基于網(wǎng)絡教學平臺的工程力學專業(yè)教學改革實踐

閆龍海 于麗艷 高國付 孫立紅 喬牧

摘??要：本文針對工程力學專業(yè)課程特點和傳統(tǒng)課堂教學中存在的問題，提出實施網(wǎng)絡輔助教學的必要性。并結(jié)合自身專業(yè)教學實踐，從專業(yè)核心課程教學、習題庫和測試、互動和評價、專業(yè)基礎(chǔ)課程考研、素質(zhì)拓展活動、畢業(yè)生就業(yè)反饋等多方面探討了工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺的改革實踐。

關(guān)鍵詞：工程力學專業(yè)課程，網(wǎng)絡輔助教學;網(wǎng)絡教學平臺

Teaching?Reform?Practice?of?Engineering?Mechanics?Major?Based?on?the?Network?Teaching?Platform

Yan?Longhai??Yu?Liyan??Gao?Guofu??Sun?Lihong??Qiao?Mu

School?of?Science，?Heilongjiang?University?of?Science?and?Technology，?Heilongjiang?;Harbin?150022

According?to?the?characteristics?of?engineering?mechanics?professional?curriculum?and?the?problems?in?traditional?teaching，?this?paper?proposes?the?necessity?of?network?assisted?teaching.Combined?with?its?own?professional?teaching?practice，?it?discusses?the?reform?practice?of?the?network?teaching?platform?of?engineering?mechanics??from?many?aspects?of?professional?core?curriculum?teaching，?exercise?bank?and?test，?interaction?and?evaluation，?professional?basic?curriculum?postgraduate?entrance?examination，?quality?development?activities，?graduate?employment?feedback，?etc.

Keywords：Engineering?mechanics?professional??curriculum，Network-assisted?teaching;?Network?teaching?platform

力學是機械、能源、土木、航空航天等學科的基礎(chǔ)，力學學科歷史悠久活力四射并在不斷的發(fā)展中，力學體現(xiàn)著一種抽象和內(nèi)在的美，也正因如此，在學習實踐的過程中往往存在著很大的難度，尤其在應用型人才培養(yǎng)體系下，為突出學生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，人才培養(yǎng)方案大幅調(diào)整，專業(yè)課程教學的學時數(shù)在不斷的減少，傳統(tǒng)教學模式已無法達到理想的教學效果，課時不足、教學方式枯燥、考核方法單一等缺陷日益顯現(xiàn)[1，2]。?如何研究探索新的教學模式來彌補傳統(tǒng)教學方式的不足，是當前力學課程教學中急需面對的問題。目工程力學專業(yè)教師需順應時代與教改發(fā)展趨勢，不斷探索全新的教學模式，根據(jù)力學學科的特點構(gòu)建專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺，對力學專業(yè)課程教學進行全面的改革和創(chuàng)新實踐。

一、構(gòu)建網(wǎng)絡輔助教學平臺的必要性

進入21世紀，隨著全面進入信息化社會的帶來，網(wǎng)絡化時代接踵而至。伴隨計算機和網(wǎng)絡的高速發(fā)展，網(wǎng)絡教學平臺在高等學校力學課程教學中也得到廣泛的使用，與此同時課程的教學內(nèi)容和教學方法也隨之改變，眾多的學者對網(wǎng)絡平臺的建設(shè)和實踐應用進行了研究[3-5]。作為高校教師中的一員，為了更好地開展教學工作，首要面對的就是如何高效地利用網(wǎng)絡來優(yōu)化豐富我們的教學工作。網(wǎng)絡教學的主要優(yōu)勢可以歸結(jié)為：豐富化、靈活化和個性化[6]。客觀地講，高效網(wǎng)絡下的教學在教學過程、方式和方法上和傳統(tǒng)教學相比有著巨大的優(yōu)越性。網(wǎng)絡教學平臺最大的優(yōu)勢特征就是就是教學資源充分共享，學生可以利用碎片化時間進行學習，在有效解決課堂教學學時不足的問題的同時，進一步強化師生間的互動。目前，工程力學專業(yè)網(wǎng)絡平臺的建設(shè)和使用相對還比較低，尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課是后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)和處理工程問題的能力具有不可替代的作用。把教師和學生結(jié)合在一起研究網(wǎng)絡教學平臺實施的現(xiàn)狀，師生共同構(gòu)建基于力學專業(yè)基礎(chǔ)課程的網(wǎng)絡平臺，形成學生主體、教師主導的立體化教學環(huán)境，真正做到學生時時能學、處處能學的有利條件。

二、突出師生互動教學，構(gòu)建工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺

網(wǎng)絡教學平臺是借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，能夠為廣大學習者提供在線教育資源，并且為學生打造線上學習空間，能夠?qū)崿F(xiàn)實時在線交流溝通。通過網(wǎng)絡教學平臺可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共享，且學生學習的時間和地點，無須受到局限，充分凸顯了以學生為中心的教學理念[7]。不同課程的授課教師，可結(jié)合自身教學特點，將課程與網(wǎng)絡教學環(huán)境相結(jié)合，在豐富課程資源庫的同時，充分利用資源庫的網(wǎng)絡共享特征，并結(jié)合教師在教學實踐中的經(jīng)驗，構(gòu)建網(wǎng)絡教學平臺，提高課程教學質(zhì)量。而網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建最重要的環(huán)節(jié)就是如何高效的利用網(wǎng)絡教學資源和實現(xiàn)師生之間的互動，實現(xiàn)答疑解惑和師生信息、情感交流，創(chuàng)造良好的學習氛圍。工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建的目的是為了調(diào)動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生學習興趣，強化師生互動。該網(wǎng)絡教學平臺基于理論力學、材料力學等力學基礎(chǔ)課程教學，圍繞課程基礎(chǔ)教學資源、習題測試、在線互動評價、考研學習交流、素質(zhì)拓展、就業(yè)交流等平臺模塊，利用智慧樹知道教學平臺，構(gòu)建課程資源豐富的工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺，如圖1所示。

三、工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺的實施流程及取得的效果

圍繞工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺的模塊平臺，積極開展網(wǎng)絡教學，不斷豐富課程網(wǎng)絡資源素材庫，完善網(wǎng)絡平臺建設(shè)。具體實施流程如圖2所示。

（一）以專業(yè)核心課為中心，構(gòu)建專業(yè)核心課程網(wǎng)絡教學模塊平臺

利用智慧樹知道教學資源模塊，上傳多樣立體化的課程教學資源。該模塊平臺主要包括核心課程教學大綱、計劃、設(shè)計、知識脈絡圖譜、教學課件和視頻等學習資源。通過教學大綱、計劃、知識圖譜的學習，學生能夠?qū)φn程學習的整體要求和重、難點有所掌控;通過教學設(shè)計的學習，學生能夠了解教師的授課思路和邏輯;通過教學課件和視頻的學習，學生能夠自主進行課前預習、課后復習，學生通過該模塊平臺能夠?qū)φn程學習體系整體有足夠的了解，充分彌補課堂教學學時的不足問題。在專業(yè)核心課程理論力學和材料力學授課過程中，采用線上+線下的混合式教學模式。教師通過智慧樹知道平臺發(fā)布課前導學內(nèi)容，學生通過網(wǎng)上平臺進行線上自主學習。教師在課中進行重點難點講解，中充分利用平臺提供的距離簽到、隨機提問、投票、隨堂測試、答疑討論、學情數(shù)據(jù)分析等線上互動環(huán)節(jié)，積極開展線上輔助教學。學生在課下完成線下任務驅(qū)動，考評采取多元化的過程性考核方式，將傳統(tǒng)的以“教師講授為主”的模式向以“學生自主學習為主”的模式轉(zhuǎn)變。在工程力學專業(yè)學生中經(jīng)過1輪的實踐，尤其在材料力學的學習考核中，學生的學習成績顯著提高。學生材料力學成績對比如表1所示。

（二）以課程習題作業(yè)為主線，構(gòu)建網(wǎng)絡習題庫和測試模塊平臺

利用智慧樹知道題庫訓練和作業(yè)考試模塊，上傳課程題庫和測試資源。該模塊平臺主要包括習題資源素材庫、參考答案以及模擬測試等。針對課堂教學習題的不足，通過該模塊布置線上作業(yè)和測試，了解學生對知識的掌握程度。對于訓練題庫部分，學生可以依據(jù)個人對課程內(nèi)容學習理解情況，自主選擇習題進行訓練，在階段內(nèi)容學習后及期末考前，學生可以利用該模塊的線上測試模塊，及時測試檢驗對階段和總體知識的掌握，查缺補漏，不斷提高課程學習水平。通過智慧樹線上訓練題庫、線上隨堂模擬測試、線上作業(yè)等環(huán)節(jié)的開展，學生的學習熱情顯著提升。

（三）以答疑解惑為重點，構(gòu)建師生網(wǎng)絡互動和評價模塊平臺

利用智慧樹知道問題討論模塊、課堂教學簽到、答疑、提問、投票以及QQ群、微信群討論等互動環(huán)節(jié)，構(gòu)建師生互動和評價模塊。該功能模塊提供學生之間、師生之間、師師之間的交流平臺，主要功能有論壇問題討論、在線師生交流等。學生可通過該平臺向同學和老師求助、交流和評價，及時解決學習過程中出現(xiàn)的疑難問題。教師要想方設(shè)法激發(fā)學生的學習熱情，調(diào)動學會的學習積極性，讓互動討論成為高效率教學的手段。通過師生網(wǎng)絡互動和評價的開展，師生的互動交流得到加強，教師能夠掌握學生最新的學習狀況，學生也能夠?qū)W習的知識掌握的更牢靠。

（四）以專業(yè)考研為著力點，構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課程考研模塊平臺

通過QQ建立專業(yè)考研群，豐富考研學習資料和經(jīng)驗分享，構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課程考研模塊。該模塊提供了專業(yè)學生考研資源服務平臺，針對工程力學考研的理論力學和材料力學兩門主干課，分享各名校工程力學專業(yè)考研的試題和資料，方便考研學生進行相關(guān)交流，為學生的考研提供必要的保障。通過考研模塊平臺的構(gòu)建實施，學生能夠了解考研學校的最新動態(tài)、復習資料，及時和專業(yè)考研學生進行交流，較好地做好考研準備工作。

（五）以提高學生實踐和創(chuàng)新能力為基礎(chǔ)，構(gòu)建專業(yè)素質(zhì)教育活動網(wǎng)絡開展模塊平臺

利用智慧樹知道建立素質(zhì)教育課程模塊，該模塊平臺主要包括全國周培源大學生力學競賽、黑龍江省大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽以及校內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽等。該模塊設(shè)計的主要目的在于“以賽促學、以賽促教”。通過競賽平臺，宣傳和組織競賽活動，分享往屆競賽優(yōu)秀作品，充分拓展學生力學知識面，培養(yǎng)學生理論應用工程實際，以及運用知識解決問題的能力。與此同時，也為力學教師與國內(nèi)、省內(nèi)同行交流提供了平臺。通過該平臺的構(gòu)建，學生能夠及時了解專業(yè)學科競賽開展情況，在賽前對競賽有足夠的了解和認識，以便于在競賽中能夠不斷挖掘出新思想，設(shè)計創(chuàng)作好的作品。通過競賽活動在校內(nèi)的實踐開展，學生參與活動積極性非常高，學生在掌握力學理論知識的同時，了解了力學理論在工程中的應用，開闊了視野，增長了見識，提高了力學理論應用和創(chuàng)新能力。

（六）以提高學生就業(yè)為根本，建立畢業(yè)生就業(yè)反饋模塊平臺

利用QQ和微信平臺，建立工程力學畢業(yè)生微信群和公眾號。該模塊提供了專業(yè)學生就業(yè)信息和反饋平臺。通過建立專業(yè)學生QQ群、微信群和微信公眾號等方式，建立畢業(yè)學生和在校學生的交流，專業(yè)及時了解就業(yè)市場對專業(yè)知識的需求變化，建立專業(yè)畢業(yè)生反饋機制，根據(jù)反饋不斷調(diào)整人才培養(yǎng)方案和培養(yǎng)計劃，及時挖掘畢業(yè)生考研和就業(yè)典型，以榜樣的力量激勵在校學生，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過該平臺模塊的建立，專業(yè)學生間的就業(yè)交流顯著增強，就業(yè)經(jīng)驗交流對未走上就業(yè)崗位的學生的幫助非常大，同學還可以通過畢業(yè)工作的學長真實的了解就業(yè)單位信息，大幅度提升專業(yè)學生就業(yè)質(zhì)量。

結(jié)語

新時期，基于網(wǎng)絡教學平臺的課程教學改革已逐漸成為各高校課程改革的重點方向。相比于傳統(tǒng)線下課堂，基于網(wǎng)絡教學平臺的課程教學可以提供更多的資源素材、更多的互動渠道以及更科學的考核機制。作為高校力學教師中的一員，如何在傳統(tǒng)課堂教學中，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡教學技術(shù)條件和功能，真正發(fā)揮出以傳統(tǒng)課堂教學為主、網(wǎng)絡教學為輔的教學模式的優(yōu)勢。在今后的教學中，還要不斷的將課改的思想與課堂教學經(jīng)驗融入力學網(wǎng)絡教學平臺建設(shè)中，不斷豐富網(wǎng)絡教學平臺的內(nèi)涵，促進師生互動和交流，不斷提高網(wǎng)絡平臺的使用。

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作者簡介：閆龍海（1979—??），男，黑龍江七臺河人，碩士，副教授，研究方向為工程結(jié)構(gòu)仿真、優(yōu)化設(shè)計，結(jié)構(gòu)動力沖擊。

基金項目：本文系黑龍江省教育廳規(guī)劃課題：應用型人才培養(yǎng)體系下工程力學專業(yè)網(wǎng)絡教學平臺構(gòu)建研究（GBC1317147）、黑龍江省教育廳規(guī)劃課題：應用型人才培養(yǎng)模式下的工程力學專業(yè)教學改革與實踐（GBC1214067）的研究成果。