通過線上教學(xué)提升線下課堂參與度的研究與實(shí)踐
——以“工程力學(xué)”課程為例

劉青松，羊富彬，孫培育

（中國(guó)民用航空飛行學(xué)院，四川 廣漢 618307）

1 “工程力學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 我?！肮こ塘W(xué)”教學(xué)方式

“工程力學(xué)”課程具有理論性強(qiáng)、工程應(yīng)用廣、實(shí)踐要求高等特點(diǎn)[1]。其內(nèi)容涵蓋靜力學(xué)和材料力學(xué)，且與眾多工程實(shí)踐應(yīng)用銜接緊密，是普通高等院校工科專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。工程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一就是保證構(gòu)件在確定的外力作用下滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性條件，兼具理論性和工程應(yīng)用的工程力學(xué)課程是解決工程實(shí)際問題的重要理論基礎(chǔ)[2]。中國(guó)民用航空飛行學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我校”）每學(xué)年主要為機(jī)場(chǎng)學(xué)院交通工程專業(yè)大二學(xué)生開設(shè)此專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程理論教學(xué)總學(xué)時(shí)為48 學(xué)時(shí)，每周安排6 學(xué)時(shí)，課程內(nèi)容主要涵蓋剛體靜力學(xué)的一般規(guī)律和材料力學(xué)的桿件變形規(guī)律，課程內(nèi)容多，教學(xué)任務(wù)緊。

與多數(shù)高校相似，我校的“工程力學(xué)”教學(xué)模式比較單一，難以提高學(xué)生的課堂參與度[3]。主要采用傳統(tǒng)的“教室+黑板/多媒體+粉筆/ppt”教學(xué)模式，教學(xué)過程主要依賴教師在課堂上的填鴨式講授，教師為主學(xué)生為輔的模式使得課堂缺乏活力，往往學(xué)生僅能在課堂前十五分鐘保持較高的注意力。隨著教學(xué)內(nèi)容的深入，加之課堂氛圍缺乏變換，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與到課堂，導(dǎo)致部分學(xué)生容易走神，多次課程脫節(jié)后極易降低學(xué)生的課堂參與度，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量。教師個(gè)體教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和技巧的差異，很難確保課堂參與度的普遍提高。

另一方面，“工程力學(xué)”課程評(píng)價(jià)方式比較單一，很難全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。主要考核為期末筆試，卷面成績(jī)可以在一定程度上反映學(xué)生掌握知識(shí)的程度，但仍存在相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生依靠考試前的突擊復(fù)習(xí)、死記硬背重要知識(shí)點(diǎn)、公式和例題應(yīng)付考試也能取得“及格”的卷面成績(jī)，這難以達(dá)到有效掌握和活學(xué)活用的教學(xué)目標(biāo)。另外，平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)考勤簽到、課堂紀(jì)律和作業(yè)完成度，但對(duì)于部分學(xué)生人在課堂但并未真正參與學(xué)習(xí)，或者同學(xué)間相互抄襲作業(yè)以完成考核任務(wù)等情形，結(jié)果性評(píng)價(jià)難以真正衡量學(xué)生的平時(shí)實(shí)際表現(xiàn)，也無法起到督促和引導(dǎo)學(xué)生參與課堂的作用。

1.2 線上教學(xué)特點(diǎn)和啟示

線上教學(xué)是指師生間借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，將傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬W(wǎng)絡(luò)+平臺(tái)+視頻”的教學(xué)模式，是高等教育信息化發(fā)展的趨勢(shì)[4]。課前，教師精心準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，將教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)課件、視頻、文檔、圖片、習(xí)題和其他輔助材料傳到平臺(tái)上。利用平臺(tái)發(fā)布公告，將課程信息、學(xué)習(xí)任務(wù)和課程重難點(diǎn)推送給學(xué)生，確保學(xué)生可以及時(shí)了解和預(yù)習(xí)課程。通過學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)，確保任務(wù)難度和任務(wù)量適中，引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)課堂上，教師采用直播或錄播模式，利用共享屏幕功能代替教室黑板。課后，學(xué)生們可以多次回放錄屏或視頻，對(duì)不清楚或者未注意聽講的內(nèi)容可以進(jìn)行反復(fù)觀看，直至理解為止。另外，利用平臺(tái)可以發(fā)布一些討論，鞏固學(xué)習(xí)效果和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

線上教學(xué)具有很多優(yōu)勢(shì)，如可以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，不同的學(xué)生學(xué)情不盡相同，利用線上平臺(tái)可以向不同層次的學(xué)生發(fā)布與之個(gè)性化相適應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源豐富，對(duì)于同一門課程，學(xué)生們可以選擇觀看不同學(xué)校不同教師的教學(xué)視頻，從而可以根據(jù)個(gè)人需求自主選擇。利用線上平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)科學(xué)化管理，軟件可以詳細(xì)記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡，包括預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、互動(dòng)和作業(yè)，借助軟件提供的每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的分析數(shù)據(jù)，使得教師能夠更精確的掌握學(xué)生的狀態(tài)和效果，并及時(shí)作出相應(yīng)教學(xué)調(diào)整。

另一方面，線上教學(xué)也存在一些缺陷，如：對(duì)于自制力較差的學(xué)生而言，由于老師和家長(zhǎng)無法現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，沒有強(qiáng)制性，很容易使用設(shè)備做學(xué)習(xí)之外的事情，反而降低了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。再如：由于大量線上平臺(tái)的涌入，而各個(gè)學(xué)校和各門課程的信息化建設(shè)參差不齊，導(dǎo)致線上學(xué)習(xí)任務(wù)比線下學(xué)習(xí)任務(wù)更加繁雜，從而加重了學(xué)生負(fù)擔(dān)。部分教師習(xí)慣于教室教學(xué)的“舒適區(qū)”，對(duì)新環(huán)境的新生事物難以快速適應(yīng)甚至產(chǎn)生抵觸情緒，不能很好地運(yùn)用在線教學(xué)平臺(tái)，也在一定程度上影響教學(xué)效果。

2 對(duì)接線上教學(xué)的線下課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思路

隨著信息技術(shù)在教育行業(yè)的大量實(shí)踐，線上教學(xué)與傳統(tǒng)課堂相結(jié)合的混合式教學(xué)模式將成為未來高校教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)之一。由于線上教學(xué)和線下課堂各有優(yōu)缺點(diǎn)，如線下課堂具有交互性強(qiáng)、反饋及時(shí)的優(yōu)勢(shì)，但容易陷入以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)聽課做筆記的困境。而線上教學(xué)相比傳統(tǒng)課堂具有自主性、靈活性和開放性等鮮明特征，但還存在諸多有待完善的地方。若將線上教學(xué)的研討性教學(xué)方式引入傳統(tǒng)課堂講授，在教師的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和科學(xué)引導(dǎo)下，兩者分工配合，相輔相成，可以進(jìn)一步完善教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。具體思路如下：

借助線上平臺(tái)強(qiáng)大的資源存儲(chǔ)、任務(wù)發(fā)放、互動(dòng)管理、數(shù)據(jù)分析等高效實(shí)用功能[4]，可以通過在線下課堂中增添依托線上平臺(tái)的課程互動(dòng)環(huán)節(jié)，同時(shí)利用軟件自動(dòng)記錄學(xué)生各環(huán)節(jié)的得分，并合理設(shè)置各項(xiàng)成績(jī)權(quán)重，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全過程學(xué)習(xí)，為學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)和能力提升創(chuàng)造條件。通過加強(qiáng)課堂互動(dòng)和實(shí)施過程性考核等教師引導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)和督促學(xué)生主動(dòng)參與課程學(xué)習(xí)，形成以學(xué)生自主探索為主，教師輔助引導(dǎo)的新模式。

課上，教師可以隨時(shí)查看某一知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的練習(xí)成績(jī)分布，若答錯(cuò)人數(shù)較多，說明多數(shù)同學(xué)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)可能掌握不足，則教師可以對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)和多次講解。講解完后再次通過課堂互動(dòng)和章節(jié)測(cè)驗(yàn)檢驗(yàn)，確保多數(shù)同學(xué)能夠理解掌握該知識(shí)點(diǎn)。利用軟件可以查看未參與練習(xí)的學(xué)生，教師可以通過有意識(shí)的提問了解這類學(xué)生的課堂實(shí)際狀況，從而引導(dǎo)其將注意力集中到課堂上，參與有效的課堂學(xué)習(xí)。課下，教師可以查看每位學(xué)生的綜合成績(jī)和學(xué)習(xí)軌跡，若學(xué)生在課程任務(wù)點(diǎn)和章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)等環(huán)節(jié)得分較低，則說明該生預(yù)習(xí)時(shí)間投入不足；若學(xué)生在作業(yè)和考試等環(huán)節(jié)得分較低，則說明該生當(dāng)前學(xué)習(xí)狀況較差，可能是時(shí)間投入不足，也可能是知識(shí)點(diǎn)掌握不夠，教師可以跟其進(jìn)行談話了解情況，通過關(guān)心和指導(dǎo)，引導(dǎo)和督促其在該課程上投入更多精力，進(jìn)行有效的課程學(xué)習(xí)。

3 基于超星學(xué)習(xí)通的“工程力學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐

超星學(xué)習(xí)通是一款高效的移動(dòng)學(xué)習(xí)教育應(yīng)用平臺(tái)，擁有豐富的學(xué)習(xí)和教學(xué)資源，學(xué)習(xí)者可以利用碎片化時(shí)間進(jìn)行自主和主動(dòng)學(xué)習(xí)。利用平臺(tái)提供的發(fā)布通知、布置作業(yè)、課堂測(cè)試、數(shù)據(jù)分析等多種功能，可以避免教師的照本宣科，活躍的課堂氛圍也符合當(dāng)今學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果精確掌握學(xué)生實(shí)際情況，制定科學(xué)合理地課堂教學(xué)方案和考核評(píng)價(jià)方法[5，6]。根據(jù)我校工程力學(xué)教學(xué)特點(diǎn)，本文基于“超星學(xué)習(xí)”通構(gòu)建了“工程力學(xué)”的改進(jìn)教學(xué)模式。

3.1 精心準(zhǔn)備教學(xué)資源

開課前，教研室教學(xué)團(tuán)隊(duì)在MOOC（慕課）上精選課程視頻，同時(shí)根據(jù)我校教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)，重新錄制了課程視頻。將視頻資源導(dǎo)入學(xué)習(xí)通，并將音視頻觀看設(shè)置為任務(wù)點(diǎn)。進(jìn)一步，精選練習(xí)題，并按選擇題和填空題、普通題和拓展題分類錄入平臺(tái)。利用學(xué)習(xí)通的組卷功能，將不同題型進(jìn)行組合，分別準(zhǔn)備好預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)卷、章節(jié)測(cè)驗(yàn)卷、中期測(cè)驗(yàn)卷和期末測(cè)驗(yàn)卷。其中，可以對(duì)選擇題進(jìn)行題號(hào)亂序、選項(xiàng)亂序設(shè)置，盡量避免學(xué)生相互抄襲。按照教學(xué)大綱和進(jìn)度計(jì)劃，開展課堂互動(dòng)設(shè)計(jì)，每章節(jié)均設(shè)置一定的課堂練習(xí)題，用于提高學(xué)生的課堂參與度。另外，在平臺(tái)上導(dǎo)入?yún)⒖假Y料、學(xué)習(xí)建議、預(yù)習(xí)任務(wù)等，為預(yù)習(xí)、課堂和復(fù)習(xí)提供完備的教學(xué)資源。

3.2 加強(qiáng)師生互動(dòng)管理

授課前，用課前測(cè)驗(yàn)取代考勤簽到，利用學(xué)習(xí)通可以實(shí)時(shí)查看每一位學(xué)生的答題情況，根據(jù)學(xué)生的參與情況可以掌握學(xué)生的出勤情況，根據(jù)學(xué)生的正確率分布，可以了解學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)遇到的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，據(jù)此教師可以開展針對(duì)性的精講教學(xué)，既檢驗(yàn)了學(xué)生預(yù)習(xí)效果，解答了學(xué)生困惑，又節(jié)約了課堂有效時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生調(diào)動(dòng)和督促。在講解過程中，重點(diǎn)利用“隨堂練習(xí)”檢驗(yàn)學(xué)生的聽課效果，還可以通過“選人”“評(píng)分”等功能，檢驗(yàn)學(xué)生是否跟上課堂進(jìn)度。通過以上功能實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生參與，變換了課堂氣氛，增加了趣味性，既有利于確保學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，又便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

3.3 實(shí)施過程考核引導(dǎo)

課后，在學(xué)習(xí)通發(fā)布當(dāng)天課堂章節(jié)的作業(yè)，學(xué)生完成和提交后，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)選擇題進(jìn)行評(píng)分和統(tǒng)計(jì)。對(duì)于填空題，可以設(shè)置為同學(xué)間隨機(jī)互評(píng)，參評(píng)和被評(píng)人均會(huì)有成績(jī)記錄。通過設(shè)置截止提交時(shí)間和讓學(xué)生參與評(píng)閱，可以有效提升學(xué)生完成作業(yè)的進(jìn)度和參與度。同時(shí)，當(dāng)每章結(jié)束后，教師可以利用學(xué)習(xí)通靈活組織學(xué)生進(jìn)行章節(jié)測(cè)驗(yàn)，為了避免學(xué)生互相抄襲，利用學(xué)習(xí)通隨機(jī)組卷生成大量知識(shí)點(diǎn)相同，而習(xí)題、選項(xiàng)均不同的試卷，且每份試卷的題數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過答題時(shí)間，促使每位參與答題的學(xué)生都將精力集中于在有限的時(shí)間內(nèi)完成盡可能多的題，提高測(cè)驗(yàn)的有效真實(shí)性。另外，在討論區(qū)可以設(shè)計(jì)一些有趣的開放性題目，引導(dǎo)學(xué)生參與討論，學(xué)生參與評(píng)論或點(diǎn)贊均會(huì)有相應(yīng)成績(jī)記錄。對(duì)于學(xué)習(xí)通教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)均設(shè)置一定的分?jǐn)?shù)和權(quán)重，作為平時(shí)成績(jī)的重要考核依據(jù)，注重學(xué)習(xí)過程的考核機(jī)制將引導(dǎo)和督促學(xué)生自主和主動(dòng)學(xué)習(xí)。

4 教學(xué)改革實(shí)施效果

經(jīng)過一學(xué)期基于學(xué)習(xí)通的工程力學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生平均每月利用學(xué)習(xí)通的次數(shù)在1500 次以上，即每天50 次以上，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性大幅提高。一學(xué)期共發(fā)布作業(yè)26 個(gè)，平均完成率88%，平均分為82.53，不交或遲交作業(yè)的現(xiàn)象大為減少，學(xué)習(xí)效果和氛圍明顯改善。從表1 學(xué)生的期末考試成績(jī)可以看出，采用基于學(xué)習(xí)通的教學(xué)模式后，不及格人數(shù)（60分以下）大為減少，及格人數(shù)（60～69 分）和中等人數(shù)（70～79 分）的學(xué)生人數(shù)顯著增多，學(xué)生筆試成績(jī)平均分從55.97 分提高為64.43 分，整體提高效果比較明顯。

表1 普通組與實(shí)驗(yàn)組期末筆試成績(jī)分布

5 結(jié)語(yǔ)

今后將“教師講授+學(xué)生聽課做筆記”的傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生自主探索+教師引導(dǎo)”的新型模式是教育改革的發(fā)展趨勢(shì)。本文基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，探索線上線下相結(jié)合的新型教學(xué)模式，側(cè)重以學(xué)生為中心，通過師生課前、課上、課下的互動(dòng)，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加之科學(xué)合理的實(shí)施過程性考核引導(dǎo)，注重發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與課程學(xué)習(xí)，進(jìn)而加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知和理解，顯著提升了學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)和教師教學(xué)質(zhì)量。