[摘要]依托現(xiàn)代信息化技術(shù)，將傳統(tǒng)的課程教學(xué)資源及教學(xué)活動與數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)空間有機(jī)地結(jié)合起來，形成一套有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)的課程立體化體系。文章以“工程流體力學(xué)”為例，從知識的廣度與深度、教學(xué)方式與方法、知識呈現(xiàn)形式三個(gè)維度構(gòu)建工程流體力學(xué)課程立體化體系。通過“教與學(xué)”的結(jié)合，突出學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);通過“學(xué)與練”的結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng);通過“課堂與課后”的結(jié)合，強(qiáng)化創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]課程 立體化體系 工程流體力學(xué)

[作者簡介]郭楚文（1963- ），男，廣東潮陽人，中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，教授，研究方向?yàn)榱黧w力學(xué);王利軍（1981- ），男，河南焦作人，中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)榱黧w力學(xué)及其工程應(yīng)用;陳更林（1963- ），男，江蘇泰州人，中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)榱黧w力學(xué)及流體機(jī)械。（江蘇 "徐州 "221116）

[中圖分類號]G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985（2015）29-0084-02

隨著國家對教育事業(yè)的要求越來越高，傳統(tǒng)的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段難以滿足現(xiàn)代化的教學(xué)要求。傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)方式將教學(xué)當(dāng)成一個(gè)知識傳遞過程，存在如下兩個(gè)突出的缺點(diǎn)：第一，傳統(tǒng)課堂的教學(xué)是以教師為中心，教學(xué)過程中學(xué)生的參與程度較低;第二，過分依賴教科書的教學(xué)方式必然造成學(xué)生難以拓寬知識面。工程流體力學(xué)雖然是傳統(tǒng)學(xué)科的分支，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，仍不斷有新的與該學(xué)科相關(guān)的知識涌現(xiàn)出來，而教材又不可能包羅所有的新知識，因此，我們要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，讓學(xué)生能夠獨(dú)立學(xué)習(xí)。

本文將要討論的立體化教學(xué)體系主要包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式以及教學(xué)空間的立體化等。課程立體化體系有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，還特別強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際的能力和自我學(xué)習(xí)的能力。本文結(jié)合我們經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐逐漸形成的“工程流體力學(xué)”課程立體化體系，對課程立體化體系的構(gòu)建與實(shí)踐進(jìn)行探討。

一、課程立體化體系的基本內(nèi)涵與主要特征

所謂課程立體化體系，是指依托現(xiàn)代信息化技術(shù)，將傳統(tǒng)的課程教學(xué)資源及教學(xué)活動與數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)空間有機(jī)地結(jié)合起來，形成一套有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的立體化體系。通過“教與學(xué)”的結(jié)合，突出學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);通過“學(xué)與練”的結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng);通過“課堂與課后”的結(jié)合，強(qiáng)化創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程立體化體系具有以下幾個(gè)主要的特點(diǎn)：

（一）教學(xué)資源的立體化

傳統(tǒng)課程教學(xué)資源以教材為主，或再輔以學(xué)習(xí)輔導(dǎo)及習(xí)題集解等，總體來說，課程資源比較單一，難以滿足教師的教學(xué)需求以及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。立體化的教學(xué)資源則完全打破這種形式，教學(xué)內(nèi)容不僅利用文字、圖形等多種形式表現(xiàn)出來，還通過網(wǎng)絡(luò)和多媒體形式（如視頻、動畫等）進(jìn)行直觀的表達(dá)，讓教師可以在備課的時(shí)候查詢更豐富的資源，學(xué)生在課下學(xué)習(xí)的時(shí)候也可以查找更多的補(bǔ)充資源，讓教師更好教，更樂教，學(xué)生更好學(xué)，更樂學(xué)。

（二）時(shí)空結(jié)構(gòu)的立體化

時(shí)空結(jié)構(gòu)的立體化就是將真實(shí)的學(xué)習(xí)空間與虛擬的學(xué)習(xí)空間有機(jī)地結(jié)合起來，課堂學(xué)習(xí)與課后學(xué)習(xí)結(jié)合起來，將時(shí)間與空間兩個(gè)維度進(jìn)行了拓展。傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是課堂教學(xué)為主，即教師教、學(xué)生學(xué)，教師與學(xué)生需要面對面交流來完成教學(xué)過程。而課程立體化體系的構(gòu)建使得學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于教室里、課堂上，而是從傳統(tǒng)的課堂，拓展到虛擬的網(wǎng)絡(luò)。多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為學(xué)生提供了實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)的教學(xué);網(wǎng)絡(luò)的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境還可以使學(xué)生隨時(shí)互相交流。

（三）教學(xué)方法的立體化、多元化

課程立體化體系強(qiáng)調(diào)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和自我學(xué)習(xí)的能力，注重向?qū)W生傳輸知識的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性和能力。在學(xué)習(xí)知識的過程中，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力;與此同時(shí)，在分析、解決問題的過程中，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的課程教學(xué)體系在教學(xué)的適應(yīng)性方面較差，很難照顧到不同學(xué)生的個(gè)性需求，也無法注意到學(xué)生的個(gè)性特征會隨學(xué)習(xí)的深入而發(fā)生改變，不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而課程立體化體系的構(gòu)建，通過合理運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及多媒體技術(shù)等，使教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及教學(xué)活動的組織等方面更好地適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性，為每個(gè)學(xué)生提供合適的學(xué)習(xí)環(huán)境。

二、課程立體化體系的構(gòu)建

課程立體化體系的構(gòu)建是為了使學(xué)生能夠多方位、多渠道地獲得知識，滿足現(xiàn)代化教學(xué)的需要，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。經(jīng)過多年探索，我們從知識的廣度與深度、教學(xué)方式與方法、知識呈現(xiàn)形式三個(gè)維度構(gòu)建了工程流體力學(xué)課程立體化體系。

內(nèi)容呈現(xiàn)形式維度由文字、語種、圖片、圖像、聲頻、視頻、動畫方式等組成，不同的呈現(xiàn)方式有不同的特點(diǎn)、長處，為展示流體力學(xué)的內(nèi)容提供了豐富的手段。具有形式豐富、形象、直觀的特點(diǎn)，能夠最大限度地刺激學(xué)生的感覺器官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。方式與方法維度由不同的教學(xué)方式、方法組成。在教學(xué)過程中，我們將以往的結(jié)論式教學(xué)變?yōu)檫^程式教學(xué)、將單向灌輸教學(xué)變?yōu)槎嘞蚧犹骄渴浇虒W(xué)、將學(xué)生被動學(xué)習(xí)式教學(xué)變?yōu)閮?nèi)在誘導(dǎo)思維式教學(xué)。方式與方法維度能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的研究方法進(jìn)行歸納總結(jié)、推理論證，得出結(jié)論，對現(xiàn)有知識進(jìn)行再創(chuàng)造，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。深廣度和時(shí)間維度由知識深度、知識廣度、經(jīng)典理論、現(xiàn)代理論等組成，從不同的角度對流體力學(xué)的內(nèi)容提出了要求，同時(shí)也進(jìn)行了相應(yīng)的約束，最大限度地滿足了不同學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的要求。

工程流體力學(xué)課程是能源與動力工程、消防、安全、采礦工程、機(jī)械工程及自動化等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，各專業(yè)的教學(xué)要求各異，教學(xué)時(shí)數(shù)從32～64學(xué)時(shí)不等。通過相關(guān)學(xué)習(xí)，學(xué)生不但應(yīng)掌握流體力學(xué)的基本知識，而且應(yīng)掌握其科學(xué)研究方法，同時(shí)具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。課程立體化體系主要包括如下三個(gè)方面的立體化：教學(xué)資源的立體化、教學(xué)時(shí)空結(jié)構(gòu)的立體化、教學(xué)模式的立體化。

（一）教學(xué)資源的立體化

教學(xué)資源的立體化主要由教材、多媒體課件、學(xué)習(xí)輔導(dǎo)材料、習(xí)題集、試題庫、課程網(wǎng)站等依托現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段有機(jī)整合而成。教學(xué)資源的立體化涵蓋了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材和現(xiàn)代化的數(shù)字教材，空間上從傳統(tǒng)的教室拓展到現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)，時(shí)間上從課堂擴(kuò)展到課后。例如我們建立的“工程流體力學(xué)”課程網(wǎng)站，整合了多媒體演示、實(shí)驗(yàn)錄像、課件、課程練習(xí)、習(xí)題及解答、流體力學(xué)工程應(yīng)用等多種教學(xué)資源，為學(xué)生課外學(xué)習(xí)提供了寬廣的網(wǎng)絡(luò)平臺。

（二）教學(xué)時(shí)空結(jié)構(gòu)的立體化

教學(xué)時(shí)空結(jié)構(gòu)的立體化是以教學(xué)資源的立體化為基礎(chǔ)，除了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，還包括依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為學(xué)習(xí)管理環(huán)境的開放式、交互式、自主式學(xué)習(xí)模式，徹底打破了傳統(tǒng)的教學(xué)時(shí)空結(jié)構(gòu)。在時(shí)間上，學(xué)生能夠個(gè)性化地合理安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間，并可隨時(shí)獲得適合自己的學(xué)習(xí)資源;在空間上，學(xué)生不受教室的約束，可以自由選擇學(xué)習(xí)地點(diǎn)，教師也可以通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)解答學(xué)生的問題。例如，課程網(wǎng)站設(shè)置的“在線答疑”，可以實(shí)現(xiàn)師生的互動交流，既可解答學(xué)生的問題，又可以使教師及時(shí)了解學(xué)生掌握知識的程度，便于因材施教，體現(xiàn)個(gè)性化教育。課程網(wǎng)站有效地解決了傳統(tǒng)教學(xué)中教師對學(xué)生輔導(dǎo)不及時(shí)、學(xué)生自我學(xué)習(xí)缺乏指導(dǎo)等問題。

（三）教學(xué)模式的立體化

傳統(tǒng)課堂由于受到時(shí)空的局限，在課堂教學(xué)中，教師占據(jù)教學(xué)主導(dǎo)地位，往往采取填鴨式的教學(xué)方法，即教師教、學(xué)生記，導(dǎo)致學(xué)生養(yǎng)成死記硬背的習(xí)慣，容易使學(xué)生產(chǎn)生依賴思想，甚至扼殺學(xué)生的創(chuàng)新精神。課程立體化體系將教學(xué)資源、課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來，形成以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的主動式、開放式的教學(xué)，使教學(xué)過程成為“教”與“學(xué)”的雙向活動過程。立體化的教學(xué)模式，就是以信息技術(shù)為手段，以網(wǎng)絡(luò)為學(xué)習(xí)和管理環(huán)境，以立體化的教學(xué)資源為基礎(chǔ)，以開放式、交互式、自主式為主要學(xué)習(xí)模式，構(gòu)建數(shù)字化、立體化的教學(xué)時(shí)空結(jié)構(gòu)。

三、課程立體化體系的實(shí)施

在立體化課程體系的教學(xué)過程中，要突出對學(xué)生三個(gè)方面能力的培養(yǎng)，并且要將這三個(gè)方面的能力有機(jī)結(jié)合起來，培養(yǎng)出綜合素質(zhì)高的、全方面發(fā)展的現(xiàn)代化人才。

（一）突出學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，主要體現(xiàn)在“教與學(xué)”的結(jié)合

教學(xué)過程是一個(gè)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的過程，是“教”與“學(xué)”的雙向活動過程，不能僅僅停留在教師單向傳授知識，而應(yīng)以學(xué)生為中心，把學(xué)生放在教學(xué)活動的主體地位;教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在指導(dǎo)與輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)上。教師對知識的傳授應(yīng)該以點(diǎn)撥、輔導(dǎo)為主，更重要的是鍛煉學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生積極主動地參與教學(xué)過程，具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。構(gòu)建互動式課堂，激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、多渠道地獲取知識，建設(shè)全方位立體開放的教學(xué)體系。

（二）加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，主要體現(xiàn)在“學(xué)與練”的結(jié)合

學(xué)以致用，學(xué)習(xí)的根本目的是為了應(yīng)用，是為了解決實(shí)際問題。鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，理論聯(lián)系實(shí)際地解決現(xiàn)實(shí)問題。在課堂上強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題，對實(shí)際問題進(jìn)行深入探討和分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的實(shí)踐能力。例如，開放的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)自己的要求自由選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。將理論知識與實(shí)習(xí)結(jié)合起來，讓學(xué)生在實(shí)習(xí)和實(shí)踐的過程中，進(jìn)一步深入理解理論知識與實(shí)踐的結(jié)合及其帶來的巨大作用。

（三）強(qiáng)化創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要體現(xiàn)在“課堂與課后”的結(jié)合上

在課堂上，教師必須注重啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新。在課堂外，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種大學(xué)生科技創(chuàng)新等課外活動，使其在這些活動中得到較好的鍛煉，以為今后走向社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

課程立體化體系，是相對于傳統(tǒng)的“教為主、學(xué)為輔”的課堂教學(xué)模式提出的，主要由教材、輔導(dǎo)材料、課件、題庫、課程網(wǎng)站、教學(xué)方法等元素構(gòu)成。課程立體化體系有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主能力和創(chuàng)新精神;便利的網(wǎng)絡(luò)為師生提供了良好的交互協(xié)作環(huán)境，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;立體化體系提供的多種獲取知識的渠道，拓展了傳統(tǒng)課堂的時(shí)空，可以更好地將因材施教的教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動。課程立體化體系的構(gòu)建形成了以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的主動式、開放式的教學(xué)，使教學(xué)過程成為“教”與“學(xué)”的雙向活動過程，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，鍛煉了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。

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