時金娜 郝贠洪 李元晨 曹喜 吳安利
摘要:文章以內蒙古工業大學結構力學課程教學為例,對開發“IMUT土木結構力學” 微信公眾平臺,并將其應用于結構力學課程輔助教學作了介紹。該平臺由“基礎知識”“互動教學”及“結構百科”三大模塊構成。該平臺的應用可使課程教學突破時間、空間的局限,增強教師與學生之間的互動,在一定程度上彌補了傳統課堂教學的不足,有利于提高課程教學效果。
關鍵詞:微信公眾平臺;結構力學;課程教學;教學改革
中圖分類號:G642.0;TU311 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2018)03-0121-05
微信作為智能手機的必備應用軟件,擁有龐大的用戶基礎,其中大學生用戶占有相當大的比例[1]。微信公眾平臺屬于微信應用的一種,通過微信公眾平臺,用戶可以獲得全新的互動溝通及閱讀體驗。將最新的信息技術應用于傳統課程教學(教室內授課)中[2],開發和應用高校課程移動教學平臺是目前教學改革的重要課題[3]。高校課程教學輔助應用微信公眾平臺能有效改善師生之間的交流方式,能更好地引導和輔助學生適應碎片化學習時代[4],使教學活動中的各個角色能更好地協作,并有利于拓展學生的視野,從而達到真正提高教學質量的目的[5-6]。目前,各高校對微信公眾平臺的應用更多地體現在發布公眾信息和團委學生工作等方面,對課程教學微信公眾平臺的開發與應用相對較少,因此,高校專業課程教學微信公眾平臺的開發和應用成為高等教育教學改革的重要突破口[7]。
內蒙古工業大學土木工程學院結構力學課程組教學團隊開發了“IMUT土木結構力學”微信公眾平臺。該平臺運行兩年來,關注人數呈逐年上升趨勢,目前已突破1 800人,取得了一定成效,受到師生的肯定和支持。
一、結構力學課程移動教學微平臺的開發
(一) 開發團隊及課程特點
“IMUT土木結構力學”微信公眾平臺開發團隊由內蒙古工業大學土木工程學院結構力學課程組7位教師構成,其中教授3人、副教授1人、講師3人。課程組教師積極推進教育教學改革,取得了一系列成果。2005年成功申請學校和內蒙古自治區兩級精品課程;2012年在中國土木工程學會舉辦的“第二屆全國高等學校土木工程專業多媒體教學課件競賽”中獲得一等獎、三等獎各一項;2013年結構力學課程教學改革的研究與實踐項目獲得校級教學成果一等獎;結構力學課程組教學團隊2014年獲校級優秀教學團隊、2016年獲內蒙古自治區優秀教學團隊;2016年團隊教師參加自治區首屆土木類講課大賽獲得力學組第一名[2];2017年團隊教師參加“中國夢·勞動美”內蒙古自治區高等院校青年教師教學技能比賽獲得工科組第二名,參加第十二屆內蒙古工業大學教學技能比賽獲得理工組第一名。結構力學課程作為土木工程專業的主干課程,在該專業課程體系中占有重要地位。但因其課時較多、學習難度較大、內容相對枯燥等原因,學生學習興趣不高,考試通過率較低,對后續專業課程的學習帶來影響。
(二)結構力學課程移動教學微平臺的設計
作為輔助教學手段,課程教學微信公眾平臺有以下優點:第一,學生不需要隨身攜帶課本即可隨時復習、預習所學的知識;第二,學生在課程學習中的疑問可以通過平臺互動模塊及時得到解答;第三,通過微平臺,學生可以及時了解結構力學課程相關的知識與最新的科技前沿信息,從而拓展學生視野,提高學生學習興趣;第四,結構力學課程相關的競賽信息、重要通知、新聞等信息可以第一時間推送給學生;第五,利用第三方網站在微信平臺上進行問卷調查、信息收集等。
根據以上平臺優勢確定設計理念,內蒙古工業大學結構力學課程組開發了結構力學課程微信公眾平臺——“IMUT土木結構力學”。該平臺設置有“基礎知識”“互動教學”及“結構百科”三大模塊。
“基礎知識”模塊下設 “靜定結構”“超靜定結構”和“結構的動力計算”等三個二級模塊,每個模塊都有對結構力學課程教材各章內容的詳細介紹。
“互動教學”模塊下設“迷你測驗”“競賽相關”“疑問解答”“重點回顧”和“解題指導”等五個二級模塊。在每章學習結束后,學生通過“迷你測驗”模塊進行在線答題;教師通過后臺數據分析可了解授課效果,以及學生對知識點的掌握情況,以便適時調整教學方式、方法或授課節奏。“競賽相關”模塊發布結構力學課程相關競賽信息、獲獎信息等。在“疑問解答”模塊,學生可以隨時提問,團隊教師通過手機或者電腦客戶端進行一對一解答。“重點回顧”模塊對每章重要知識點進行歸納總結,方便學生查閱和復習,強化學生對知識的掌握。“解題指導”模塊是對課堂教學內容的補充,通過提供多種解題思路和方法,幫助學生靈活掌握解題技巧。
“結構百科”模塊有“結構相關”和“力學相關”兩個二級模塊,通過發布結構力學相關信息,特別是最新科技前沿信息,拓寬學生的知識面,提高學生的學習興趣。
二、結構力學課程移動教學微平臺的應用
(一)移動教材
“基礎知識”模塊有結構力學課程教材武漢理工大學出版社出版的《結構力學》一書的所有知識點,學生只要根據提示回復相關代碼,即可查看所需章節內容。例如,查看結構力學課程教材第一章緒論相關知識點,可點擊“基礎知識”,在出現的三個選項中點擊“靜定結構”,進入靜定結構相關章節菜單,回復“01”可查看緒論部分(圖1),在對話框中輸入“01”后點擊查看全文,即可得到第一章的內容。由于該平臺的章節號設置與教材一一對應,所以最簡便的方法是輸入章節號查看相應內容。
“基礎知識”模塊包含了結構力學課程大綱所要求的全部知識點,學生無需攜帶課本,用手機打開平臺即可查閱所需要的內容,非常方便,有利于學生利用碎片化時間鞏固課堂所學知識,為后續專業課的學習打下堅實的基礎。
(二)在線教學
“互動教學”模塊下有五個二級模塊,每個模塊的作用也各不相同。
“迷你測驗”模塊旨在幫助教師了解和分析學生對基本知識的掌握情況,從而及時調整授課節奏和重點等。例如,教材第四章的教學重點是靜定剛架的受力特點,以及作剛架彎矩圖時結點平衡條件的利用。可在授課結束后,在“迷你測驗”模塊的后臺設置相關測試題。題目分為三類:第一類為答題人基本信息(班級、姓名、學號等),用以統計參與答題學生人數等;第二類為簡單計算題,題目為三鉸剛架支座反力的計算,主要是了解學生掌握剛架內力計算基礎知識的情況;第三類為判斷題,判斷剛架彎矩圖形狀的正誤。試題一般不宜超過10道,否則答題者容易疲勞,影響答題效果。第四章“迷你測驗”模塊的第二類和第三類試題共計5道。5道題中有一道題學生的正確率僅為58.2%,其他4道題的正確率均在92%以上。對正確率較低的試題所涉及的知識點,在課堂講授和作業練習時教師應重點強化該部分知識。
“疑問解答”模塊回復格式的設置,旨在便于教師及時回答學生的提問。教師登錄微信公眾平臺后,用搜索關鍵詞“提問”的方式,可在眾多留言中及時檢索到學生的提問。
點擊“競賽相關”“重點回顧”和“解題指導”分別如圖2、圖3、圖4所示,不再贅述。
(三)互動課外知識庫
課程組教師廣泛搜集結構力學相關的小知識、小故事和趣聞等資料,每日通過平臺推送1-2條相關內容至學生手機。學生也可通過“結構百科”下的“結構相關”和“力學相關”兩個模塊查看。兩個模塊的內容貼近工程實際和日常生活,一方面可增強學生的學習興趣;另一方面可引導學生關注生活中的力學現象,指導學生學以致用。
(四)與教學相關的課外活動
為了端正學生的學習態度,給學生提供展示自我的機會,引導學生高質量完成作業,平臺舉辦了“結構力學作業show”的課外活動。由于該活動生動有趣,貼近學生的日常生活,學生參與熱情高漲,取得了預期效果。為了增加學生學習結構力學課程的動力,平臺還舉辦了“我和我的結構力學”征文活動。活動將學生在學習過程中發生的與結構力學課程相關的故事分享在平臺上(圖5),引導學生相互交流學習,共同進步。學生對此反應熱烈,該活動學生參與度達到76.4%。
(五)相關的教學調查
利用微信公眾平臺進行簡單的問卷調查。例如,為了解學生對結構力學前導課程的掌握情況,開課前進行前導知識摸底調查。在結構力學課程微信公眾平臺發布“課前摸底調查問卷”,通過后臺對調查結果的分析后,對結構力學課程前期的教學內容和進度進行調整,以達到預期的教學效果。
當需要進行較大規模的問卷調查時,則需借助第三方網站來制作問卷,并通過微信公眾平臺進行發布。
三、結構力學課程移動教學微平臺的運行效果
(一)用戶人數持續攀升,學生關注度高
“IMUT土木結構力學”微信公眾平臺從2015年9月開始運行,隨著平臺的逐步完善,關注人數持續增長,目前已突破1 800人(圖6)。
(二)圖文信息越來越豐富,學生點擊量大
在結構力學課程開課期間,對直接或者間接(好友轉發、朋友圈、歷史消息頁或其他方式)瀏覽平臺內容的統計顯示,該平臺月平均瀏覽量達6 200次,課程考試前一個月平臺點擊量會大幅升高。閱讀總數和累積人次關系圖顯示用戶對平臺內容進行了重復閱讀(圖7)。通過統計分析,月平均重復閱讀量達2.9次,最高可達3.3次。通過會話方式每月平均瀏覽2 718.0次,通過好友轉發每月平均瀏覽124.6次,通過朋友圈方式每月平均瀏覽811.8次,通過查看歷史消息頁每月平均瀏覽262.8次,通過回復關鍵詞等其他方式每月平均瀏覽2 121.0次。
(三)在線活動形式多樣,學生參與度高
在線活動有調查問卷、作業show、“我和我的結構力學”征文、互動答疑等形式。調查顯示,一個學期中,學習結構力學課程約90%學生參與了在線活動。2016年底,對平臺的滿意度調查結果顯示,90.6%的用戶滿意平臺的服務,7.6%的用戶感覺一般,1.8%的用戶不滿意。通過后臺數據顯示,不滿意的用戶多為其他職業的用戶,并非在校學生。86.8%的用戶認為平臺對其學習結構力學課程有幫助。
(四)提高教學效果
“IMUT土木結構力學”微信公眾平臺運行的兩年中,使用平臺的主體主要為內蒙古工業大學土木工程學院土木工程專業2013級和2014級學生。隨著平臺的逐步完善,相關課程活動的逐步增加,平臺使用率有了較大幅度的提升。從上述兩屆學生期末考試卷面成績分析可以看出,2014級較2013級60分以下學生比例由80.7%下降為77.6%,不及格率明顯降低,60分至69分數段學生比例由13.8%下降為11.2%,70分至79分數段學生比例由3.8%上升至6.1%,80分至89分數段學生比例由1.7%上升為5.1%,90分以上均為0%(圖8)。學生成績整體有一定的提高,可見平臺的運行對提高教學效果有積極的作用。
四、存在問題
一是平臺使用率不高。雖然學生都有關注課程教學平臺,但教學平臺并沒有成為學生學習必不可少的工具。今后可設置考勤、布置作業等環節,并將學生參與平臺活動記入平時成績等,以提高學生對平臺的使用率和依賴度。
二是重視程度不夠。雖然平臺點擊量較大,關注人數較多,但平臺并未引起學生的足夠重視,部分學生對平臺在結構力學課程學習中的積極作用認識不足,因此,應該加大宣傳力度,爭取學校和學院等官方平臺的合力推廣。
五、結語
微信公眾平臺應用于課程教學的形式較為新穎,發展前景廣闊。通過兩年的應用探索表明,微信公眾平臺有助于提高學生學習興趣,增加師生之間的互動交流,有利于提高教學效果。隨著軟件開發的不斷深入,軟件功能將會越來越豐富,用戶體驗也將越來越人性化。今后應不斷完善與創新課程教學微信公眾平臺的應用與開發,將更多的新型功能應用在微信公眾平臺中,盡可能地發揮微信公眾平臺輔助教學的作用。
參考文獻:
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