目標實現(xiàn)的載體，是翻轉(zhuǎn)教學(xué)取得成功的重點之一。

（2）設(shè)計并制作教學(xué)微視頻

合理設(shè)計、精心錄制的教學(xué)視頻是流體力學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。知識點框架構(gòu)建好了之后，教師要以知識點框架中的知識點為單位設(shè)計和錄制教學(xué)微視頻，視頻應(yīng)短而精悍，時間應(yīng)控制在10 分鐘左右，知識點的講解應(yīng)生動、簡練并要突出案例教學(xué)。教學(xué)視頻的錄制不一定覆蓋所有知識點，可以只錄制學(xué)生較難掌握的知識點，而且微視頻的學(xué)習(xí)順序可以與教材的編排順序不同。

（3）準備基礎(chǔ)理論練習(xí)題庫和拓展性題庫

根據(jù)學(xué)習(xí)目標和知識點，準備相應(yīng)的基礎(chǔ)練習(xí)題庫和拓展性思考題庫?；A(chǔ)性練習(xí)題庫旨在鞏固和促進學(xué)生對各個基本知識點的掌握，側(cè)重于概念和基礎(chǔ)理論。拓展性題庫旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)理論的能力，側(cè)重于理論的應(yīng)用。拓展性題庫包括課中的討論題庫、課后的大作業(yè)。

2、學(xué)生課前準備

學(xué)生根據(jù)教師提供的課前學(xué)習(xí)資料，包括學(xué)習(xí)目標、微視頻、課件、教材、課外書及練習(xí)題庫及網(wǎng)絡(luò)資源等進行自學(xué)。教師對學(xué)生自學(xué)提出如下要求：

（1）按照學(xué)習(xí)目標，梳理教材，輔以課件，標出自己難以學(xué)懂的內(nèi)容。

（2）觀看微視頻，通過微視頻中的講解，鞏固已經(jīng)掌握的知識點，嘗試弄懂自己難以弄懂的知識點。繼續(xù)標出觀看微視頻之后難以理解的知識點，并提出自己的問題。

（3）通過翻看課外書、查找網(wǎng)絡(luò)資源和做練習(xí)題庫，進一步鞏固所學(xué)的知識，解決上述問題和拓展教材內(nèi)容。

（4）收集課前準備所遇到的問題，并提供給老師。

（二）課堂教學(xué)

老師在課堂教學(xué)中的作用主要是解答學(xué)生課前學(xué)習(xí)中遇到的問題及開展討論。首先，對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進行歸納總結(jié)，并突出重點和難點教學(xué)內(nèi)容。其次，了解學(xué)生的知識盲點，解答學(xué)生課前學(xué)習(xí)遇到的問題，并重點講解學(xué)生普遍弄不懂的教學(xué)內(nèi)容。面對實際問題，引導(dǎo)學(xué)生主動嘗試從流體力學(xué)的角度運用所學(xué)知識和方法尋求解決問題的策略，實現(xiàn)教育心理學(xué)中的正向“學(xué)習(xí)遷移”。最后，開展課堂討論。根據(jù)課前準備的課堂討論問題，將學(xué)生分成四人一組，10～15 分鐘一組討論，討論完之后，每組派一名學(xué)生上臺講解討論結(jié)果，最后由老師點評并總結(jié)討論結(jié)果。在點評總結(jié)環(huán)節(jié)，教師可以適當?shù)剡M行知識的拓展，可以將最新的研究成果和科研思想融入課堂教學(xué)。

（三）課后拓展

為進一步鞏固課堂上學(xué)習(xí)的知識，課后應(yīng)該做到如下環(huán)節(jié)：

1、檢測練習(xí)。課后檢測練習(xí)的難度應(yīng)該比課前的練習(xí)題庫偏大，應(yīng)側(cè)重于基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，用以檢測學(xué)生通過課前學(xué)習(xí)和課中教師輔導(dǎo)之后的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生做完檢測練習(xí)之后，由老師批改，方便于教師了解學(xué)生對知識的掌握程度和內(nèi)化程度，也可檢驗學(xué)生的自學(xué)能力。

2、拓展學(xué)習(xí)。對于學(xué)習(xí)能力比較強的學(xué)生，可以進行科研素質(zhì)的培養(yǎng)，例如可以組織這些學(xué)生課后進行CFD 軟件的學(xué)習(xí)、文獻閱讀以及參與流體力學(xué)相關(guān)研究，以滿足他們的進一步探索新知的欲望。

四、流體力學(xué)考核辦法的變革

傳統(tǒng)教學(xué)中的考核采取閉卷考試的方式，雖然在最終的成績中卷面成績只占70%，剩下的30%為平時成績，但這個平時成績的給定依據(jù)主要是根據(jù)課后作業(yè)做的情況來評定，受限于這種傳統(tǒng)教學(xué)模式，很難給定學(xué)生的過程性評價。這種評定方法已經(jīng)不適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。在“翻轉(zhuǎn)課堂”模式下，應(yīng)采取考試和過程性評價相結(jié)合的考核方式，各占50%。其中考試應(yīng)包括閉卷考試和開卷考試，閉卷考試側(cè)重于考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論的掌握程度，而開卷考試側(cè)重于考核學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論的應(yīng)用能力，閉卷考試和開卷考試的成績各占50%。過程性評價主要考核學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)效果、課中積極參與討論，提升知識獲取的參與度。過程性評價成績的構(gòu)成包括課前進階練習(xí)與測驗、課堂討論發(fā)言、Team work 形式專題訓(xùn)練的參與與展示、課后小測驗、答疑討論區(qū)表現(xiàn)活躍度等，以期客觀真實地反映每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程。

五、結(jié)語

“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，完全顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，無論是對教師還是學(xué)生都提出了新的挑戰(zhàn)和要求。教師課前需要根據(jù)教學(xué)大綱分解細化學(xué)習(xí)目標和構(gòu)建知識點框架，并設(shè)計制作教學(xué)微視頻和準備練習(xí)題庫和討論題庫。在課堂教學(xué)中，教師要解答學(xué)生課前學(xué)習(xí)中遇到的問題及開展討論。學(xué)生課前的學(xué)習(xí)，是為了更好地與教師在課堂討論中的配合。課后通過檢測練習(xí)來檢驗學(xué)生對基本理論的掌握程度。采取適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂的考核辦法，即采取閉卷考試、開卷考試和過程性評價相結(jié)合的考核方式。