混合教学模式在工程流体力学课程教学中的探索与实践

2018年7月DOI：10.16681/j.cnki.wcqe.201813095高等教育混合教学模式在工程流体力学课程教学中的探索与实践申洁，陈小榆，肖东，贾敏（西南石油大学，四川成都，610500）摘要：文章首先论述了混合教学模式的特点，其次探讨了工程流体力学课程混合教学模式的设计流程和教学方法，包括任务驱动教学模式、案例解析教学模式、引导讲授教学模式、自学自测教学模式，最后分析了混合教学模式实施效果与评价。关键词：混合教学模式；工程流体力学课程；网络教学平台；研究型教学中图分类号：G2文献标志码：A文章编号：2095-01（2018）13-0160-02为适应国家油气发展战略需求，有效实施“卓越工程师教育培养计划”，作为四川省“卓越计划”试点专业的西南石油大学石油工程专业，加强科学素质与工程素质并重的教学改革势在必行。随着能源动力类科技的飞速发展和社会对创新型人才的需求，层出不穷的新理论、新方法不能及时更新在教材中、落实在教学上，而传统的“大班授课，集中释疑”的教学模式已不能满足学生全面发展的需要，网络辅助教学的混合教学模式的实施和推广应运而生[1]。笔者以石油工程专业的“工程流体力学”课程为例，依据课程特点和专业需求，开展了网络教学平台和课堂研究型教学有效结合的混合式教学模式，这种教学模式不仅是在教学逻辑、教师角色、教学内容、教学工具、教学方法等方面对传统教学模式发起了挑战，更是实现了因材施教、师生交流、个性化的高效教学目标，顺应了、培养了具有自主学习能力和创新精神的21世纪新型人才，符合时代发展需求[2]。一、混合教学模式的特点混合教学模式是指把传统课堂的教学方式的优势和网络教学的优势有机结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生在学习过程中作为主体的积极性、主动性和创造性，是促使学生自主构建知识体系与教师精准指导的教学模式[3]。笔者根据“工程流体力学”的课程特点和石油工程学科背景，将研究型教学思维引入课堂，建设和完善了学校网站课程中心关于该课程的网络教学平台，以网络教学平台为服务和辅助研究型教学改革的工具，设计了该课程混合教学模式的教学方法和教学流程，并针对不同的课程内容和特点细化设计出四种混合教学模式，分别是任务驱动教学模式、案例解析教学模式、引导讲授教学模式和自学自测教学模式，基本流程见图1。二、工程流体力学课程混合教学模式的设计流程和教学方法（一）任务驱动教学模式任务驱动教学模式是针对本课程中和相关领域的最新图1混合教学模式设计流程

注：加下划线部分为网络教学平台环节。

科技前沿动态或经典流体力学问题，并将二者密切结合所设计的教学模式，旨在使学生拓展性地接触和探索最新或经典工程理论和方法，调动学生的主观能动性和创新思维。例如，淤试用流体动力学知识对足球运动中的香蕉球进行运动分析；于调研塔科马大桥坍塌原因并用分离流颤振理论进行分析。任务驱动教学模式的第一步是在网络教学平台发布相关任务的课程基本内容和重点；第二步是在平台发布具体的研究任务，让学生在对研究任务的基础理论有作者简介：申洁（1981—），女，汉族，湖南邵东人，讲师，硕士。研究方向：工程流体力学，油气井工程的教学。

2018年7月了一定的了解和掌握之后可以更好地、有方向性地学习和分析如何用该知识模块的理论解析问题，并以小组为单位形成研究报告；第三步是在课堂上以小组为单位进行答辩，答辩结束后小组之间讨论和互评，取长补短，互相学习，然后由教师点评和总结；第四步是通过网络教学平台统计并公布小组之间互评成绩和教师打分成绩的综合成绩。教师在发布研究任务的前期基础知识自学阶段、发布研究任务后的调研阶段及课堂答辩后随时参与学生的小组讨论，及时给予辅导、引导和帮助，从而保证和促进该教学模式的顺利进行。（二）案例解析教学模式案例解析教学模式是针对该学科与工程密切相关的热点现象或重点问题所设计的教学模式，旨在培养和锻炼学生主观联系知识和现实问题、快速分析和解答问题的能力。例如，以带走岩屑和减小冲蚀磨损为原则，试分析气体钻井技术中的最小注气量的确定方法。案例解析模式针对的教学内容往往和前期教学内容紧密相关或相似，学生能够利用教师前期在课堂讲述的理论知识举一反三地继续学习和领悟发布在网络平台的课程内容。需要注意的是，教师设计的案例不会提前发布到平台上，上课前是保密的。上课时教师会通过提问和引导的方式先让学生进一步巩固和完善相关理论和计算方法，然后直接给出案例，让学生以小组为单位快速解答，教师以小组解答时间和正确率为依据给出小组成绩。这种教学模式锻炼了学生快速整合信息、快速处理工程问题的能力，有效地培养和锻炼了学生的思维敏捷性和学习效率。（三）引导讲授教学模式引导讲授教学模式是教师课前在网络平台发布课堂教学内容提纲，提醒学生预习和有针对性的了解，课后在平台发布课堂教学内容的视频、PPT和参考资料，方便学生课下查漏补缺，对课堂上的疑惑点有针对性地进行复习。课堂讲授过程是以启发互动的教学方式开展，多以教师精心创设的问题情景和问题链展开。教师启发学生时步步设问，让学生在问题中学会思考和分析，充分调动学生的学习探索意识和学习积极性。“步步设问”体现了启发式教学中师生之间的对话关系，而教师精心设计的“问题链”犹如给学生提供了思考时“攀援的绳索”，帮助学生知难而进，体现了启发互动教学中“让思、助思、扩思”的教学内涵[4]。（四）自学自测教学模式自学自测教学模式是针对课程中学生较容易掌握和教学大纲中了解性的知识模块所设计的教学模式。例如，自学多相流流型及判别方法。该教学模式的大部分流程是依托网络教学平台完成，尤其是网络教学平台的习题自测和习题选作环节，有效、便捷地保证了学生的自学效果和方向。当然，教师会根据网络教学平台的习题自测结果有针对性地在课堂上对该自学模块进行补充和辅导，充分发挥网络教学和课堂教学各自的优势。除此之外，教师在课下利用网络教学平台与学生参与小组讨论、大班讨论、以微课形式讲解课程疑惑点和疑难作业、公布作业答案等，进一步完善混合教学模式的实践过程。三、混合教学模式实施效果与评价笔者本次混合教学模式实施对象为我校2015级石油工程卓越班。通过问卷调查和分析网络平台参与度的方法测评了混合教学模式的实施效果。通过在网络平台发布问卷调查，统计发现：有86.4%的学生可以适应混合教学模式，有71.6%的学生认为混合教学模式更能锻炼他们的科研能力和创新性思维，有79.0%的学生认为该混合教学模式设计合理。在主观问卷调查问题中，也有学生反应“课程量和信息量比以往教学模式要大”“占用较多课下时间来学习和写研究报告，但是总体还是受益良多”“喜欢教师用微课的形式讲作业”“教师加入班级学习讨论群，及时解答我们不懂的问题”……笔者还统计了网络教学平台的参与度和学生在线学习情况，如表1所示。表1网络教学平台参与度统计

指标（%）参与度统计（h）参与时间统计参与人数96.3\\教学信息发布浏览93.8147.5教学视频观看.2107.6课程PPT浏览162.576.5习题自测90.155.7作业微课视频82.765.3疑难点微课视频77.870.5参与大班讨论33.3\\参与小组讨论92.6\\从网络教学平台参与度统计结果可以看出，学生的参与积极性还是较高，在线学习时间也较为合理，充分说明网络教学平台在混合教学模式中发挥出了辅助教学、完善教学的功效。四、结语混合教学模式将网络教学平台和课堂启发式讲授有机结合在一起，将研究型教学思维利用该教学模式成功导入并实施于本科教学，使半开放式学习成为可能，同时给予学生学习时间和空间上的自由支配权利，提供具有个体差异性的学生选择性的学习方式，收到了良好的教学效果，是数字化和网络化时代的大势所趋。参考文献：[1]颜士刚,李赛男.网络教学平台支持下的智能课程教改实践研究[J].[2]许崇明,张金燕.构建现代网络教学平台,促进教育教学改革[J].高教探索,2016(SI):76-78.

[3]黄德群.基于高校网络教学平台的混合学习模式应用研究[J].远程教育杂志,2013(3):-70.(10):6-23.

[4]陈尚达.启发教学中的对话理念及其启示[J].全球教育展望,2015,44

远程教育杂志,2015(1):100-112.