主動學習在《機械原理》課程教學的應用探討

程小勁

摘 要：現代學生的特點和信息技術的快速發展對教師的教學方式提出了更高的要求，該文以《機械原理》課程為例，分析了主動學習方式的特點和優勢，并提出了幾種能應用到《機械原理》課程教學的主動學習方式。

關鍵詞：主動學習 被動學習 機械原理

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（a）-0212-02

無論是研究型大學還是教學型大學，如何提高教學質量，特別是本科生的教學質量是一個亟需解決的問題。隨著時代的發展，傳統的被動學習方式已經越來越難以引起現代學生的學習興趣，作為在互聯網環境長大的現代大學生對知識的需求和索取方式也和以前的學生有很大的不同，他們在課堂上保持注意力的時間越來越短。而且他們可以在互聯網上搜索到與授課內容有關的所有資料。如果學生覺得老師在課堂上所教授的知識他都可以通過自學得到，那么課堂對學生來說就沒有任何吸引力，即使學生迫于學校的規定必須到課堂上課，他也不會好好聽課，這也是一種教育資源的浪費。因此，如何讓學生主動回歸課堂是每個老師都必須考慮的問題。正是在這樣的背景下，主動學習（Active Learning）方式得到了越來越多人的關注和研究，該文以《機械原理》課堂為背景，分析主動學習和被動學習方式的異同點，并針對《機械原理》的課程特點，探討了一些適合的主動學習策略。

1 主動學習與被動學習的差別

與傳統的被動學習以老師為中心的教學方法相比較，主動學習方式更加強調學生在學習中的主導地位。如圖1所示，被動學習方法下，教師是課堂的中心，講解所要學習的知識點，并告訴學生哪里是難點，哪里是重點。在被動學習的課堂上，學生被動接收教師所傳授的知識，對于老師來說，傳統的被動式的教學方式在知識點的教授效率上存在一定的優勢，但由于不注重學生的學習感受，因此實際的學習效果并不理想，以至于很多學生為了考試，死記硬背知識點，而忽視了知識點背后的原理，這顯然不利于創新性人才的培養。主動學習方式強調以學生為中心，充分考慮學生的學習感受和需求。在課堂上，學習不但可以聽老師講解知識點，還可以與老師以及同學以不同的方式進行交流和探討，通過主動學習，可以延長學生在課堂上保持專注力的時間，并且能激發他們對于所授知識點的深度挖掘，培養他們的創新思維和能力。

由此可見，主動學習和被動學習的一個重要差別在于學習的動力。被動學習的學習動力來自于外界的壓力，可能來自學校、老師或者家長。學習者更多的是在完成他人交給的某項任務，因此缺乏持續學習的動力，以至于當壓力消失時，會放棄學習。而主動學習的動力來自于自己的內心對知識的渴望，因此學習者的學習自主性強，學習效率高且不需要靠外力維持。

2 《機械原理》課堂的特征及主動學習策略

《機械原理》是一門既古老又新興的學科，說它古老在于自從有了人類活動，人們就懂得利用一些簡單的工具來提高勞動的效率以及減輕自身勞動的負擔。說它新興在于《機械原理》課程一直隨著科技的進步而不斷加入新的內容，智能制造、機器人等領域的發展不斷為《機械原理》課程提供大量的素材和實例。《機械原理》課程是大部分工科專業本科生的必修課，在工科本科生的培養體系中占有重要的地位，因此有必要結合現代信息技術的發展特點，培養學生在課堂上的主動學習能力和素養。可以實施的策略有以下幾方面。

（1）實踐環節和理論課相結合，培養學生的興趣。

《機械原理》課程的內容包括機械原理理論課、課程設計及課內實驗等實踐課，因此，在主動學習的策略上可以充分考慮課程的理論和實踐相結合的特點。通過實驗課培養學生對機械的直觀印象和學習興趣，再通過理論課的講授使得學生充分了解機械運轉背后隱藏的基本原理。

（2）翻轉課堂（Flipped Classroom）。

通過翻轉課堂，把學習的決定權從老師交給學生，學生在課后通過看視頻講座、閱讀電子書，與其他人討論等多種形式學習知識點。教師通過和學生的個人交流，了解學生在學習中的碰到的問題和難點并和學生一起探討解決。翻轉課堂將引起教師角色和課程模式的重大變革，其在《機械原理》課程的教學效果還進一步驗證。

（3）借助現代信息技術。

信息技術的快速發展為課程教學提供了更多的選擇，比如在提問環節，傳統的方式是教師提出問題，然后找學生來回答，再根據回答情況來判斷學生對知識點的掌握情況。對于人數較多的課堂，由于時間限制，不可能找很多人來回答問題，因此無法判斷大部分人對知識點的掌握情況。借助于“Clickers”或類似工具，可以在不增加時間的情況下，全面了解學生對知識點的掌握情況。

（4）同伴教學法（Peer Instruction）。

借助于計算機交互系統或選項卡片，引導學生參與教學過程，在課堂上構建一種學生自主學習、合作學習、師生互動的創新教學模式，該方式尤其適合在人數較多的課堂使用。在激發學生學習興趣的同時，提高教學的效率。

總之，學生的成長背景和社會的發展對大學課堂的教學質量提出了更高的要求，而信息技術的快速發展也為教學方式的改進提供了更多的可能，通過主動學習可以提高學生的學習興趣，激發他們的創新能力，使得他們畢業后能夠更好地適應社會的需求。

參考文獻

[1] Freeman S， Eddy S L，McDonough M，et al. Active learning increases student performance in science，engineering，and mathematics[J].Proceedings of the National Academy of Sciences，2014，111（23）：8410-8415.

[2] Roehl A，Reddy S L，Shannon G J.The flipped classroom： An opportunity to engage millennial students through active learning. Journal of Family and Consumer Sciences， 2013，105（2）：44.

[3] Simon B，Parris J，Spacco J.How we teach impacts student learning：peer instruction vs. lecture in CS0//Proceeding of the 44th ACM technical symposium on Computer science education[J].ACM，2013：41-46.

[4] Blasco-Arcas L，Buil I，Hernández-Ortega B，et al.Using clickers in class. The role of interactivity，active collaborative learning and engagement in learning performance[J]. Computers & Education，2013（62）：102-110.

[5] 馬軼群，張蘭娣，任玉燦，等.信息技術條件下提高學生主動學習的探討[J].電子測試，2016（16）：60.