“工程流体力学”翻转课堂+MOOC教学改革探索

［摘 要］ “工程流体力学”是众多工科专业重要的专业基础课程，针对传统的教学方式学习效果和翻转课堂难以对所有学生具有普适性。因此提出翻转课堂+MOOC的教学模式，同时对翻转课堂进行了“量体裁衣”降低翻转课堂难度，以适合辽宁工程技术大学矿物加工工程专业学生的发展。实践表明，新模式促进了学生学习的主观能动性，让学生在学习过程中乐在其中。研究成果能够为地方高校“工程流体力学”课程教学提供一些参考和借鉴意义。

［关键词］ 工程流体力学；翻转课堂；MOOC；教学改革

［基金项目］ 2021年度辽宁省教育厅重点攻关项目“煤热解活化制备碳纳米管生成机制研究”（LNKZZ20220045）

［作者简介］ 柳树成（1987—），男，内蒙古呼伦贝尔人，博士，辽宁工程技术大学矿业学院副教授，主要从事低阶煤热化学转化技术研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）10-0076-04 ［收稿日期］ 2023-12-07

引言

工程流体力学是一门研究流体在工程与自然界中运动和相互作用的学科，广泛应用于各个工程领域，如航空航天、能源、水利、环境等［1］。近年来，越来越多教师尝试着教学改革探索，但是传统的教学方式仍是“工程流体力学”课程教学的主要模式，即教师在课堂上教授理论知识，然后由学生通过解决习题来巩固所学内容［2］。然而这种传统教学存在一些不足之处，加之工程流体力学内容多而抽象，易使学生产生畏难情绪。

随着信息技术的不断发展，新型教育模式翻转课堂+MOOC（massive open online course）逐渐崭露头角，成为教育改革的热点［3-4］。翻转课堂强调将课堂教学与自主学习相结合，通过在线教学资源和学习平台，学生在课堂之外可以自主学习和预习课程内容，课堂上则更多地进行讨论、实践和互动。MOOC作为一种开放式的网络教育平台，为学生提供了灵活的学习方式和丰富的教学资源，让学习不再受时间和空间的限制［5-6］。翻转课堂+MOOC混合式教学是一种更好的在线开放教学与课堂教学的有机结合。学生在家利用互联网教学MOOC平台完成知识的学习，而课堂变成了教师与学生之间、学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果［7-8］。

因此，本文以“工程流体力学”课程教学为载体，探索工程流体力学领域教学的创新改革。将翻转课堂+MOOC教学模式引入“工程流体力学”课程的教学改革中，并通过对翻转课堂进行相应的调整与改变，使其更加适应地方本科院校学生综合能力。同时对其应用效果进行深入研究与评估，研究成果能够为地方高校“工程流体力学”的教学提供一些参考和借鉴意义。

一、翻转课堂+MOOC教学模式下的教学设计与教学实践

在“工程流体力学”课程教学中引入翻转课堂+MOOC教学模式，需要精心的教学设计，确保教学内容与学习资源的有效结合，同时为学生提供更多的自主学习和互动学习机会。

（一）教师课前准备

在翻转课堂教学模式过程中，分组学习和组内学习是提高学生自主学习的有效措施。从过往的教学经验看，有效的分组不仅能够提高学习效果，更能够提高学生自主学习的自律性。因此，对所有学生进行分组，让小组这种形式贯穿整个教学过程。分组时要注意尽量充分考虑组员间具备讨论、相互协作的可能，原则为组内至少应具备“学习担当”和“氛围担当”作为引领组内学习发起者和过程活跃气氛调节者。为了更好地调动学生的学习积极性，教师应对工程流体力学知识点是否适合翻转课堂进行梳理，充分给予学生自由发挥的空间，见表1。同时，将MOOC中知识点需要重新剪辑、自行讲解和制作的简单授课视频重新上传供学生预习和自主学习，结合书籍和这些网络视频线上课程，充分调动学生自主学习积极性。

为了各小组内学生更好地解决知识点问题以及学生更好地理解，对“工程流体力学”单个知识点进行逻辑化图谱绘制，根据各个知识点的特点确定制作出基于思、学、用三个步骤的思维导图，提高学生的自主学习性和兴趣，使学生从“解题能力”向“解决问题能力”升级，如图1所示。

（二）课堂讨论与实践

辽宁工程技术大学为省属地方高校，受地域、学科限制，生源质量并非理想，完全的“以学生为中心”的翻转课堂在实施过程中有较大的难度，学生的学习效果反而下降，不如传统教学模式。在翻转课堂+MOOC教学模式设计之初，与完全翻转课堂不同的是，并不是将所有知识点都放在课下自学+课上讨论，正如上述描述的，新模式的初心是让所有学生重在参与，使其能够感知学习的乐趣，提高学习主观能动性的同时，锻炼学生的团队协调配合能力。布置翻转课堂任务时主要以学生这一节课中某一小部分知识点作为载体进行阐述。例如，在讲到工程流体力学发展史时，要求学生在课下查询资料说明我国在工程流体力学方面所取得的成就，并要求制作PPT在课上进行演讲，学生分工协作、配合良好（如图2所示）。在这一过程中，学生不仅学到了知识，还激发了爱国主义情怀。

实践证明，课堂上30分钟翻转课堂的效果完全取决于学生课前组内预习和自主学习讨论情况，尽管各个组学生表现有差异，但是调查发现，课下认真准备的小组在课上表现得都非常理想。学生也反馈翻转课堂+MOOC模式非常好，具体实施起来也不复杂，只是针对不同群体和学生，在实施过程中要学会“量体裁衣”。

通过对翻转课堂的“量体裁衣”，让翻转课堂+MOOC在最大程度上发挥了最优效果，有效提高了学生自主学习的能力，增强了其学习的自信心。另外，组内合作过程也能够有效加强学习体验，不过要注意引导学生避免机械式地模仿、练习，要有十足的创新意识和创新精神，这样才能够让学生在合作探究中有所收获，通过集思广益、多向交流实现取长补短的目标。团队意识也是合作探究中的关键，教师要让学生发挥出自身的智慧和能力，认识到合作学习的重要性，从而在探究过程中感受成功的快乐，品味合作探究的乐趣，以点燃每名学生的思维火花。在合作探究过程中，教师需要对学生进行科学合理的分组，确保每个小组成员能力均衡，可以在合作探究中相互碰撞、相互启发、达成共识，从而探索最终的答案。

（三）课后教学设计

教师要充分发挥出MOOC的实效性、便捷性优势，利用学校MOOC平台完成线上互动，让学生可以在课前、课后随时随地向教师提问，教师要及时帮助学生答疑解惑，让学生保质保量地完成课前和课后自学任务。在课中帮助学生解决各种实用性问题，让学生在更好地消化吸收复杂难懂的理论知识的基础上，学会灵活运用理论知识来解决实际问题。同时通过MOOC平台进行互动学习，平台上可以设置在线测验和作业，帮助学生巩固所学知识。另外，组内、组间及师生间也可以进行讨论和知识分享，促进学习交流。

教师对学生课后自主学习情况的监督必不可少，利用MOOC平台后台管理程序，不定期查看学生对MOOC微视频以及课件的浏览与观看，并将其准确记录作为学生平时成绩的一部分，进而督促学生利用好在线教学资源，提高学生自主学习能力。

二、教学效果评估与分析

通过对“工程流体力学”翻转课堂+MOOC教学模式进行设计，并对翻转课堂进行“量体裁衣”，旨在提高学生的学习兴趣和主观能动性。在教学效果评价上也采用的是多维度的考核方式（如图3所示），具体包括以下几个方面：（1）期末考试占总成绩的40%，旨在考查学生综合能力；（2）线上MOOC自主学习占总成绩的10%，考查的是学生独立学习能力；（3）线上作业完成情况占总成绩的10%，旨在考查学生对基础知识的掌握与巩固；（4）生活流体实践（包括对流体知识在生活中运用的阐释以及工程流体力学试验完成情况）占总成绩的20%，旨在考查学生动手实践能力；（5）课堂研讨占总成绩的20%，旨在考查学生独立思考能力与批判性思维能力。

结语

本文旨在探索“工程流体力学”课程教学的创新改革，将翻转课堂+MOOC教学模式引入“工程流体力学”的教学实践中，并对其应用效果进行深入研究与评估，对翻转课堂的部分功能进行“量体裁衣”，以适合辽宁工程技术大学矿物加工工程专业学生。结合多维度考核方式，结果表明，翻转课堂+MOOC教学模式能够有效激发学生的学习兴趣和主动性，增强学生对“工程流体力学”课程知识的理解和掌握，促进学生的思维发展和创新能力。同时，该教学模式也为教师提供了更多的教学反馈和学生学习数据，为教学的个性化和精准化提供了依据。研究成果能够为地方高校“工程流体力学”课程的教学提供一些参考和借鉴意义。

参考文献

［1］黎珂.大学英语翻转课堂教学模式的问题与对策研究［J］.长春大学学报，2021，31（2）：96-99.

［2］卢俊.“SPOC+雨课堂”翻转课堂的生态化教学模式构建与评价［J］.长春大学学报，2022，32（4）：104-108.

［3］王双群，曾丽华.思想政治理论课“MOOC+SPOC+翻转课堂”混合式教学模式探索［J］.思想理论教育，2019（6）：68-73.

［4］宋学锋，程德强，石礼伟，等.面向艰苦行业需求的创新人才培养模式探索［J］.煤炭高等教育，2022，40（1）：1-5.

［5］郭楚文，王利军，陈更林.工程流体力学课程立体化体系的改革与实践［J］.教育与职业，2015（29）：84-86.

［6］王嫣.微课—慕课—翻转课堂教学模式与计算机教学的结合分析［J］.信息与电脑（理论版），2018（11）：229-231.

［7］别文博，陈凡，王雪晴，等.工程流体力学课程思政教学改革及案例设计［J］.教育观察，2023，12（19）：54-59.

［8］陈颖，陶进.“慕课+翻转课堂”教学模式探究［J］.创新创业理论研究与实践，2020，3（20）：126-127，130.

Exploration of Flipped Classroom + MOOC Teaching Reform in Engineering Fluid Mechanics

LIU Shu-cheng， ZHAO Liang， ZHANG Jun

（College of Mining， Liaoning Technical University， Fuxin， Liaoning 123000， China）

Abstract： Engineering Fluid Mechanics is an important basic course for many engineering majors. It is difficult to apply to all students in view of the learning effect of traditional teaching methods and flipped classroom. The paper proposes the teaching mode of flipped classroom + MOOC， and at the same time， reduces the difficulty of flipped classroom， so as to suit the development of students majoring in mineral processing engineering in Liaoning Technical University. Practice shows that the new model promotes students’ subjective initiative in learning and makes students happy in the learning process. The research results can provide some reference for the teaching of Engineering Fluid Mechanics in local universities.

Key words： Engineering Fluid Mechanics; flipped classroom; MOOC; teaching reform