基于“雨課堂”的工程力學教學改革

孫建強 張海珍 王丹丹 楊建波 夏逢軍

摘要：針對傳統教學模式的弊端，結合“雨課堂”平臺的優勢，通過建立全過程教學模式，介紹了雨課堂授課的一般流程，結合兩個并行教學班的單題得分率情況，明確了使用“雨課堂”平臺帶來的教學效果，為下一步推廣奠定了基礎。

關鍵詞：工程力學;雨課堂;教學思考

引言

工程力學課程作為大多數理工科學生必修的公共基礎課程，尤其對土木、機械、石工等專業的學生的后續課程的學習和工程邏輯思維的培養具有至關重要的作用。在“杜絕水課、打造金課”的課程改革中迫切要求改變以往的教學模式，改變以往那種大學課程只靠老師講、學生聽的被動學習模式，真正實現由老師把握課程進度、學生能夠積極參與的全過程主動學習。本文以我校土木工程專業的教學為例，淺談如何利用“雨課堂”平臺，搭建線上、線下相結合，課前-課中-課后的全過程教學，大力提升工程力學課程的活力。

1 研究對象的設定

1.1 “雨課堂”平臺的特色

雨課堂是清華大學和學堂在線共同推出的新型智慧教學解決方案，是教育部在線教育研究中心的最新研究成果，致力于快捷免費的為所有教學過程提供數據化、智能化的信息支持。“雨課堂”由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發，旨在連接師生的智能終端，主要依托微信這一目前廣泛使用的交互軟件，賦予教學全過程以全新的體驗，最大限度地釋放教與學的能量，推動教與學的良性互動。

1.2 傳統教學模式的缺陷

力學作為一門經典學科，其特點是邏輯性特別強。在傳統教學模式中，多為老師講授、學生被動接受，教學效果不僅取決于老師對知識體系、知識內容、講授方式的把控能力，還取決于學生的知識基礎、感興趣程度、自學能力等因素。在不斷壓縮課程學時的情況下，教學媒體也逐漸從最初的依靠板書詳細講解理論內容，變成板書和多媒體結合，逐漸變成了多媒體教學為主，這又加大了課程的學習難度，學生多反映“課程內容太快、記不得、不會用”等情況，難以保證教學的效果。故如何在學時壓縮的情況下，加強學生的主動學習成為了保證課程教學質量的根本。

1.3 授課對象的確定

為了進行對比教學實驗，本次課程教學改革研究進行了對比實驗。以我校土木工程專業2017級的兩個小班（40人）進行對比研究。這兩個小班都已經完成了理論力學課程的學習，所以對比研究選擇了材料力學課程，課程學時為64學時。其中一個班級采用全板書教學模式;

2 雨課堂實踐過程

2.1 教學資料的準備

為了實現全過程學習，為選取了十個專題內容，每個專題內容都課前預習的課件、學案，設計了課堂互動的課件，互動形式包括限時的單選題、多選題、主觀題等，并有配套的課后拓展資料，具體內容見表1。

2.2 教學全流程的實現

2.2.1 課程班級的建立

利用“雨課堂”平臺新建課程，發布生成的課程二維碼，將授課對象全部納入課程。

2.2.2 預習課件、學案的使用

組織課程組教師分析課程的重、難點內容，特別是學生易錯內容，并針對性的制作預習課件，和配套的預習習題。把控預習課件的難易程度，要突出工程力學知識點的工程背景，激發學生學習興趣。根據需要，制作的多媒體文件可以包含文本和微視頻等，在發布到 “雨課堂”平臺后，教師和學生的微信都會接到學習任務提示。

在預習的過程中，會顯示學生預習進度、觀看時長等數據，還會判斷學生學習是否真的預習，如果瀏覽太快會被默認為沒閱讀，會提示繼續學習。在預習完成后，平臺會生成預習結果的數據反饋：完成預習的學生數量、查看課件的學生、不懂的數據反饋等，都會發到教師郵箱，相當于完成預習點名。學生完成預習課件的學習后，要完成預習習題的解答。

這個過程實際上保證了學生形成一些基本概念，還帶著一些自主學習的疑問進入正式的課堂教學，做到有疑而學。

2.2.3 根據認知規律和預習反饋，使用配套的課件進行課中授課

對專業核心課程應盡量采用小班化教學，針對學生預習的數據反饋結果，便于及時進行課堂互動。教師在上課時打開電腦端的PPT，開啟雨課堂授課。學生掃碼進入課堂，遲到學生可通過課堂暗號進入課堂，做到課堂點名。在講授的過程中可以利用預設的課程問題進行課堂互動，做到調動學生學習的積極性，并可以及時進行新知識的鞏固，課堂講授的文件會實時發送到學習的終端，便于學生及時保存和及時回顧學習，教師課中也會收到匿名“不懂”數據的反饋，可據此及時調整教學進度。

2.2.4 課后復習也可良性互動，及時釋疑

學生通過雨課堂留存的課件復習;打開系統的彈幕功能后，師生可在微信中對教學內容及時互動;教師可根據數據反饋布置作業、并及時教學反思。

2.3 教學評價

借助雨課堂，通過手機掃碼簽到和課堂答題情況，教師可以快速準確掌握出勤情況;通過發布試卷、實時答題、投票等功能，對學生課前預習、課堂活躍度等能做出更公平的評價;由于過程性評價的客觀性增強，因此，可以增加平時成績的比例，減少期末考試所占比重，避免學生僅靠期末考前臨時突擊，提高學生平時學習的積極性和參與度，增強學生的實踐應用能力。

3 教學效果的對比

我校所有課程已經都實現了網上閱卷，保證了閱卷工作的客觀性，本次考試共計10道題目，調取網上閱卷成績，進行了單題得分率對比，其中系列1的數據為采用雨課堂教改班的數據，系列2的數據為傳統模式班的數據。

4 結論

從考試結果來看，教改班級的成績明顯比非教改班級的要好。實際從課堂表現來看，教改班級的學生學習的主動性更強、學習的氛圍也更加濃厚，對知識點的理解也更加深入，故教改還應該堅持下去，并大力推廣。

5 繼續改進方向

由于首次使用雨課堂平臺，在實際使用互動的時候設計的單選題較多，對主觀題的啟發性還不夠，還沒有能夠實現小組化、探究型自主學習;較多圍繞的是課堂的知識點內容，對課程的拓展還不夠;十個專題的雨課堂的教學，主要針對的重、難點內容，還要進一步推廣到整個課程。

參考文獻：

[1]孫建強.力系等效定理及其應用[J].課程教育研究，2014年（04）.

[2]楊建波.中少學時工程力學教學及教改探索體會[J]. 教育教學論壇，2010（06）.

[3]吳入軍.機械類《工程力學》教學改革研究[J].教育教學研究雜志，2017（05）.

本文由西南石油大學校級教師教學研究項目資助，項目編號：2018JXYJ-25。

作者簡介：孫建強，講師，江蘇淮安人，主要研究方向管柱力學。