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【摘要】翻轉課堂作為一種全新的教學模式，廣受教師和學生的喜愛。工程力學課程實踐性強、知識點多、難點多，在教學中運用翻轉課堂教學模式可以很好地調動學生學習的積極性和主動性，培養主觀能動性和創新能力，提高教學效果。文中探討翻轉課堂在工程力學教學中的具體實施。

【關鍵詞】翻轉課堂；工程力學；教學模式

《工程力學》是工科類專業一門重要的基礎課，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、與工程實際結合非常緊密，具有很強的理論性和實踐性。本課程研究構件的受力分析以及在力作用下的強度、剛度及穩定性表現，涉及的知識點繁多，計算量較大，且難度較大，使得大部分同學在學習的過程中容易產生厭學的情緒。這就要求在教學過程中，改變教學方法和內容，探索適用于應用型教育的改革措施，使學生掌握必要理論知識的同時，培養學生運用力學知識去解決實際工程問題的能力。

1翻轉課堂在《工程力學》課程教學中的應用優勢

翻轉課堂作為一種新型的教學模式，它不像傳統教學中以教師為主導，而是以學生為主，學生在課前通過學習老師給定的資源，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，翻轉課堂教學模式能更好地調動學生積極性，激發學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力和創新精神。目前，翻轉課堂教學模式已成為世界范圍內的研究熱點，同時也為教育界的改革創新提供了新思路。目前《工程力學》教學中存在的最大問題是學時數與學習需求的矛盾，工程力學知識點多，難點也比較多，僅靠課堂上“教師講授——學生練習”的方式難以滿足教學的需求；其次是現有的教學資源缺乏且表現形式較為單一，課堂教學枯燥無味，學生在課堂上沒掌握的內容也沒有一個平臺可供于交流或回顧學習，造成不懂的知識越積越多，最終厭學。翻轉課堂教學模式的特點正好能解決《工程力學》教學過程中存在的兩大矛盾，因此在《工程力學》教學中運用翻轉課堂具有極大的優勢。

2翻轉課堂在《工程力學》課程教學中的具體實施

2.1微課視頻的制作。微課視頻是進行翻轉課堂教學的基礎，可用于學生課前的自主預習或課后的復習鞏固。因此首先要設計錄制短小而精悍的微課視頻，微課視頻以“微”著稱，微課視頻的設計要控制在10分鐘內，每節微課只講解一個特定的知識點或典型問題。講授內容不能照搬書本，而應對教學內容進行重組和加工。內容的選擇以學生的需求為基礎，選擇的內容要明晰，盡量貼近現實生活并能解決現實生活中的實際問題，因為只有這樣的課程才能引起學生學習的積極性。當然并不是所有的內容都適合采用翻轉課堂教學，也就是不是所有的內容都適合制作成微課。根據《工程力學》課程標準和知識點難易程度，設計的工程力學微課程包含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、工程應用舉例、并盡量以多元化的形式體現，融合PPT、3D交互動畫、短視頻等，以增加趣味性，滿足不同基礎、不同專業學生的需求，提高學生的學習興趣，吸引更多學生投入更多時間和精力到工程力學的學習中。2.2翻轉課堂的實施。翻轉課堂教學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，以及任務單、學習輔助資料和根據本節課的學習要求檢測學生自主學習后學習效果的試題。并建立微信群，在微信群中學生可以反饋學習情況，老師可以根據學生的反饋情況進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，充分發揮學生學習的積極性和主動性，采用多樣化的教學模式，根據在課前學習的情況，可以分組進行討論、互動、交流、展示、合作與分享等。《工程力學》是一門與實踐結合非常緊密的課程，在課堂中結合身邊的案例或工程中的案例進行分析、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，可結合身邊例子比如人推墻這一現象做出動畫生動形象地介紹這一定律的基本性質。再比如在介紹拉伸和壓縮時材料的力學性質時，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習本節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生一個平時成績，對學生進行鼓勵。教師根據學生在自主學習過程中遇到的問題，有針對性地進行講解。教師在課堂上所要做的就是答疑、解惑、設疑、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，為了引起學生的學習興趣，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盡頭的空中走廊。但就是這個像藝術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疑，為什么采用修改過的實際連接方式反而會發生坍塌，如果采用原設計的連接方式會不會發生事故呢？通過設疑引導學生利用力學知識去分析，探討螺母所受力的變化。通過學生的分組討論、搶答讓學生參與到課堂中來，最后教師通過總結并受力分析進行解疑、解惑。如圖2所示。這種還課堂予學生的教學方式，才能活躍課堂，讓學生真正參與到課堂中，調動學生的主觀能動性，提高學習效果。同時每節翻轉課堂課后，要求學生對課堂講授的知識點進行反思、總結。教師可以通過微信群一些作業難題的解析，幫助學生進一步掌握難點。

3翻轉課堂教學模式的體會

翻轉課堂作為一種嶄新的課堂教學模式，逐漸被廣大師生所接受和喜愛。但在實施翻轉課堂時不能讓學生孤立地、無序地自主學習。這就要求教師要精心設計自主學習的任務單，同時提供短小精悍的微課視頻以及其他學習資源。課堂上教師要設計有意義的任務和具有挑戰性的問題，激發學生思考，推動學生與學生間、學生與老師間進行互相交流。翻轉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能力以及課堂上的應變能力比以往要更高。

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作者:何新英 徐艷敏 單位:廣州航海學院船舶與海洋工程學院