《支架式教学在材料力学教学中的运用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支架式教学在材料力学教学中的运用.docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、支架式教学在材料力学教学中的运用摘要：材料力学课程是工程类学生的核心基础课程，对地方本科院校的学生来讲是比拟难学的一门课程。学生的学习效果和课堂上经历的体验有很大关系，因而，在课堂学习经过中需要愈加强调使用以学生为中心的方法和支架教学法将科学与生活联络起来的创新方法。本研究旨在深化了解以学生为中心的教学的作用，十分是将支架教学法施行到材料力学课程中。这项研究还试图改变学生使其从被动学习到主动学习。研究结果表明，应用支架教学法能够在材料力学教学经过中提高学生学习的积极性，以学生为中心的教学方法比传统以老师为中心的教学方法更能调动学生的主动性，获得了更好的教学效果。关键词：支架式教学；材料力学；以
2、学生为中心；主动学习几十年来，国内外高校老师对材料力学课程教学范式做了大量的研究，其中涉及以课堂为中心的教学方法的改革主要有两种范式：以老师为中心的学习和以学生为中心的学习；以老师为中心的范式涉及从传播信息的老师到被动接收信息的学生，该范式是传统上知识传播方式。在知识传播经过中，老师作为核心，起到教授知识，评定学生接受程度，并采取措施来促进教学效果。在以老师为中心的范例中，重点是获得正确的答案，学习经过具有竞争性和个性化。而以学生为中心的范式积极地让学生构建知识，学习经过以学生为中心，强调提出问题并积极寻找解决问题方法，尝试从错误中学习，诊断学习效果也是以学生为中心。以学生为中心的方法中老师和
3、学生之间是合作关系、协作关系和互相支持关系。几十年来，国内外学者对以学习为中心的社区的新范式做了大量实验，但是教学效果都或多或少的存在系列问题，不能到达理想的教学效果。十分对于地方高校，学生基础不是很好的情况下，教学改革更是举步维艰1。本研究通过把支架式教学应用到力学教学中，探索针对地方高校学生的力学类课程教学新方法，为地方高校的力学教学提供新的途径。一、教学中的脚手架近年来脚手架的概念已经成为教育工作者讨论的主题，也是工程教育研究的新重点2。教育工作者开场采用新的视角来理解脚手架的性质和重要性以及它怎样与以学生为中心的学习联络起来。脚手架指的是学习支持和辅助工具，以便让学生更容易把握新的课程
4、材料，否则这些材料太复杂而不易理解。脚手架的工作原理是减少学生学习材料所需的认知努气力；通过事先向学生提供概念，学生的注意力经过能够集中在问题而不是知识获取上。二、新的以学生为中心的学习方法讲座是学术界最常用的教学方法，假如在力学课程中加以应用，将在力学课程中起到重要作用。在力学课程学习经过中适当使用主题讲座，解释课程中涉及的复杂概念和思想，并为这些概念的提出背景以及人物背景和成就加以细化，对该主题的核心形象化的进行共享并对该主题相关的人物进行选择性讲解，当然讲座准备经过也需要老师反复反思课程内容。讲授教学形式有其固有的优势，一直是传统的力学课程教学方式，与积极合作的教学形式相比，固然需要更多
5、的讲授时间，但能够覆盖更多的信息。以学生为中心的教学支持者对讲座式学习方法提供太多的信息而加以批评，他们强调更深化地涵盖学科的重要性。目前，合作学习模型在力学课程教学中应用成为国内外力学老师关注的焦点，合作学习是一种生态形式，强调建立一种开放的、信任的、互相依靠的气氛。合作学习的概念具有强大的理论基础，该理论核心是为了建立积极的探究气氛，介入者必须带有目的性并以某种方式进行互动。学习者在学习经过中被动地倾听和记忆，学习的主动性明显缺乏。对于工程教育者来讲，开展合作学习非常困难。由于它需要广泛的培训，练习，并需要花费大量的时间进行准备。十分对于新进老师来讲，这可能非常耗时。除此之外，合作学习要求
6、个人观点发生重大变化，不能采用本身学习经过的学习方法。老师不再是教学的中心地位，而是教学行为的推动者，资源提供者和经过评估者。因而，在材料力学课程中应用合作学习时，老师必须认识到五个建议的元素3-4：1.学习者必须培养归属感，并学习协作努力所需的社交技能，如领导力和解决冲突能力。2.学习者必须进行面对面的互动。假如学生们没有对结果或方法进行达成共鸣，那么合作学习的绝对积极的认知和情感结果将无法实现。3.每个介入者都必须加强本人的责任感。来自老师和同伴的任务分配，评估和反应必须确保每个学生的个人责任。4.学习者必须及时介入他们小组的互动，这决定了他们怎样合作以及改良。5.学习者必须努力实现积极互
7、相依存的目的。学生必须关心同龄人的学习表现，由于他们是关于本人的。很多学者对不同年龄学生进行合作学习的影响研究，从学龄前儿童到大学本科生。Slavin1991深化研究了小学和中学的60项研究，其中治疗和对照组研究了一样的目的至少四周5。约翰逊和约翰逊1984在超过1000篇文章中选择的521项研究中工作了12年，其中包括各级教育学龄前儿童到大学本科生。所有这些学术研究都表明，假如存在积极的互相依靠和个人责任的要素，合作学习必然会促进更高的成就6。约翰逊和约翰逊1984强调存在相当多的面对面互动和小组处理，以改善整体的团队运作，同时对成就收益也很重要。随着这些元素的额外存在，合作学习导致更频繁地
8、使用高质量推理策略，更频繁地过渡到更高层次的推理，以及更频繁地使用元认知策略7。同样重要的是，Slavin和Johnson和Johnson一直发现改善人际关系，提高学习动机十分是内在动机的积极效果，更高的自尊水安然平静更强的多民族关系，介入者对其别人有不同的，动态的和现实的观点，而不是静态的陈规定型观点8。因而，本研究的主要挑战之一是设计一种脚手架和合作学习策略，不仅能够提高经历和效果，而且还能够应用在常规课堂时间内。脚手架怎样影响学生的学习以及怎样将脚手架和合作学习概念纳入材料力学课程，而不需要从传统教学方法的宏大转变中解决这个问题。三、课程设计和程序这项研究的对象是贵州工程应用技术学院的工
9、科学生，从中抽取受访者是从2015年到2018年参加工程力学和材料类学力学的学生。样本共有500名学生，其中440名88.0是男性，60名12.0是女性。所选学生的专业分别是机械工程、土木工程、安全工程和建筑工程技术。本研究使用以老师为中心的教学法和以学生为中心的教学法在材料力学课程中进行比拟，对教学效果进行分析。使用以老师为中心的教学法的被动教学方法是传统的50分钟，每周二次的课程，使用以学生为中心的教学法的主动教学方法是一个实验性的50分钟，一周二次的课程，涉及干涉和脚手架方法，包括补充视频和互动教学风格。该比拟旨在关注学生的最终成绩。本研究中的被动学习是典型的传统上课形式，老师和学生之间
10、的互动往往显得僵硬，仅限于问题和答案。典型的讲座形式限制了学生在课堂上的互动。另一方面，正如其标题所暗示的那样，主动学习是“除了传统讲座形式之外的东西。本研究中主动学习的概念很简单，学生通过在老师脚手架的指导下探索问题和想法，在学习中发挥了积极作用。学生在课堂上学习思维方式，提问，寻找答案，并在学习小组中合作学习。在这项研究中，从2015年到2018年，在四年期间对两组介入者进行了平行的事后研究：机械工程的本科生，他们参加了传统的被动学习材料力学课程，以及土木工程的本科生参加实验主动学习材料力学学习。本文的作者之一讲师孙国民从2015年到2018年，每学期不断教授实验，以学生为中心的材料力学教
11、学课程。机械工程学院的两名老师从2015年到2018年以老师为中心的材料力学教学法。学生人数和老师数量的细分。介入调研的班级都有一样的教学大纲，所有老师在整个学期都使用一样的教材，所有老师在学期末进行一样的考试，所有老师使用一样的评分方案在考试和作业期间扣除一样数量的分数和评分等级。此外，还进行了方差分析，以确定10名传统老师的学生表现能否存在本质性差异，没有显着差异p0.05能够提供证据来证实组内差异很重要。四、数据分析本研究采用独立样本t检验，非参数独立样本检验和一般线性单变量模型分析，以了解学生学习有效性的结果，以学习干涉措施对材料力学的影响。为了有效地调查最有成效的教授材料力学课程的方
12、法，本研究旨在回答关于材料力学课程类型的首要问题传统的45分钟，每周两次课程被动，以老师为中心的学习教学法或实验教学法45分钟，每周二次课程，其中涉及包括脚手架在内的干涉措施，它是学生在材料类力学中表现的重要预测因素。采用定量数据收集，能够分析数据使用SPSS统计软件中提供的统计分析程序。为了保证机密性，使用学生识别号码建立数据集；但是，一旦数据集完成，所有学生标识符在统计分析之前被删除，所有结果以汇总形式呈现，以便不能识别任何个体。这确保了该项目的调查人员无法识别数据所属的个人。五、结果与讨论能够看出，参加实验班的学生与参加传统学习的学生相比，进入大学时略有缺乏。所有大学预备变量，从高考成绩
13、来看介入主动教学法的学生普遍比参加传统教学法的成绩略低。但在绩点上相差仅0.03，故能够以为两组中的学生在进入大学的同一水平，这在主动学习干涉之前确定了两组的学习基础是没有差异的。参加主动教学法试验的学生的平均成绩比传统教学方法逐年提高，这与老师在教学经历的积累有关。对应的不及格率，以学生为中心的教学方法不及格学生几乎为零，明显是提高了学生的学习兴趣所致。对应的优秀率，传统的教学方法中优秀人数时机没有大的变换，而主动教学法的学生优秀率逐年提高，明显是学生的学习积极性和对知识把握的程度都比传统教学方法要好。这项研究的结果与预期的一致，但是创立一个积极的，以学生为中心的课程对于教育者来讲并不是一件
14、容易的事。它需要正式的培训，积累大量的经历。本研究中分析的工程专业的差异固然是学生表现的预测因素，但并不是本文假设的一部分，因而在讨论中并未进行讨论。介入者都在学习材料力学课程的内容领域，其他课程有待实验验证。六、结论与建议一结论采用以学生为中心的学习教学法，运用脚手架，补充视频和互动教学风格对学生学习材料力学成绩提高有显著影响。与传统的教学方法相比，主动教学方法具有明显的优势，值得地方本科院校和大专院校推广采纳。二对老师和将来研究人员的建议对于材料力学教学经过中任何有教授这些能力的老师都能够根据以学生为中心的教学方法对课程进行重组，同时也有时机体验更新的教学方法。材料力学课程课堂教学应该提供资源和支持，以学习怎样在课堂上施行以学生为中心的教学法。应鼓励工程系老师在他们的工作中使用脚手架和合作学习教学法，以确定哪些以学生为中心的内容到达最好的教学效果。需要进一步研究探索以学生为中心的学习在入门的基础课程中的互相关系。