基于智慧树平台的《工程力学》翻转课堂混合教学

基于智慧树平台的《工程力学》翻转课

堂混合教学

【摘要】线上线下混合式教学已经成为当今高校改革传统教育教学的主流。

工程力学课程从课前导学探究、课中反馈答疑、课后拓展训练 3个环节入手，构

建基于智慧树知到平台的线上线下混合式教学模式。实践表明，线上线下混合教

学模式不仅能提高工程力学课程的教学质量，提升学生学习的自主性和积极性，

而且符合转型发展时期应用型人才培养目标的要求。

【关键词】智慧树;知到；工程力学;翻转课堂;混合式教学模式

1.工程力学课程实行翻转课堂改革的必要性

工程力学是高等院校机械类专业的一门重要的专业基础课，主要培

养学生构件分析、计算和实验等方面的能力，是学习后续诸多课程( 比如: 机械

原理、机械设计等) 的基础，处于由基础理论课程向

以往工程力学课程教学中存在的主要问题有：一是课程新概念多且较为抽象，经过几轮教学改革，学生普遍反映本门课程学习难度较大，任课教员也感觉教学

效果不够理想。二是教学方法传统，没有充分考虑到学生学习的主体性，限制了

学生探究能力的发展。三是考核方式单一，虽然也利用平时作业和实验报告进行

了过程性考核，但课程的考核还是以期末考核为主。

针对以上存在的主要问题，笔者认为，有必要对工程力学课程教学模式进行

改革，引进信息化技术，将在线学习和课堂教学有效结合，进而，混合式教学模

式应运而生，线上线下混合教学模式正成为连接传统教学与信息化教学之间的桥梁。本文以线上线下混合式教学理念为基础，深入分析如何基于智慧树知到教学

平台、利用平台各种功能，将线上线下混合式教学模式应用于“工程力学”课程

的具体教学与实践。

2.基于智慧树知到平台的工程力学课程翻转课堂混合教学模式的具体实践

2.1知到平台与线上教学资源

2.1.1智慧树平台简介

智慧树平台分为电脑端和手机端的“知到”APP，是一款集资源、课程、学习、评测、交互于一体的面向移动端( 智能手机或平板电脑) 的移动线上教学平台，立足于信息化与教学深度融合，分为教师版和学生版。建立“工程力学”课

程在线教学平台的移动端和电脑端（教师）分别如图1、2 所示。

图1 在线教学平台移动端图2 在线教学平台电脑端

在智慧树的电脑端，教员在平台上创建课程、发布预习任务、组织教学活动; 学生在移动端积极响应和完成教员发布的预习任务，随时随地和教员进行互动。

同时教员还可以根据平台统计的数据实时检查学生的学习情况，依据学生线上的

预习情况及时地调整线上授课的教学内容。这种翻转课堂的教学方式实现了许多

传统教学根本达不到的教学设想效果，为学生提供了一种全新自主化的学习模式。

2.1.2工程力学线上教学资源

①MOOC视频资源

工程力学课程是全国各高等工科院校、高职工科院校机械类、机电类专业开设的一门专业基础课程，网上各教学平台有上百门与工程力学课程有关的MOOC 资源，课资源的质量参差不齐。不同院校的办学理念和侧重点不一样，有的培养的是应用型人才，有的培养的是技能型人才。因此，需要课程组提前对这些MOOC 资源进行筛查，在优质慕课资源的基础上，结合本校、本专业的教学特点，增加或删减相关内容，必要时根据本课程需要自己制作MOOC资源以更贴近本校实际教学要求。视频的内容通常比较精简，学生可以利用一些碎片化的时间，根据自己的状态主动选择学习。MOOC主要对重点的概念和公式进行讲解，引导学生进行预习。

②电子图书资源

主要为学生提供三部分电子图书资源：一是工程力学课程思政内容相关的资料。这些资料教员根据需要安排学生分别在课前、课中和课后阅读或讲解。二是《工程力学习题集》，主要是课后所有习题的答案，此教学外还有引导性和拓展性的题目，方便学生课后巩固课堂学习内容。习题集的内容一般安排在学生书面作业上交后发布。三是《工程力学》教材、《工程力学实验指导书》、《导学学案》的电子版，供学生随时随地可以在没有书本教材的情况下进行参考阅读。

③教学课件

为学生提供两个版本的教学课件，一是教员线下教学用的教学课件，二是教员线上教学和平时学生进行自己学习的教学课件。与线下教学用课件不同，线上教学用课件应尽量做的详细、面面俱到，尽量把力学的分析过程体现出来。

上传的线上资源如图3所示。共计有MOOC学习视频39个，各种电子图书10本，线下教学课件25个，线上教学课件25个。

图3 线上教学资源

1. 2 线上翻转课堂教学模式的具体实施过程

线上翻转课堂教学模式创新性地将传统的课堂教学与互联网信息技术的优势

结合起来，教员在教学中把课程知识点和信息技术有效结合，在教学过程和教学

方法上，将课堂教学和网络教学结合起来，有效激发学生的学习兴趣，充分调动

学生的学习主动性和积极性。

线上翻转课堂教学模式，主要体现在课前导学探究、课中反馈答疑、课后拓

展训练这 3 个环节上(见图4) ，充分体现了“先学后教，以学定教，以教导学”的教学特征。此教学模式是将线上学生的自主学习与线上教员的讲授进行有效的

结合，充分发挥两者的优势，这样更有利于实现知识的传递、吸收和内化，同时

使得学生在自主学习、团队协作及实践创新等方面的能力得到提升，提高课程的

教学效果和教学质量。

图4 翻转课堂教学模式

2.2.1 课前: 导学探究，先学后教，聚焦教学重难点

上课前，教员仔细分析教学对象的认知特点，搜集整合相关教学资源(包括教学视频、教学课件及题库等) ，并将其上传到知到知到平台，通过平台中的“学习任务”和“作业”功能(见图5、图6) ，将学习资源和每一次课的学习任务推送给学生。

图5 线上发布预习任务图6 线上发布作业

预习情况的好坏是决定课堂能否实现反转的关键所在。在这一过程中，对于认知能力较差的学生来说，教员不是简单的布置一下学习任务就万事大吉了，而