全流程跟蹤教學法的提出及其在結構力學I課程教學中的實踐

汪大洋 張永山 梁穎晶 王菁菁 劉東瀅

摘? 要：針對當前大學生自我控制力低、自我壓力感弱、基本不具備獨立解決問題的能力的現(xiàn)狀，文章在總結多年教學經(jīng)驗的基礎上，基于“源頭控制·過程管理·探索未知”理念提出“全流程跟蹤教學法”，強調教學過程跟蹤管理，建議在課堂教學中采用問題聯(lián)想式教學模式，將模塊教學與測試溫故相結合，培養(yǎng)學生探索未知的內動力和獨立解決問題的信心。通過在廣州大學土木工程專業(yè)結構力學I課程教學中的應用實踐，將2007-2019級合計28個班級的課程教學效果進行對比分析，結果表明該教學法成效顯著，課程成績大幅提高，課堂教學互動性強、學生積極性高。

關鍵詞：結構力學;全流程跟蹤教學法;過程管理;問題聯(lián)想式;模塊教學

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）03-0018-04

Abstract： As we know， more and more contemporary students show some shortages of low self-control ability， weak self-perceived stress， and less independent problem-solving ability in China's universities. So， a "teaching method of whole-process tracking" based on ideality of "source control， process management and unknown exploration" and also years of teaching experience of authors was proposed in order to reduce the shortage. Tracking management in teaching process is focused and emphasized in the proposed new method. Other teaching strategies， such as question-associating classroom-teaching model and combination between teaching and timely review testing， are suggested so as to inspire students' self-consciousness of exploring unknowns and arouse their confidence of solving problem independently. Finally， the proposed new method was adopted and applied by the authors' classroom in Structure Mechanics I and corresponding teaching effect comparisons among 15 classes from grade 2007 to 2013 were conducted in detail. The results show that the new teaching method has great superiorities of improving learning outcomes， advancing teaching interaction and motivating student's enthusiasm.

Keywords： Structure Mechanics; teaching method of whole-process tracking; process management; question-associating teaching model; module teaching

自1999年教育部出臺《面向21世紀教育振興行動計劃》以來，高考錄取人數(shù)逐年遞增，從1981-2020年40年間，錄取人數(shù)擴大31倍，2020年錄取率高達80.95%，錄取人數(shù)為擴招前1998年的5.42倍。中青院青年發(fā)展研究院調查[1]表明絕大多數(shù)調查對象認為當代大學生“精神萎靡不振”，認為大學生學習態(tài)度非常好的比例只有8.5%，大學生的公眾形象已經(jīng)跌到20年來的最低點。張瑋瑜、李媛[2-3]分別針對兩所高校1 300余名學生的出勤率和對專業(yè)的感興趣程度展開了調研，發(fā)現(xiàn)學生普遍反映對專業(yè)感興趣程度不高，對所學專業(yè)持“一般興趣、無所謂態(tài)度”的比例高達60%以上。龔惠香等[4]對492名學生進行調查發(fā)現(xiàn)，上網(wǎng)學生中75.9%關注“負面報道”和“不同于傳統(tǒng)媒體”的新聞;劉金榮[5]就高校學生課堂手機上網(wǎng)的原因對422名學生展開調研，發(fā)現(xiàn)55%的學生對課堂內容不感興趣、只有11%的學生手機上網(wǎng)是為了查閱資料。

廣州大學結構力學教研組組建于1994年，始終致力于結構力學系列課程的教學和教研工作，對于本科生在課堂學習過程中的今昔對比感受頗深，亦不斷在課程教學中進行改革和探索，針對當代大學生和社會發(fā)展的現(xiàn)狀，提出了“全流程跟蹤教學法”，并在結構力學課程教學中進行了試點實踐，取得了較好的效果。

一、全流程跟蹤教學法

結合當今社會發(fā)展環(huán)境和大學生學習狀態(tài)，基于“源頭控制·過程管理·探尋未知”理念，提出“全流程跟蹤教學法”，其中“源頭控制”是根本、“過程管理”是手段、“探索未知”是目標，只有很好地實現(xiàn)了前兩項，才有可能實現(xiàn)最后一項教書育人的終極目標。

（一）源頭控制

源頭控制主要體現(xiàn)在兩個方面，其一，將學生思想教育工作納入課堂教學過程，時刻提醒學生認清自己、認清社會，協(xié)助學生尋找學習的目標和內動力，挖掘并讓學生理解課程學習與社會工作需求的關聯(lián)度，以激發(fā)學生的內在求知欲，讓其懂得“授人以魚不如授人以漁”的道理;其二，課外加強教學內容和教學水平的內在修為，既能在教學內容上體現(xiàn)學科領域的前沿科學研究成果和工程實踐成果，吸引、培養(yǎng)學生的學習興趣，也能在教學方法上做到因材施教、難易有別，讓不同層次的學生都能體驗課堂學習的樂趣，用“臺上一分鐘臺下十年功”的精神嚴格要求教學準備工作。

（二）過程管理

高校教師在教學之余，需要發(fā)揮一種“過渡媒介”的過程管理作用，引導學生向“自學式”學習方式轉變，避免高中到大學的不利突變現(xiàn)象發(fā)生?？赡苡行┤藭J為這一“過渡媒介”在各個高校都或多或少的存在，但這種存在的方式基本上在輔導員的工作范疇中，而高校是以教師教學為主導的運作機構，任課教師發(fā)揮的“過渡媒介”作用顯然要遠遠高于輔導員所能達到的作用，其對學生的帶動效應和邊際影響效應在高校教學中無可替代。為更好地發(fā)揮教師過程管理的“過渡媒介”作用，“全流程跟蹤教學法”建議可從以下兩個方面加以實施：

1. 模塊教學與測試溫故相結合

在學習過程中對所學知識產(chǎn)生遺忘是一件非常正常的事情，避免遺忘最有效、最簡便的途徑就是“溫故而知新”。在教學過程中，教師很難控制讓學生自覺對已學知識進行復習鞏固，但可以合理安排教學進度，分模塊有組織地對已學知識進行測驗，跟蹤學生對所學知識的掌握程度，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，將傳統(tǒng)“上課→考試”的單一教學模式轉變?yōu)椤吧险n→測驗與分析？圮難點講解？圮上課→考試”的教學模式，如圖1所示。所謂模塊就是基于教師理解將相近的課程內容劃分在一起，作為一個模塊來教學，如結構力學I課程可分為：幾何構造與靜定結構內力計算（模塊A）、影響線與位移計算（模塊B）、力法與位移法（模塊C）、力矩分配法（模塊D）等五個模塊。每一個模塊講解結束后，都可以對已學模塊開展測驗，測驗時間可根據(jù)需要安排在課堂內或課堂外進行，如模塊C講解完后，組織一次模塊A/B/C的綜合測試，然后對試卷進行分析，有疑難則解析，無疑難則進入下一個模塊教學。

“模塊教學與測試溫故”相結合的跟蹤教學法可能會使很多老師感到課堂學時不夠，尤其是在當前課程學時總體壓縮的環(huán)境下更顯緊張。然而，通過實踐發(fā)現(xiàn)只要合理規(guī)劃學時，有側重地開展教學，并不會增加額外學時，因為全流程跟蹤教學法的優(yōu)點在于學生與教師之間的良好互動性、認可性以及學生學習知識的積極主動性，并環(huán)環(huán)相扣，知識理解、吸收的速度要明顯高于傳統(tǒng)教學法，使得后續(xù)課程內容所需的教學時間大大縮減。

2. 實現(xiàn)從協(xié)助解決問題到自覺發(fā)現(xiàn)并解決問題的蛻變

鑒于社會大環(huán)境的影響，課程老師仍需要有意識地為學生定制一系列的基礎或專業(yè)問題，協(xié)助而不是直接為其解決問題，讓其在問題的環(huán)境中成長，找到解決問題的樂趣、堅定攻難克艱的信心，引導他們實現(xiàn)從高中向大學的學習方式過渡。不能從進入大學開始就放之任之，因為大學生雖然業(yè)已成年，但這種從“港灣”到“風浪”中生活的蛻變仍需要時間，若不加以正確引導，就很容易在“風浪”中改變方向、迷失自我，而這種引導完全可以在課程學習中實現(xiàn)。協(xié)助解決問題的目的在于逐漸培養(yǎng)大學生獨立解決問題的信心和勇氣，使其再次面臨問題時不再感到困惑或不知所措，不管能否解決都愿意去嘗試而不是止步不前。一旦這種信心和勇氣在學生心中得到很好的傳承，很多意想不到的效果就會出現(xiàn)，如在結構力學I課程教學的后期，經(jīng)常會有很多學生拿著一堆問題過來答疑，甚至有歷年同濟、哈工大的研究生試題，同學們信心十足地嘗試各種解題方法，有效提升了教學相長的效果。

二、全流程跟蹤教學法在結構力學課程教學中的應用實踐

近年來，在結構力學I課程教學過程中存在不及格率很高、優(yōu)秀率很低的現(xiàn)象。由此，結合社會環(huán)境對該門課程的教學法進行了改革，提出“全流程跟蹤教學法”。2014-2015學年第二學期，首次將該方法用于廣州大學土木工程專業(yè)2013級133班和138班的結構力學I課程教學中，并于2018年向教研組另一位青年老師推廣。土木工程專業(yè)2007級有8個平行班級，2019學年有11個平行班級，為確保公平性與合理性，采用統(tǒng)一試卷、教考分離和密封流水改卷制度。

表1給出了2007-2019級結構力學I課程成績情況統(tǒng)計表，所有數(shù)據(jù)均為卷面考試成績統(tǒng)計（未帶星號為同一教師的班級，帶星號為教學方法推廣應用的另一青年教師所帶的班級）。由表1可見，采用所提“全流程跟蹤教學法”后，課程成績得到了有效的提升，平均成績、通過率、優(yōu)秀率、良好率均高于傳統(tǒng)教學方法的班級，而中等率和及格率有所下降。如2007-2012級13個班級的平均成績、通過率、優(yōu)秀率、良好率均值分別為63分、65%、12%、14%，而2013-2019級15個班級的平均成績、通過率、優(yōu)秀率、良好率均值分別為74分、83%、29%、22%;中等率亦由2007-2012級13個班級均值20%下降到2013-2019級15個班級均值17%，對應的及格率從均值20%下降到16%。

此外，從表1中還可以看出，所提方法在教研組一位青年老師教學班級的推廣應用中，也取得了很好的效果，如17-6*、18-6*、19-11*三個班級的通過率分別達到95%、89%和58%，與對應參考班級17-1、18-1、19-10相當，后者依次為90%、78%和62%。值得一提的是，2019級普遍課程成績較低，主要原因在于課程教學期間突發(fā)疫情，線上、線下交叉教學過程對課程教學與學習效果產(chǎn)生了一定程度的不利影響，同時該年級期末考試的難度和題量均有所提高。

表2給出了2007-2019級結構力學I知識點成績情況統(tǒng)計表。由表2可見，在使用所提教學方法后，結構力學I課程各個核心知識點的通過率和優(yōu)秀率均得到了明顯的改善和提升。如2007-2012級13個班級靜定結構內力計算、位移法、力矩分配法的通過率均值分別為69%、50%、51%，而采用“全流程跟蹤教學法”后，2013-2019級15個班級相應的通過率均值分別提升至80%、70%、71%;同樣地，各個知識點得分的優(yōu)秀率亦存在類似規(guī)律，2007-2012級13個班級靜定結構內力計算、位移法、力矩分配法的優(yōu)秀率均值分別為40%、33%、32%，而采用“全流程跟蹤教學法”后，2013-2019級15個班級相應的優(yōu)秀率均值分別提升至66%、44%、49%。

三、結束語

1. 基于“源頭控制·過程管理·探尋未知”理念提出的“全流程跟蹤教學法”，既強調過程管理在課程教學過程中的重要性，及時跟蹤學習動態(tài)，將疑難問題化解于教學過程中;又重視源頭控制，引導學習興趣，培養(yǎng)學生探索未知的內動力和獨立解決問題的信心。

2. 所提教學方法在廣州大學土木工程專業(yè)2013-2019級15個教學班級中應用時取得了良好的效果，不僅卷面平均成績、通過率和優(yōu)秀率等均得到了有效改善，而且學生對于各個知識點的掌握理解程度也顯著提升，且在青年教師授課班級中的推廣應用也取得了很好的成效。

參考文獻：

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