基于雨課堂教學(xué)平臺(tái)工程力學(xué)課程教學(xué)改革的探究

李詠梅

（濟(jì)寧學(xué)院，山東 濟(jì)寧 273155）

0 引言

工程力學(xué)課程是安全工程專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，課程理論性強(qiáng)且具有較強(qiáng)的實(shí)用性，課程緊密結(jié)合安全工程實(shí)際。在工程力學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于安全工程專業(yè)學(xué)生來說，由于工程力學(xué)課程不是本專業(yè)的專業(yè)主干課程，不能引起足夠的重視，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性較差，學(xué)生普遍反映課程太難，多數(shù)學(xué)生考試不及格。這就要求對(duì)工程力學(xué)課程進(jìn)行改革，提出科學(xué)有效的教學(xué)方法，以適用于應(yīng)用型本科教育的改革措施，在保證學(xué)生學(xué)好基本理論知識(shí)的同時(shí)，又能提高學(xué)生解決工程中實(shí)際問題的能力，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的要求。針對(duì)工程力學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了教學(xué)創(chuàng)新的研究與探索。在教學(xué)過程中，工程力學(xué)采取線上、線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

1 工程力學(xué)課堂教學(xué)中存在的問題

“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”是當(dāng)前教育教學(xué)改革的主導(dǎo)思想，其核心是產(chǎn)出導(dǎo)向（Outcomes-Based Education，OBE）教育理念。OBE教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位和學(xué)生的最終學(xué)習(xí)效果，注重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。工程力學(xué)課程的課堂教學(xué)方式是以教師講授為主，輔助多媒體PPT課件進(jìn)行教學(xué)。其特點(diǎn)是直觀生動(dòng)，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，不符合OBE教育理念。工程力學(xué)課堂教學(xué)需要解決的問題是：（1）以學(xué)生為中心，解決理論與實(shí)踐、教學(xué)與實(shí)際脫節(jié)問題。（2）多元化教學(xué)模式。（3）多樣教學(xué)方法，解決教學(xué)手段單一問題。（4）增加過程性考核，解決考核方式單一。

2 基于雨課堂工程力學(xué)教學(xué)混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 線上、線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)資源的建設(shè)

利用長江雨課堂平臺(tái)，教師已經(jīng)為學(xué)生設(shè)計(jì)好混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)資源，包括課程、課件庫、試題庫等教學(xué)資源。利用翻轉(zhuǎn)課堂課程教學(xué)資源，在雨課堂平臺(tái)上發(fā)布課堂活動(dòng)等，學(xué)生在手機(jī)APP上點(diǎn)擊進(jìn)入課堂，選擇線上教學(xué)內(nèi)容按要求完成。濟(jì)寧學(xué)院從2019年已全面開展雨課堂教學(xué)。安全工程專業(yè)的工程力學(xué)課程在第四學(xué)期開設(shè)，翻轉(zhuǎn)課堂需要學(xué)生課前在雨課堂線上尋找資源并自主學(xué)習(xí)，作為一名大二的學(xué)生已經(jīng)熟悉雨課堂。

2.2 線上、線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施過程

工程力學(xué)課程的基本要求是掌握本課程的基本概念和基本原理。對(duì)基本原理和方法要熟練掌握。加強(qiáng)習(xí)題課和討論課，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，給學(xué)生發(fā)揮才能的機(jī)會(huì)?；旌鲜椒D(zhuǎn)課堂要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，教師進(jìn)行引導(dǎo)，主要的授課方式是學(xué)生進(jìn)行講解，教師和其他學(xué)生進(jìn)行提問及討論，翻轉(zhuǎn)內(nèi)容包括學(xué)生對(duì)習(xí)題課和討論課的講解、工程實(shí)際問題的討論與講解、知識(shí)點(diǎn)和預(yù)習(xí)內(nèi)容的講解等。以工程力學(xué)的靜力學(xué)部分中的“平面任意力系的簡化”為例，本文采用線上、線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，具體的教學(xué)實(shí)施步驟如下：

（1）課前線上學(xué)習(xí)。教師課前一周在長江雨課堂平臺(tái)上搭建好平面任意力系的簡化的預(yù)習(xí)PPT課件及教學(xué)視頻資源放在課件庫或“我教的課”里，為學(xué)生設(shè)置預(yù)習(xí)PPT及要完成任務(wù)如圖1所示，學(xué)生預(yù)習(xí)內(nèi)容都是大學(xué)物理或工程力學(xué)學(xué)過的知識(shí)，大多數(shù)學(xué)生都能獨(dú)立完成。安全工程專業(yè)一個(gè)班最多不超過50名學(xué)生，把一個(gè)班分成兩個(gè)小組，每一組討論問題PPT及完成的任務(wù)如圖2所示，小組討論得出結(jié)論就是平面任意力系，即新課內(nèi)容。學(xué)生只需在手機(jī)上點(diǎn)擊長江雨課堂進(jìn)入按要求完成，根據(jù)完成情況記入雨課堂課件即線上學(xué)習(xí)成績，是過程性考核成績20%。

圖1 學(xué)生預(yù)習(xí)PPT課件及完成任務(wù)

圖2 小組討論完成任務(wù)的PPT

（2）課堂上線下學(xué)習(xí)。在新授課課堂上每一組各選一名代表，其中一名代表用10 min的時(shí)間向所有學(xué)生講解預(yù)習(xí)PPT課件和小組討論結(jié)果，另一名代表一邊聽講解，一邊在黑板上簡明板演。允許學(xué)生在課堂上討論，各抒己見發(fā)表自己的觀點(diǎn)，教師點(diǎn)撥引導(dǎo)師生互動(dòng)導(dǎo)入新課。

（3）教師大約用25 min的時(shí)間講授平面任意力系的簡化新課內(nèi)容。再用5 min的時(shí)間師生一起回顧本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)。隨PPT課件在雨課堂上推送幾個(gè)工程實(shí)例分析（思政實(shí)例）讓學(xué)生討論與分析和5個(gè)單選題要求學(xué)生線上隨堂完成，作為課堂參與，根據(jù)完成情況記入課堂成績，是過程性考核成績30%。這樣平面任意力系的簡化這堂課即可結(jié)束。

3 工程力學(xué)課程考核方法的改革

登錄長江雨課堂網(wǎng)頁版，進(jìn)入班級(jí)，在教學(xué)日志中，直接查看課堂和線上學(xué)習(xí)，學(xué)生在課堂上的參與和線上學(xué)習(xí)即預(yù)習(xí)情況，長江雨課堂直接給出成績，即過程性考核成績30%和20%。在試卷中每一章都設(shè)置10個(gè)單選小題作為考試單元考核測試題讓學(xué)生必須參加并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)在線上完成，記入考試單元成績，是過程性考核成績50%。在成績單中，有課程考核方案，直接下載成績單作為過程性考核成績?？偝煽?期末考核成績×50%+過程性考核成績×50%。

4 工程力學(xué)課程教學(xué)改革的效果分析

教學(xué)，不只是科學(xué)知識(shí)的教授，還有科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的教育。在工程力學(xué)教學(xué)中，通過翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性；給學(xué)生展示才能的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)自信，有利于提高學(xué)生應(yīng)變能力，同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)助精神。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，也學(xué)習(xí)了科學(xué)的分析方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的跳躍思維和創(chuàng)新能力，使學(xué)生具備利用工程力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性和興趣逐步提高，課堂氣氛活躍，師生關(guān)系融洽，學(xué)生從厭學(xué)，到輕松快樂地學(xué)習(xí)，并取得良好的教學(xué)效果。2019級(jí)安全工程專業(yè)工程力學(xué)教學(xué)模式采取線上、線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，工程力學(xué)期末考試成績?nèi)〉昧己玫某煽?。本專業(yè)共47人，90分以上3人占比6.38%，80～89分20人占比42.55%，70～79分20人占比42.55%，60～79分4人占比8.51%，不及格0人，優(yōu)良率占比48.9%，消除不及格的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

本文指出了工程力學(xué)在教學(xué)中存在的問題，闡明了工程力學(xué)課程教學(xué)改革模式：課前線上預(yù)習(xí)，課堂上讓學(xué)生講解預(yù)習(xí)內(nèi)容與在黑板上板演引入新課的線上線下混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施過程。給出科學(xué)合理的課程考核評(píng)價(jià)體系：總成績=期末考核成績×50%+過程性考核成績×50%，過程性考核成績=課堂參與成績×30%+線上學(xué)習(xí)（預(yù)習(xí)）成績×20%+單元考試成績×50%。本文內(nèi)容是基于長江雨課堂教學(xué)平臺(tái)工程力學(xué)課程教學(xué)改革的探究，也是對(duì)工程力學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升的探索。