中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.21.012

Research on Teaching Strategies of College Mechanics Courses Based on PAD Class

MI Chengdong， WANG Xiaojun， WANG Jinrong （Lüliang University，Luliang，Shanxi ）

AbstractThe PAD （Presentation-Assimilation-Discussion） classorganically integrates teaching and discussion， formingan innovative blended learning model that provides anew ideaand direction for optimizing the teachingof mechanics courses inuniversities.ThearticleisbasedonthetheoreticallogicofPADclass，analyzingthefeasibility of PAD class in the teaching of mechanics courses in universities，investigating the current application status and problems of split classroom，and exploring teaching reform strategies formechanics courses.Research and practice haveshownthatthroughthethree-stagedesignofteacherfocusedlectures，studentinternalization，andpeerdiscusions insegmented clasrooms，sudents'self-directedleaing awareness，problem-solvingability，anddeepconstructionof professional knowledgesystemscanbesignificantlyimproved，breakingthroughtheshacklesof traditional teaching and further enhancing teaching quality.

KeywordsPAD class; mechanics; teaching strategy; blended teaching;knowledge internalization

力學是高校土木建筑、機械制造、航空航天、海洋工程等多個專業(yè)的基礎課程，存在理論知識抽象、公式推導復雜、實踐應用性強等諸多特點[。傳統(tǒng)教學模式易讓學生產(chǎn)生固化思維，導致他們在學習中缺乏驅動力，學習效率直線下降。對分課堂模式因其在教學和評價上的優(yōu)化創(chuàng)新如重視課堂討論、過程性評價等，在很多學科中深受師生的關注和青睞。然而，針對對分課堂的探究以文科課程為主，在理科方面仍較為有限，尤其是力學課程更是寥寥無幾。本文立足于高校力學這門課程，重點探討對分課堂的適用性、現(xiàn)存問題及其優(yōu)化對策，以期能夠為課程的教學創(chuàng)新提供一些借鑒。

1高校力學對分課堂的可行性分析

1.1與課程特點的適配性

力學是很多工科專業(yè)的基礎課程，其知識體系邏輯鏈長、關聯(lián)性強，故而形成了一個從基礎理論到高級應用逐步遞增的復雜系統(tǒng)[。例如，靜力學是材料力學必要的理論基礎，而在研究材料力學的同時又能夠為結構力學提供一些重要的參數(shù)依據(jù)。這樣的遞進式知識關系，使得高校力學課程在教與學層面都面臨著更大挑戰(zhàn)，讓學科探究更其趣味性和深奧性的特點。在對分課堂模式下，基于教師的“精講留白\"舉措，可恰如其分地滿足課程的需求。通過對核心知識精講，綱領性地傳授給學生重難點知識，進而為他們搭建起學習的主要框架，然后通過知識“留白”，引導學生積極思考、主動探究，在自我建構和團隊討論中進行知識的全面梳理和總結，進一步深化對關鍵概念的掌握，如應力應變、彎矩剪力這些抽象性定義的理解。這種“穿針引線”的教學方式，更有利于學生形成學習的主觀能動性，激勵他們對力學領域實現(xiàn)更深入的摸索。

1.2與學生的學習需求匹配

在現(xiàn)代教育背景下，學生的學習需求正經(jīng)歷著一場深刻變革，從過去相對單一的學習目標，逐漸轉化為更個性化、多元化的訴求。據(jù)了解，當前部分工科生對傳統(tǒng)教學模式存在不滿，特別是在理論性較強的力學課堂上，他們認為課堂的整個參與過程并不具備良好的學習獲得感。這表明，學生更期待互動性強、留有自主性的教學活動。對分課堂教學模式則恰好可滿足他們的學習需求，其基于“亮考幫\"作業(yè)模板，即亮收獲一考問題一幫解決，旨在鼓勵學生充分展現(xiàn)自我的學習成就，提出自己在學習中遭遇的難題阻力，并可積極尋求教師或其他學習同伴的幫助以化解3。這種邏輯性強、前后貫通的學習模式，既符合現(xiàn)代學生偏好協(xié)作、有問題不擱置的學習特征，又可幫助他們進一步提高學習合作力，以及激發(fā)求知欲。

1.3具備教學資源的支撐條件

當前，在教育技術日新月異的背景下，數(shù)字化教育手段的普及應用已然成為現(xiàn)代教學中必不可少的部分。比如，超星平臺、慕課、雨課堂等，這類數(shù)字化平臺的優(yōu)勢不僅在于促進力學課程教學資源的豐富化、多元化，還可推薦個性化的知識內容，實時記錄學生的學習全過程，從而為教師實施對分課堂提供技術層面的優(yōu)勢支撐[4。而且，力學課程以小班化教學形式為主，課堂教學時間可獲得更充分合理的使用，有利于教師觀察每個學生的學習狀態(tài)，為小組討論學習提供更寬松、自由的空間。基于這樣的教學環(huán)境優(yōu)勢，學生有更多機會在課堂上闡述觀點、提出疑問、相互交流，顯著提高學習成效。

2對分課堂在高校力學課程教學中的應用現(xiàn)狀

對分課堂模式推動高校力學課程在教學改革中取得了跨越式的進步。首先，學生對于力學知識的內化能力明顯提高，這一點具體表現(xiàn)在其解題能力及考試成績上。在實驗中，通過隨機抽取兩個平行班，實驗班教師應用對分課堂模式授課，而普通班教師則維持傳統(tǒng)教學模式。在經(jīng)過整個學期的教學之后，從師生教與學的立場分別來看，實驗班學生的課堂參與積極性顯著提高，課堂氛圍更加活躍；同時，教師的課堂主導角色產(chǎn)生了變化，教學質量和效率變得更高。其次，對分課堂在培養(yǎng)學生高階思維能力方面也展現(xiàn)其特有的優(yōu)勢。比如，教師通過實施“結構模型設計討論”活動，顯著提高了學生對重要工程問題的解析能力，不僅充分調動了學生的學習興趣，還促使他們在學習中提升了批判性思維能力和創(chuàng)新意識[5]。

但是，盡管對分課堂在高校力學教學中展現(xiàn)了其獨特的優(yōu)勢，顯著提升學生的自主學習意識和思考行為，并普遍獲得師生的青睞，但其畢竟是一種有待摸索的創(chuàng)新教學模式，所以在具體實踐中難免會暴露出一些不足?？傮w來看，主要包括以下方面。

2.1教學設計失衡

教學設計是決定對分課堂實施效果的關鍵要素之一。在高校力學課程中，有些教師已經(jīng)習慣并依賴于傳統(tǒng)教學模式，他們在實施對分課堂教學時，往往缺乏足夠成熟的經(jīng)驗，因此難以掌控好精講內容的時長，造成課堂精講環(huán)節(jié)過長，甚至占據(jù)課堂的一半時間。這樣一來，不僅會打亂原有的課程進度，還讓后續(xù)小組討論環(huán)節(jié)的時間倉促不已，學生可能會因此而無法對問題展開深入的討論，一些討論話題易被中斷或淺嘗輒止。而且，教師對于問題討論環(huán)節(jié)的教學設計也大多浮于表面，討論內容并不具備足夠的深度，無法有效激發(fā)學生的思考能力和批判思維，如此也就無法達到理想的教學效果。

2.2評價體系滯后

當前，高校力學課程教學評價體系的滯后，也是對分課堂教學模式實施的一大瓶頸。傳統(tǒng)教學評價體系中，期末的書面考試是該門課程考核的重點，占據(jù)整體考核評價的 70% ，顯然這樣的考核方式會過于片面，看重的是結果而非過程，不符合對分課堂主張的“過程高于結果\"的教學理論，不能科學、全面且客觀地反映出學生在整個學期的表現(xiàn)。特別是對于那些平時積極參與課堂討論、作業(yè)完成質量高，但在考試環(huán)節(jié)發(fā)揮失常的學生而言，這樣非理性的評價方式很難體現(xiàn)公平合理性，甚至還會讓他們對課程學習產(chǎn)生挫敗感，進而衍生出排斥的心理。

2.3學生自適應力的差異

在高校力學課程中實施對分課堂教學模式，對于學生的自適應力也是一個不小的考驗。據(jù)了解，有接近兩成的學生會因為其內斂型性格，而不愿主動參與課堂小組討論，表現(xiàn)出較強的抵觸情緒。這類學生往往性格孤僻、不愿交流或不善言辭，羞于在人前表現(xiàn)自我、發(fā)表意見，缺乏足夠的自信心，喜歡隱藏觀點。基于這種情況，對分課堂對于他們的影響力有可能是負面的，并不利于其學習和成長，甚至還有可能導致整個班級的課堂氛圍消極化，一些本來活躍發(fā)言的學生也因此保持沉默，進而逐漸失去討論的興趣和動力，弱化預期的教學效果。

3高校力學對分課堂的教學設計與實施策略

3.1設計差異化教學模型

在高校力學課程教學中，要想實現(xiàn)高效的對分課堂，需要把力學課程內容劃分為三個不同層次，分別為基礎概念層、方法應用層以及綜合創(chuàng)新層?；A概念層是力學知識的基石，教師可采用講授式教學，保證課堂上每個學生都能扎實掌握力學的基本概念、原理和公式，幫助學生構建起穩(wěn)固的知識框架，為后續(xù)的延展性、深入性學習奠定基礎。進入方法應用層教學，教學重點則應轉為如何讓學生將所學知識內化并應用于實際問題的解決。以“截面法”為例，教師在講授時不可停留于理論層面，而需引入典型工程案例，引導學生通過具體情境感受和理解方法的應用，以促進知識的融會貫通。綜合創(chuàng)新層教學中，教師則應鼓勵學生主動探索、勇于創(chuàng)新，通過小組討論、相互學習的方式，協(xié)同化解復雜性問題。為拓寬學生的視野和知識面，教師還可引導其自主查閱電子資料、設計項目實驗，通過親自參與實驗設計、操作和數(shù)據(jù)分析，強化其動手能力，培養(yǎng)學習思維、創(chuàng)新能力和科學精神，進一步激發(fā)學生的潛能。

3.2實施SPOC融合模式

為打破傳統(tǒng)課堂在時間和空間上的局限性，教師可借助于小型私有在線課堂（SPOC），形成課前微預習、課中精講討論、課后虛擬實驗的教學閉環(huán)。課前，學生觀看教師預備的微課視頻，就下節(jié)課將要學習的內容進行初步學習；課中，教師重點聚焦于一些疑難知識點展開深入講解，同時引導學生展開討論，形成思維上的相互交流和碰撞；課后，依托虛擬實驗進一步鞏固學生所學的知識，提高其實踐應用能力。

3.3建立四步實施流程

高校力學對分課堂的具體實施中，教師需嚴格遵循以下教學實施流程，依次為：精講→內化→討論 $$ 總結。在課程精講階段，教師可利用20分鐘時間集中講解重難點知識，通過生動的講解、直觀的演示，幫助學生更快、更有效地掌握知識。而在知識內化階段，教師可發(fā)布分層式作業(yè)，既涵蓋基礎題目又附帶一些拓展類習題，在幫助學生鞏固基礎知識的同時，進一步激發(fā)他們的創(chuàng)新思維能力。學生在完成作業(yè)任務之后，還應提交“亮考幫”表單，即亮出自己的學習亮點、考查自己是否真正掌握、幫助同學解決疑惑。在討論階段，教師可設計如“懸臂梁載荷優(yōu)化\"等階梯性問題，引導學生開展小組協(xié)作，共同探索問題的解決方案。在總結階段，教師需提煉出學生的共性錯誤并進行針對性講解，通過拓展實際工程案例，幫助學生建立完整的知識體系。

3.4構建三維評價體系

為全面、客觀地評價學生的學習效果，教師可采用三維評價體系。其中，過程性評價占整體評價的 40% ，包括討論貢獻度、作業(yè)創(chuàng)新性等指標，旨在考查學生在學習過程中的表現(xiàn)和努力；實踐性評價則占整體評價的 30% ，通過ANSYS仿真實驗、模型制作等實踐活動，考核學生對于知識的應用能力；終結性評價占整體評價的 30% ，采用開放性試題，如“設計簡支梁加固方案”，要求學生綜合運用所學知識來解決實際問題，考查其創(chuàng)新能力和綜合應用能力。

4結語

對分課堂為破解高校力學課程教學困境提供了一個創(chuàng)新的方案。實踐表明，該模式通過重構教學流程、強化師生互動，能夠顯著提升學生的知識建構效率與工程素養(yǎng)。后續(xù)，教師還需深入探索智慧教學工具與對分課堂的深度融合，進而建立更精準的學習行為分析模型，進一步推動力學課程教學向“以學為中心”的范式轉型。

★基金項目：省高等學校教學改革創(chuàng)新項目“基于對分課堂教學模式下力學課程融入思政元素的策略與實踐”（J20241453）；省高等學校教學改革創(chuàng)新項目“基于理工科本科生參與教師科研活動的研究性教學研究”（J20231373）；2024年教學改革項目（XJJGYB202413）。

參考文獻

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[2]李敬彬，李世遠，楊睿月，等.對分課堂在理論力學教學中的實踐與思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2022（39）：66-69.

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