《工程力學(xué)》線上教學(xué)模式探索與實(shí)踐＊

（貴州民族大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

一、引言

工程力學(xué)作為機(jī)械、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密且理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程。工程力學(xué)涵蓋了理論力學(xué)和材料力學(xué)相關(guān)知識，是解決工程實(shí)際問題的有力工具，同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)[1]。筆者結(jié)合工程力學(xué)線上教學(xué)情況，總結(jié)分析該課程居家線上教學(xué)探索與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合自身體會(huì)分析線上教學(xué)的利弊，最后，針對如何提高工程力學(xué)課程教學(xué)效果提出些許建議。

二、工程力學(xué)線上教學(xué)探索與實(shí)踐

鑒于工程力學(xué)其理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)，在學(xué)習(xí)中要求學(xué)生須注重基礎(chǔ)概念、定理和結(jié)論的學(xué)習(xí)，并結(jié)合工程實(shí)際勤學(xué)多練，才能較好地掌握并靈活運(yùn)用。2020年春季學(xué)期，筆者所在貴州民族大學(xué)根據(jù)教育部和貴州省教育廳關(guān)于“停課不停教、停課不停學(xué)”相關(guān)要求，創(chuàng)新教學(xué)模式，統(tǒng)籌推進(jìn)本科課程進(jìn)行線上教學(xué)。2019級測控、自動(dòng)化專業(yè)的工程力學(xué)也如期進(jìn)行居家線上教學(xué)。經(jīng)過前期不斷嘗試與摸索，構(gòu)建并形成了以直播教學(xué)為主，線上指導(dǎo)為輔的線上教學(xué)模式。

1.線上教學(xué)平臺搭建

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，慕課、翻轉(zhuǎn)課等現(xiàn)代化教學(xué)模式逐步得到廣泛應(yīng)用[2]。根據(jù)工程力學(xué)理論性強(qiáng)且與實(shí)踐聯(lián)系緊密等特點(diǎn)，考慮智慧樹翻轉(zhuǎn)課作業(yè)批閱方便，釘釘在線授課直觀以及QQ線上溝通便捷，課程教學(xué)以自建在線教學(xué)資源為基礎(chǔ)，構(gòu)建了以“翻轉(zhuǎn)課+釘釘直播+QQ群”為依托的居家線上教學(xué)平臺，充分利用不同教學(xué)平臺優(yōu)勢互補(bǔ)開展課程線上教學(xué)。

2.線上教學(xué)實(shí)施過程

工程力學(xué)線上教學(xué)圍繞課前準(zhǔn)備、課堂授課、課后輔導(dǎo)與綜合考核四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，具體組織實(shí)施如下：

2.1 課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

首先，根據(jù)工程力學(xué)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，利用智慧樹翻轉(zhuǎn)課“學(xué)習(xí)資源”模塊上傳課程學(xué)習(xí)資料（如PPT課件、輔導(dǎo)資料等），建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在線資源庫；然后，通過翻轉(zhuǎn)課“學(xué)習(xí)任務(wù)”模塊在線發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，明確學(xué)習(xí)要求和重點(diǎn)，要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)和基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)；最后，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容利用PPT課件準(zhǔn)備隨堂互動(dòng)練習(xí)與思考題，為課堂直播教學(xué)做好準(zhǔn)備。

2.2 課堂授課環(huán)節(jié)

線上課堂是居家線上教學(xué)的關(guān)鍵，是教師向?qū)W生傳授知識的主陣地。釘釘直播可為學(xué)生共享教師授課屏幕，方便教師利用PPT講解抽象難懂的知識，同時(shí)還可記錄和保存授課視頻。為此，工程力學(xué)課程選用翻轉(zhuǎn)課和釘釘進(jìn)行直播授課。

首先，每次課前利用翻轉(zhuǎn)課堂“見面課”進(jìn)行課程簽到，以了解學(xué)生到課情況；然后，利用釘釘建立直播并調(diào)試網(wǎng)絡(luò)，為正式授課做足準(zhǔn)備；最后，在課表時(shí)間按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行直播授課。在授課過程中，為了督促學(xué)生認(rèn)真聽講以保證教學(xué)效果，直播授課中通過穿插練習(xí)題、思考題等，采取隨機(jī)點(diǎn)名鼓勵(lì)學(xué)生語音連麥參與課堂提問和互動(dòng)。從直播授課效果來看，隨機(jī)點(diǎn)名提問有助于使學(xué)生上課保持持續(xù)專注，較好保證了直播教學(xué)效果。

2.3 課后輔導(dǎo)環(huán)節(jié)

作為工程力學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，批閱課程作業(yè)可幫助教師掌握學(xué)生在線教學(xué)中學(xué)習(xí)效果。為此，課后環(huán)節(jié)的組織與實(shí)施以學(xué)生“勤學(xué)多練”為中心展開。首先，直播課結(jié)束后根據(jù)課堂講授內(nèi)容利用翻轉(zhuǎn)課“作業(yè)考試”模塊發(fā)布章節(jié)作業(yè)，督促學(xué)生按時(shí)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識并完成作業(yè)；然后，及時(shí)批閱學(xué)生作業(yè)，總結(jié)學(xué)生作業(yè)存在的主要問題并發(fā)布詳細(xì)解析做好習(xí)題輔導(dǎo)；最后，針對課堂、作業(yè)等環(huán)節(jié)中存在的疑惑，利用QQ進(jìn)行個(gè)別答疑或安排專門習(xí)題課進(jìn)行講解。

2.4 課程綜合考核

課程圍繞全面考查學(xué)生課堂表現(xiàn)、平時(shí)表現(xiàn)和知識掌握情況為目標(biāo)進(jìn)行綜合考核，并針對居家線上教學(xué)特點(diǎn)將線上互動(dòng)情況納入過程性評價(jià)。課程考核環(huán)節(jié)主要包括：課堂出勤、平時(shí)作業(yè)、階段測試、課堂提問和期末考試。其中，課堂考勤根據(jù)翻轉(zhuǎn)課出勤情況核算；平時(shí)作業(yè)根據(jù)平時(shí)作業(yè)完成情況核算；階段測試按期中階段測試情況核算；課堂提問根據(jù)直播課中連麥互動(dòng)情況進(jìn)行核算。根據(jù)筆者所在學(xué)校的教學(xué)安排，該課程期末考試最后以線下形式進(jìn)行。

在線上教學(xué)過程中，教師與學(xué)生均都通過網(wǎng)絡(luò)（文字、語音或視頻等）進(jìn)行交流，使得教師與學(xué)生之間溝通效率下降；教師講授效率與學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率也受到一定影響。從課程各環(huán)節(jié)實(shí)施情況看，整體效果較線下教學(xué)有所下降。

3.線上教學(xué)總結(jié)

工程力學(xué)線上教學(xué)有別于傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式。經(jīng)過對線上教學(xué)模式的不斷探索與實(shí)踐，其線上教學(xué)效果得到了較好保障。然而，居家線上教學(xué)中依然面臨一些困難：其一，線上教學(xué)難以對學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管。例如，上課存在只簽到不上課或者簽到但早退的現(xiàn)象；其二，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)完成作業(yè)積極性不高。例如：提前布置的作業(yè)，部分學(xué)生常在截止時(shí)間前才會(huì)完成。其三，電力、網(wǎng)絡(luò)等中斷導(dǎo)致部分學(xué)生難以按時(shí)參與直播課堂學(xué)習(xí)，但釘釘課堂回放在一定程度上緩解了其帶來的影響。

此外，線上教學(xué)也呈現(xiàn)了其作為新教學(xué)模式的優(yōu)勢所在。例如，教學(xué)方式更便利，受空間位置影響較小。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生必須到固定上課地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而線上教學(xué)能突破空間位置和大小約束，讓學(xué)生足不出戶即可完成學(xué)習(xí)。再如，線上教學(xué)過程易于記錄和保存，便于學(xué)生課后復(fù)習(xí)與鞏固。例如，釘釘直播可將課堂完成記錄保存下來，學(xué)生課后可隨時(shí)查閱進(jìn)行再學(xué)習(xí)。

三、對工程力學(xué)線上教學(xué)的些許思考

工程力學(xué)作為理論聯(lián)系實(shí)際較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，不斷優(yōu)化教學(xué)形式對保障線上教學(xué)效果至關(guān)重要。下面結(jié)合筆者居家線上教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就如何提高工程力學(xué)線上教學(xué)效果的談幾點(diǎn)建議。

1.線上教學(xué)要盡可能統(tǒng)一教學(xué)平臺并簡化教學(xué)形式，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)

智慧樹、學(xué)習(xí)通等線上教學(xué)平臺日新月異，多平臺教學(xué)導(dǎo)致教學(xué)過程復(fù)雜、煩瑣極大地增加了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。為此，學(xué)校應(yīng)統(tǒng)一線上教學(xué)平臺并簡化教學(xué)形式，切實(shí)減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

2.線上教學(xué)中教師應(yīng)合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)與溝通

相較于傳統(tǒng)線線下授課，線上教學(xué)中師生不再面對面交流，使得師生交流效率和效果下降，且教師難以切實(shí)有效監(jiān)管學(xué)生參與課堂情況。而語音或視頻互動(dòng)能幫助教師及時(shí)了解學(xué)生課程學(xué)習(xí)及參與情況。為此，教師應(yīng)結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)置課程互動(dòng)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生參與線上互動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。

3.線上教學(xué)中教師應(yīng)科學(xué)合理進(jìn)行過程性評價(jià)，并注重結(jié)合教學(xué)實(shí)際優(yōu)化教學(xué)方式和課程進(jìn)度安排

課程考試是線下課程教學(xué)效果評價(jià)最直接有效的方式。但對于線上教學(xué)而言，網(wǎng)絡(luò)考試難以監(jiān)管考試紀(jì)律，成績不能真實(shí)反映學(xué)生學(xué)習(xí)情況。因而，為了切實(shí)掌握學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)效果，教師需科學(xué)合理進(jìn)行課程過程性評價(jià)。例如，可將學(xué)生線上直播互動(dòng)、課堂提問回答等納入考核評價(jià)范圍。此外，線上教學(xué)如何組織以及教學(xué)進(jìn)度合適與否直接關(guān)乎課程教學(xué)效果。從線下到線上教學(xué)形式的轉(zhuǎn)變，難免會(huì)引起學(xué)生甚至教師一時(shí)難以適應(yīng)等情況。因而，教師需關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)困難，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際優(yōu)化教學(xué)方式和課程進(jìn)度安排。

例如，筆者在線上教學(xué)中以問卷方式在學(xué)生中開展學(xué)習(xí)困難調(diào)查。授課班級含重修學(xué)生共78人（學(xué)生總?cè)藬?shù)89人）參與問卷調(diào)查，結(jié)果如圖1所示。調(diào)研結(jié)果顯示，導(dǎo)致學(xué)生課程學(xué)習(xí)吃力的因素中排名前三的為：無紙質(zhì)課本、課程內(nèi)容未及時(shí)消化、課后投入時(shí)間過少。針對上述存在的問題，一方面與學(xué)院溝通協(xié)助學(xué)生完成教材自購；另一方面督促學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度并增加習(xí)題講解，幫助學(xué)生快速消化相關(guān)知識點(diǎn)。

圖1 工程力學(xué)課程學(xué)習(xí)困難問卷調(diào)查

結(jié)語

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)不斷深入融合，線上教學(xué)必將成為教育教學(xué)模式的發(fā)展趨勢。以上筆者對工程力學(xué)課程線上教學(xué)探索與實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)，指出了線上教學(xué)過程中存在的問題及挑戰(zhàn)，并結(jié)合自身體會(huì)對提高工程力學(xué)線上教學(xué)效果談了幾點(diǎn)建議。文中所述線上教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可為今后進(jìn)一步探索符合課程實(shí)際的線上線下一體式教學(xué)模式提供重要參考。