• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于建构性学习观的《理论力学》课程教学创新设计与实践探索

刘晓丽 孟华 段闪闪 王井井 娄光路 张俊超
  
大丰媒体号
2022年15期
商丘工学院 机械工程学院 河南商丘 476000

打开文本图片集

摘要:本文基于教育心理学中建构主义学习观对机械类专业《理论力学》课程进行教学创新设计与实践研究。首先引用了建构性学习观中“两动一境”的概念;然后给出了力学思维的具体能力及培养目标;最后介绍了如何从教学内容、教学模式与考核评价等方面进行线上线下混合式教学设计与实践,并结合教学效果对建构主义在《理论力学》课程教学改革中的作用作出了客观评价与思考。

关键词:建构主义;理论力学;混合式教学设计;教学改革

建构主义强调学习不是由教师向学生传递知识,而是学生建构自己的知识的过程。学生不是被动的接受者,而是意义的构建者[1]。建构主义在学习观上强调主动建构性、社会互动性和情境性,也就是所谓的“两动一境”,通俗来讲也是当今高校课程教学改革中经常被提到的“学生中心”,即倡导学生自主学习、合作学习、探究式学习。

根据当前国家级、省级一流课程已认定的情况,目前线上线下混合式一流课程建设与申报显然已受到很多高校教育者的青睐。所谓混合式教学,是学生线上自主学习和线下深度研讨有机融合的教学过程,它需要有效利用信息技术、依托网络平台、借助智慧教学工具来完成,整个过程体现了“学生中心”的教学理念。有学者研究表明,混合式教学已逐渐成为提高学生学习效果的最佳途径,目前似乎也已常态化。

理论力学是一门理论性、逻辑性和系统性非常强的一门工程技术基础课程,是力学学科的基础,在很多工程技术领域中有着广泛的应用。本文以商丘工学院为例,基于课程特点与学情分析,课程教学通过线上线下联动的教学模式,结合“问题引导法”、“小组协作法”等新的教学方法,来有效提升学生主动思考、发现和解决问题的能力,以及培养学生团队合作精神。培养目标是旨在吻合机械类专业的人才培养和学校应用型本科人才培养的办学理念,使学生学习应用理论力学的理论和方法分析解决一些工程领域复杂的力学问题、训练严谨科学的逻辑思维、提高工程实践意识,培养正确的价值观,为学习后续专业课程、从事工程实践或科学研究工作等奠定坚实的基础。

一、理论力学混合式课程深入改革的背景

在商丘工学院,理论力学课程是面向全校机械类专业大二本科生所开设的一门工程基础课程,同时具有理论性强又和实际工程问题联系紧密的特征,对学生高等数学等课程基础要求较高。而传统课堂教学的痛点是:教师一言堂,知识单向传递;学生被动学习,尚且不能深入理解和掌握力学理论知识,对抽象的概念不感兴趣;同时,传统教学忽略了培养实际工程问题简化为力学模型,并具备相应分析、计算与解决问题的能力。

信息时代下的教学变革,学生的学习方式已经发生巨变,现代教育技术和手段缺失的传统课堂教学方式极难收获好的教学效果,因此理论力学混合式课程教学改革势在必行。我们本着“学生中心、产出导向、持续改进”的OBE教学理念,确定了相应的知识目标、能力目标、思维与素养教学目标。所有教学活动均围绕目标展开,使得教学可追踪、可反馈、可评估、可改进[2]。

二、理论力学混合式课程教学改革的创新与实践

(一)线上课程资源建设与教学内容重构

理论力学既要培养学生的专业基础知识,又要培养学生基本的力学建模和利用力学知识解决实际工程问题的能力[3]。虽然目前网络课程资源丰富,但学生很难从中单独获取符合我们自己实际特征的内容和知识。本课程以申报省级一流本科课程为契机,对标建设,课程团队老师已完成了课程视频录制、课程资源构建,并上线智慧树国家平台。本课程线上资源平台如图2所示。

在混合式教学设计中,团队成员对课程内容框架进行重新构建、优化线上课程资源和有效组织线下教学活动。在大学物理、理论力学和思想政治理论课多学科交叉的情境下,将课程内容整合成3个主要模块、15个教学单元和56个主要知识点。线上线下混合式教学总体设计情况如图3所示。

(二)混合式教学的具体实施

理论力学课程目前学时为56个学时,线上进行14学时的自主学习,线下进行42学时的授课。具体的课堂实施过程是:(1)课前 课前发布线上学习任务清单,设置线上学习节点。学生通过智慧树平台完成线上课程教学视频的学习、讨论、调研与课前测试。团队教师及助教随时关注学生学习的整体进度、分析线上学习数据、线上答疑,同时根据学生反馈的信息及时对线下授课内容及过程进行调整。(2)课前 在课中实施的过程中提出工程问题、渗透专业思想、反映学科前沿,并引导学生分析问题和解决问题,也在无形中体现了课程思政,促成思维与素养目标的达成,同时重在对线上重点与难点部分进行讨论与讲解。(3)课后 课后为了提升知识运用能力和专业素养,制定了小组课后调研任务和课外扩展阅读等。所有的任务都要提前一周下发,让学生带着问题去学习。整个过程强调知识的应用,实现方法的多样性,培养学生分析和解决复杂问题的能力以及团队协作能力。线上线下混合式教学三环节如图4 所示。

(三)混合式课程教学考评与反馈

有研究表明,混合式教学的实施效果受到学习动机、同伴交互、课程结构、教学反馈等重要因素的影响,满意度可用来解释学习者参与学习活动的动机和结果。因此,课程改革效果的好坏主要取决于课程考评与反馈是否完备,后续课程持续改进能否及时跟进[4-8]。本课程的混合式教学设计与实践考评、反馈体系主要包括团队项目、课堂研讨、个人项目、慕课视频学习、慕课测试、线上讨论/互动、线下雨课堂参与度、期末考核等主要内容。通过强化过程性考核,设计多元化考评体系,细化课程考评权重系数,及时反馈,动态改进教学策略。学生学业成绩优良、高阶能力有效提升。同时,本课程教学质量考评权重情况如图5所示,学生评教平均满意度为98.85分。

三、总结

教学有法,教无定法,贵在得法,恰当的教学方法和技巧在课程教学质量提升中起到“倍增器”的作用。混合式教学借助信息技术平台,充分发挥线上学生自主学习和线下面对面深度研讨有机融合的优势,塑造良好的教学和学习氛围。团队在经过一年多的混合式课程教学模式的创新实践和探索,初步实现了课程培养目标的达成,教学成效显著,比如课程通过以赛促学、以学促用,企业参与学生培养,为校企合作企业输送优质人才。同时也见证了在建构主义学习环境下的课程教学设计,即强调“以学生为中心”,让学习者在学习的过程中有获得感,激发学习兴趣,学会发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈的能力。

参考文献

[1] 毅平,叶茂林.认知心理学高级教程[M].安徽:安徽人民出版社,2010.

[2] 李骏扬,于海琴.线上线下混合式教学与多层次认知网络构建的融合——以“计算机程序设计”课程为例[J].东南大学学报(哲学社会科学版), 2021,23(S1):149-153.

[3] 王玉才,韩祎,时晨,等.基于优慕课平台的理论力学的混合式教学实践与探索[J].兰州文理学院学报(自然科学版), 2021,35(05):101-105.

[4] 张娟.基于进阶式力学思维培养的理论力学教学研究[J].力学与实践,2022(1):297-304.

[5] 黄志敏,张荣,张雷,等.基于物理学史进行创新性思维培养的教学探索[J]. 物理通报,2021,(04):151-155.

[6] 曾雪琴,王利文,李鹏波,等. 土木工程专业课程混合式教学模式设计与实践——以土木工程施工组织课程为例[J]. 高等建筑教育,2021(02):90-96.

[7] 赵亚兰,郭红兵. 基于MOOC的O2O混合式教学设计与实践——以《道路工程技术》为例[J]. 杨凌职业技术学院学报, 2020(04):74-77.

[8] 叶福兰. 基于混合式教学模式下的“计算机应用基础”课程教学改革[J].计算机产品与流通,2020(06):267-268+275.

作者简介:刘晓丽(1983—),女,汉族,河南商丘人,副教授,硕士,研究方向为机械工程。

基金项目:商丘工学院“2021 年高等教育教学改革研究与 实践项目”(2021JGXM28)。

*本文暂不支持打印功能

monitor