TBL在工程流體力學課程的教學模式研究

郭士軍 何丹鳳 劉超 李麗敏 康健

摘 要：為提高工程流體力學課程的教學質量，本文將TBL教學模式融入到工程流體力學課程教育的各個環節，激發學生的創新思維與自主學習意識，加強學生團隊協作，提高學生解決復雜工程問題的能力。筆者提出的“TBL在工程流體力學課程中的教學模式”共有七個環節，分別是團隊建設、預習材料閱讀、課堂導入、個人準備測試、團隊準備測試、團隊應用活動、評價與總結，并在最后提出應用建議。

關鍵詞：TBL 工程流體力學 教學模式

1 引言

結合TBL基本環節與工程流體力學課程的目標要求，筆者提出的“TBL在工程流體力學課程中的教學模式”共有七個環節，分別是團隊建設、預習材料閱讀、課堂導入、個人準備測試（iRAT）、團隊準備測試（tRAT）、團隊應用活動、評價與總結。在這七個環節中，要體現出TBL的基本原則（團隊、職責、任務、反饋），即合理組建團隊，提高學生責任意識，設計適宜任務，及時的高效反饋[1]。

2 課程教學模式

2.1 團隊組建

合理的團隊組建能更好的提高學生的綜合技能核心素養[2]。團隊組建活動實施在該教學模式的開端，是工程流體力學課程中第一節課的首要任務。在后續的教學環節中，不必重復組建團隊，要保持團隊的長期穩定性。在組建團隊的過程中，教師可以通過單元課程的教學評價與團隊綜合成績來完善團隊建設，即團隊組建需要教學評價的反饋。相反，團隊組建也影響著團隊的最終成績。考慮到團隊的公正平衡性，團隊必須由任課教師來組建，每個團隊的總人數最好控制在5至6人，這個數量是團隊成員學習的最好的效果。這里強調對于團隊的組建要遵守“組間同質，組內異質”的原則。組建團隊必須要考慮成員間的性別、交往關系、學習與實踐能力、興趣愛好、知識背景等多種因素。以此保證成員間的綜合能力給予團隊帶來最大的效率。團隊組建以后，教師要考慮到TBL的特性，不要將團隊進行角色的分配。

2.2 預習材料的閱讀

在每節課開始前，團隊成員必須要做好預習材料的閱讀。教師將整理好的預習材料分發給團隊成員，而后團隊成員進行課前閱讀，也是為下一步的個人準備測試做充足準備，而個人準備測試同樣也會反饋團隊成員的預習情況。教師要根據本節所要講授工程流體力學課程的教學目標、教學重點、教學難點、知識點等準備預習材料、個人準備測試、團隊準備測試的測試題[3]。

2.3 課堂導入

課堂導入是工程流體力學課程教學正式開展的第一步，要求教師激發團隊成員的學習興趣，充分吸引他們的注意力，調動他們的積極性，激發他們的求知欲，這有助于教師教學活動的開展。因此，教師要根據工程流體力學課程的內容類別進行導入。如實驗課導入與實驗內容相關的視頻、動畫、演示等，理論課導入生活案例、企業生產實際問題等，使團隊成員更快的進入學習角色，提高課堂的高效氛圍[4]。

2.4 個人準備測試

個人準備測試主要測試團隊成員對預習材料掌握程度的反饋，采取閉卷形式。其目的是使團隊成員的理論知識加以理解與牢記，也會對團隊準備測試帶來積極的效應，由個體知識向團體知識合理轉化的過程。教師在準備個人準備測試題時，要重點涉及相關團隊應用的活動內容，做好過渡銜接準備。

2.5 團隊準備測試

要保證團隊準備測試的問題與個人準備測試的問題一致性，此環節是團隊成員討論解決在個人準備測試中出現問題的過程。團隊成員在討論的過程中，教師可以用刮刮卡（IF—AT）工具對團隊進行測試，刮刮卡是一種有效的團隊測試工具，刮刮卡為團隊測試結果提供準確的依據。團隊準備測試能夠解決個人準備測試中成員個體出現的問題，也能了解團隊整體對知識的掌握程度，為下一個環節做準備。

2.6 團隊應用活動

團隊應用活動的設計要遵守4S原則，即重大的問題、同樣的問題、具體的選擇、同步報告。其設計的目的是為了培養團隊成員的知識技能核心素養，即技術意識、數據表達、工程思維、實驗研究、創新設計、應用能力。根據工程流體力學課程的內容性質，可以分為理論型課程、實驗型課程、設計型課程，這些課程內容類型均適用于TBL教學模式。教師應該根據不同的課程內容類型進行團隊活動的設計。如理論型課程團隊應用活動可以設計為團隊同步答題，教師列出題目，團隊成員討論以后，班級里所有團隊同時舉起投票卡展示各自團隊的答案。

2.7 評價與總結

評價與總結是整個課程活動的最后環節，對團隊的組建起到完善的作用，也能反饋出團隊應用活動的設計是否成功。在設計教學評價時要依據整體性、客觀性、關聯性、目標性、指導性原則[5]。評價包括組內評價、組間評價和教師評價。組內評價是指團隊成員對團隊整體的貢獻進行互評，即過程評價;組間評價是指團隊之間的評價，即過程與結果;教師評價是指整體教學效果的最終評價。而總結是對每節課程進行總結，包括教學重點、教學難點和課上氛圍等。

3 應用建議

在實施“TBL在工程流體力學課程中的教學模式”的過程中，每節課可以分成兩部分，第一部分為理論知識的掌握過程，包括預習材料閱讀、課堂導入、個人準備測試、團隊準備測試和團隊應用活動。最后給團隊布置任務，為團隊成員課下共同解決問題提供動機，也為第二部分的團隊活動做好準備;第二部分為課堂導入、團隊應用活動和評價與總結。主要是團隊應用活動，其通過教師精心設計，結合上節課布置的團隊任務，進行團隊活動。在團隊應用活動結束后，進行評價與總結。

基金項目：2020年黑龍江省教育科學規劃重點課題：基于OBE理念的TBL教學模式在油氣儲運工程專業基礎課程建設研究——以《工程流體力學》為例（項目編號：GJB1320007）。

參考文獻：

[1] Larry K.Michaelsen，Michael Sweet，Dean X.Parmelee.Team-Based Learning：Small-Group Learnings Next Big Step[M].San Fransico：Jossey-Bass Publishers，2011.

[2] 金麗珠，嚴軍，高豪杰，熊永蓮.基于過程控制的"工程流體力學"課程教學改革與實踐[J].科技視界，2018，（23）：171～172.

[3] 郭津津，劉楊，武剛，楊秀萍.工程教育背景下的流體力學課程改革與實踐[J].2018，（4）：36～40.

[4] 陸勇.淺談工程教育專業認證與地方本科高校工程教育改革[J].高等工程教育研究， 2015（6）：157～161.

[5] 秦飛. TBL在通用技術課程中的應用研究[D].山東：聊城大學，2018.

大慶師范學院化學工程學院 （黑龍江省大慶市 163000）