應(yīng)用型院校《工程力學(xué)》網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)建設(shè)探索

王芳，陳征征

（宿州學(xué)院資源與土木工程學(xué)院，安徽 宿州 234000）

0 前言

《工程力學(xué)》的主要內(nèi)容是研究單個(gè)桿件的各種受力形態(tài)及相應(yīng)的工程應(yīng)用，該課程是連接基礎(chǔ)理論課與后續(xù)設(shè)計(jì)類課程的重要紐帶[1]，與工程實(shí)際結(jié)合非常緊密，在工程教育中有非常重要的地位，是交通工程、地質(zhì)工程、土木工程等專業(yè)的主干課程[2]。

然而隨著現(xiàn)代工程領(lǐng)域新技術(shù)新方法的涌現(xiàn)，傳統(tǒng)教學(xué)模式已無法達(dá)到理想的教學(xué)效果，課時(shí)不足、教學(xué)方式枯燥、考核方法單一等缺陷日益顯現(xiàn)。因此，研究和探索新的學(xué)習(xí)模式來補(bǔ)充和改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，是當(dāng)前這類課程教學(xué)中亟待解決的問題。

近年來隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在高等院校教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)用越來越廣泛[3，4]。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)最大的特點(diǎn)是可以充分利用碎片化時(shí)間進(jìn)行教與學(xué)，這樣不僅可以有效解決《工程力學(xué)》課時(shí)不足的問題，還可以增強(qiáng)學(xué)生和老師之間的互動(dòng)，針對性強(qiáng)[5，6]。基于此，文章結(jié)合宿州學(xué)院精品線下開放課程項(xiàng)目，探索《工程力學(xué)》混合式學(xué)習(xí)模式，針對課程內(nèi)容和課程特點(diǎn)，制定相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊和具體實(shí)施策略。

1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)框架的構(gòu)建

依托我校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將《工程力學(xué)》課程涉及的教學(xué)資料，如教學(xué)大綱、教案、PPT課件及課程參考資料等上傳到課程中心實(shí)現(xiàn)資源共享，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。具體的教學(xué)模塊如圖1所示，主要包括課程介紹、理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)及互動(dòng)答疑等幾部分組成。

學(xué)生可通過輸入個(gè)人賬號登錄網(wǎng)頁版隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可借助手機(jī)“學(xué)習(xí)通”軟件進(jìn)行線上預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和提問；教師可隨時(shí)在線瀏覽學(xué)生留下的問題及時(shí)進(jìn)行答疑。這種線上交流方式解決了《工程力學(xué)》課程內(nèi)容多而學(xué)時(shí)有限的矛盾，而且不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，教學(xué)靈活，多種多樣的表現(xiàn)形式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高參與度。

2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源配置

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊每部分對應(yīng)的配置內(nèi)容說明如下：

圖1 工程力學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊

2.1 課程介紹模塊

此模塊包括《工程力學(xué)》課程緒論及教學(xué)內(nèi)容、授課進(jìn)度表，其中緒論部分主要介紹該學(xué)科的發(fā)展歷史、工程應(yīng)用領(lǐng)域及最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，配合圖片和小視頻進(jìn)行說明，讓學(xué)生對該學(xué)科有感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)內(nèi)容和授課進(jìn)度表部分則幫助學(xué)生了解具體的課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配等，對《工程力學(xué)》的教學(xué)思路和學(xué)科特點(diǎn)有更清晰的認(rèn)識(shí)，為更好地融入學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

2.2 理論教學(xué)模塊

該教學(xué)模塊主要是教師在實(shí)際授課過程中的教學(xué)材料，包括教學(xué)大綱、電子教案、授課PPT課件以及一些相關(guān)的參考資料等。學(xué)生可隨時(shí)進(jìn)行線上查看，課堂上暫時(shí)沒聽懂的知識(shí)點(diǎn)課后可進(jìn)行有效地查漏補(bǔ)缺。同時(shí)，即使有部分同學(xué)因?yàn)檎埣俾┑舨糠终n程，也可以通過調(diào)閱網(wǎng)上資料及時(shí)自學(xué)趕上進(jìn)度。

除了常規(guī)授課資料，該模塊還包括與理論知識(shí)相對應(yīng)的生活現(xiàn)象和工程案例資料，通過視頻或圖片的形式展現(xiàn)，讓學(xué)生在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上更直觀理解其應(yīng)用原理。例如，講到靜力學(xué)的摩擦的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考汽車的輪胎上為什么都有凹凸不平的花紋？千斤頂為什么可以支撐住重物而平衡？講解力偶時(shí)，可以讓學(xué)生思考如果我們用套筒扳手卸螺母無法擰動(dòng)時(shí)可以采取什么方法等等。部分章節(jié)引入的工程案例如下表所示：

部分章節(jié)引入的工程案例

2.3 實(shí)踐教學(xué)模塊

此部分圍繞《工程力學(xué)》教學(xué)過程中涉及到的基本實(shí)驗(yàn)展開，包括實(shí)驗(yàn)要求及具體的實(shí)驗(yàn)操作視頻，基本實(shí)驗(yàn)包括鑄鐵和低碳鋼桿件的拉伸、壓縮實(shí)驗(yàn)，矩形截面鋼梁的彎曲實(shí)驗(yàn)和低碳鋼試樣的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)際實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動(dòng)手操作前可通過此部分的教學(xué)視頻提前熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程。這樣極大改善了之前傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足的情況，同時(shí)避免了老師課堂上講解實(shí)驗(yàn)操作的抽象性，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也得到提高。

圖2 工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

2.4 互動(dòng)及答疑模塊

此模塊主要包括討論、答疑及在線測試，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)最大的地方，也是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最大的優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在：

①更好地發(fā)揮交互性能。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中學(xué)生遇到疑惑雖然也可以課堂上提出來，但由于學(xué)時(shí)限制得不到充分的討論。互動(dòng)和答疑模塊則可以有效改善這一狀況，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到任何問題都可以在線上留言或者開展小組討論，老師在線上給出解答或者進(jìn)行針對性的點(diǎn)評。這種間接式的交流方式更是為平時(shí)比較內(nèi)向不敢在課堂上表達(dá)的學(xué)生提供了一個(gè)很好的與老師和其它同學(xué)交流的方式。不僅能夠加深知識(shí)的理論，同時(shí)可提高他們的交流表達(dá)能力。

②線上測試采取多元化考核方式，提高學(xué)生綜合能力。

高校課程考核方式一般采用的是“30%平時(shí)成績+70%期末考試成績”的方法，其中30%的平時(shí)成績一般包括出勤、課后作業(yè)，最后的期末成績占70%的比重。這種考核方式造成很多學(xué)生平時(shí)抄作業(yè)、考試前突擊背重點(diǎn)來應(yīng)付考試的現(xiàn)象。不僅專業(yè)理論知識(shí)掌握不住，高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)也無法實(shí)現(xiàn)。而線上測試則可以以多種形式展開，如每個(gè)章節(jié)結(jié)束后根據(jù)學(xué)生學(xué)號設(shè)定每個(gè)人的階段性測試題目、一些生活現(xiàn)象或者工程案例的思考論述以及平時(shí)的小組討論等，學(xué)生的這些平時(shí)成績和平時(shí)表現(xiàn)也將納入最后的考核中，可比較全面地考查學(xué)生對知識(shí)的掌握情況。

3 結(jié)語

《工程力學(xué)》作為工科類專業(yè)學(xué)生的一門重要課程，其合理的教學(xué)方式對提高教學(xué)效果至關(guān)重要。雖然傳統(tǒng)的教學(xué)模式能夠較好地實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)的講解，但也存在教學(xué)方法單一、學(xué)時(shí)受限等弊端。在傳統(tǒng)教學(xué)中融入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展多種形式的教學(xué)活動(dòng)可有效地克服上述弊端，并且可以極大提高學(xué)生的積極性、促進(jìn)師生交流，更好地完成教與學(xué)的過程。《工程力學(xué)》的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已在本學(xué)期的教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用，當(dāng)然還存在很多不足的地方，在日后的教學(xué)過程中將進(jìn)一步探討和補(bǔ)充。