如何开启流体力学在线学习之旅

作者:中国石油大学(华东)赵欣欣 李爱华 刘成文 倪玲英 付静

引言


智慧树《流体力学》学习平台

"问渠哪得清如许,为有源头活水来。”

欢迎来到流体力学的世界!

认识和理解自然,是科学的根本任务。流体力学是一门科学,是美的。之所以美,是因为它揭示的科学规律及其数学表达是激动人心的,是和谐的,甚至有些展示流体运动的照片本身就是造诣极高的艺术作品。

本学期的流体力学教学任务十分艰巨,上课班级有35个,选课人数870人。而本课程学习具有一定难度,物理定律、高等数学知识运用多,公式、方程推导多,一般课堂教学都会采用多媒体与板书结合的方式进行讲解,也会采用对分模式开展小组合作学习与讨论。然而在这特殊的时期,师生无法齐聚一堂的情况下,如何保证我们的学生依然能够顺利的开展有效的学习,获取知识,提升能力,这成了我们流体力学教研组全体老师们的研究课题。

新晋主播们的挑战

老师们的目标非常明确:要上好这门课,努力达到与教室上课一样的学习成效,甚至更好。

老师们需要以全新的模式开展教学活动,还需要摇身一变,变成主播。

那么除了教学设计方面的工作,新的挑战来了:如何在各大教学平台、直播平台间做出选择?

教师:师生不能真正的面对面,无法做到眼神、动作和语言的及时交流,教学中的互动和教学管理就格外重要了。

学生:学习体验要好,自主学习导学到位充分,资源充分,答疑和讨论通道通畅及时。直播平台顺畅无卡顿,听讲和互动操作便捷。

没有最好,只有更合适。

怎么用、用什么,能否实现互动与教学管理。要做出适合自己教学的选择,先要知道它们的特点和用法。于是流体力学教研组的老师们在学校提供的各大教育平台技术培训与交流微信群、qq群内展开学习,一时间多到爆的信息让老师们愈加焦虑了!

消除焦虑的最好办法就是行动起来!老师们开始夜以继日的学习新知识、新技能,熟悉各直播平台操作,联系学生开展问卷调查,线上研讨授课方案,教师群内部测试,反复斟酌各环节细节。要有首选方案,还要有多个备选方案。终于,在不断学习、测试、互换身份亲自体验、多方比较后,初步的教学方案出炉了!


流体力学上课方案

流体力学智慧树课程MOOC资源已经建成,本学期为第一轮应用,目前已有包括中国石油大学(华东)的6所大学选择学习,学习人数达到1477人。课程平台资源充分,拥有各章知识点视频61个,总时长13小时,其它课程导学信息、视频弹题与测试也都齐备,以此为基础开展学生自主学习与课堂教师直播相结合的方式,完全可以满足目前课程学习的需求。

雨课堂和智慧树作为专业的教育教学平台,其课堂互动、管理和学生学习数据统计的设计都比较出色和专业,我们把它们作为首选直播方案。但是它们对网络环境的要求高,在大规模测试和开学阶段,很有可能无法承受,必须要有预案。

第一个预案是直播平台(腾讯课堂/会议)与雨课堂授课相结合,取直播平台的网络优势和雨课堂的互动与留痕模式优势。学生端可手机实现学习,需要切换两个平台。如果有条件手机和电脑同时应用进行学习,学习体验应该堪比教室了。

第二个预案是在雨课堂无法进入的情况下,使用qq群和钉钉群直播或者腾讯课堂、腾讯会议等社交或直播平台授课,取其网络服务器优势。可打印点名册手动进行签到,学生连麦互动。

第三个预案是在以上的方案都不能顺利实施的情况下,以智慧树MOOC资源为基础,利用qq群即时通讯答疑、讨论等随时进行学习互动。课程qq群是老师与同学们交流的主要平台,非常便捷。

我们相信:办法总比困难多!

学习攻略

通过教研组老师们的反复研讨测试和同学们的反馈意见,总结出以下学习攻略(干货满满)。

基于智慧树的流体力学学习环节(红色为得分点)

首先需要明确的是,无论采取何种教学模式,学生始终是学习的主体。

每周第一天老师发布一周的导学任务单或者预习课件,学生应尽快熟悉任务,做好计划,在老师上直播课之前完成智慧树共享课相应视频的学习与弹题。在学习的过程中结合老师提供的课程知识点资源做好笔记,记下收获、疑问与联想。

在直播课课堂上,尽量保证上课期间周围环境的安静,紧跟老师的课堂节奏,积极参与签到、课堂测试、弹幕、开麦交流等教学活动,把握重点难点。建议准备好纸笔,随时记下疑问与联想。

当天的复习是最有效率的。课后及时看书、复习整理笔记,将碎片化的学习收获、学习资源系统化,利用思维导图建立自己的知识体系。按时完成作业巩固相应知识点。

在每个学习环节,遇到任何疑问,都应及时解决,可发布在智慧树“课程问答”模块开展全员讨论,也可在课堂qq群内开展即时讨论。在讨论中越辩越明,结合实际,概念和原理将变得越来越清晰;在查找资料寻求答案中深入学习;在发表观点中梳理思路,练习清晰的表达。

在此附上学习流程和学习资源推荐以及第二周导学任务单作为参考,同学们应合理安排预习、听讲与复习的时间,做到心中有数。

基于智慧树的流体力学学习流程
流体力学学习资源推荐


第二周导学任务单(各课堂有差别,仅供参考)

另外,学习流体力学,多做习题是很有必要的

□ 要尽可能的多做习题:针对每个知识点的习题,能够使你对相关的内容和概念熟悉起来;对于现实世界中的问题或考试题,能够让你把不同章节的知识点融会贯通,并在实践中思考学习应用基本原理解决工程实际问题。

□ 在《流体力学及其工程应用》中指出,部分习题不提供答案,原因有二:一是流体力学中的许多问题要用试凑解法(试算法),有了答案就没有人学习这种方法了;二是当你与别人竞争时,你得更多的依靠自己,并学会从多种途径来检验自己做得对不对,现实世界中的问题是不会带着答案来到你面前的。

□ 解题的方法:①在做习题之前,先复习有关章节的内容,对有答案的例题,先不要看答案,有了自己的答案(闭卷)之后,再对照答案确信掌握了相关知识;②画出简洁的示意图,并在图上做标注,是很有帮助的;③在代入数值之前,尽可能用代数方法(符号)来解题,代入数据时注意单位是否一致,用统一的国际单位制是不易出错的;④检查你的答案是否合理和精确;⑤思考是否有其他的求解方法,哪种方法更合适、更简单。

结束语

在这样的特殊时期,莫辜负青春年华,我们能做的唯有加倍努力,正如那些战斗在一线的逆行者,当祖国需要的时候,我们也能有知识、有能力做出自己的贡献。

希望同学们在学习流体力学这门课程的过程中,能够勤勤恳恳,多吸收、多思考,在兴趣盎然中体会流体力学之美,无憾无悔!

相信同学们在学习中成长,必会有所收获、有所感悟!

后记

从开课前测试到第一周课程结束,流体力学教研组的老师们较为顺利的开展了第一周的教学活动。从学生签到情况和课上测试结果看,出勤率和答题正确率都很高,说明学习效果还是不错的。每位老师下课后都会及时交流教学过程、各环节实施细节以及学生反馈,分享体验和感受,反思、尝试、调整,努力做得更好!

感谢同学们的配合与宽容,课后的反馈非常有价值!相信咱们师生同心,一起探索有利于学习的模式和方法,找到适合彼此的节奏,终将渐入佳境。

如果有任何问题或建议,记得老师们一直都在,愿意成为你的伙伴儿,作你学习的引领者,在前进中与你共同成长!

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