結(jié)構(gòu)力學(xué)混合教學(xué)研究

李廣博　王飛揚

摘 要 本文通過分析結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，提出了一種線上和線下混合的教學(xué)模式。并通過實踐教學(xué)效果驗證，可以有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)力學(xué) 混合教學(xué) 在線課堂 多媒體教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程、道路、橋梁、隧道以及很多理工科學(xué)生的基礎(chǔ)專業(yè)課。結(jié)構(gòu)力學(xué)任務(wù)是：研究工程結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的應(yīng)力、應(yīng)變和位移規(guī)律；分析不同形式和不同材料的工程結(jié)構(gòu)，為工程設(shè)計提供分析方法和計算公式；確定工程結(jié)構(gòu)承受和傳遞外力的能力；研究和發(fā)展新型工程結(jié)構(gòu)。該課程可為解決實際問題提供理論與方法，教會學(xué)生定性、定量研究實際問題，培養(yǎng)學(xué)生必備的基本素質(zhì)。

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大學(xué)教育的課堂類型發(fā)生了變化，出現(xiàn)了傳統(tǒng)課程、網(wǎng)絡(luò)輔助課程、混合課程和在線課程等多種教學(xué)模式。混合教學(xué)是指在學(xué)習(xí)過程中，將傳統(tǒng)面授學(xué)習(xí)的優(yōu)勢與在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢相融合，以達(dá)到有效學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)模式。混合教學(xué)既能幫助教師更好地組織教學(xué)內(nèi)容，又能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性和便捷性?；旌辖虒W(xué)已成為高校課程采用的一種教學(xué)模式。

1結(jié)構(gòu)力學(xué)混合課堂設(shè)計理念

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)課堂教授是面對面教學(xué)，有利于教師傳遞結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本概念、基本理論和原理、解決問題的基本思路等技能。但是知識方式存在著傳遞方式單一、不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性等問題。

現(xiàn)在還有很多教師完全依靠課件進行教學(xué)，教師只顧及在有限的學(xué)時內(nèi)完成新課，學(xué)生也被迫無奈，要在極其有限的時間內(nèi)跟上老師的教學(xué)進度，必將疏于對剛學(xué)知識的掌握，有一種疲于應(yīng)付的學(xué)習(xí)感覺。

因此，我認(rèn)為，教學(xué)模式的選擇和在線教學(xué)課時比例應(yīng)根據(jù)本專業(yè)課程的需要進行設(shè)計，能夠提高課程教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)模式才是最重要的。

所以適度結(jié)合在線教學(xué)，集中全體專業(yè)老師的教學(xué)精華內(nèi)容制作網(wǎng)絡(luò)課堂內(nèi)容；同時提高線下課堂上老師所用課件的質(zhì)量，并將多種多媒體教學(xué)方式以及各類易于讓學(xué)生理解課堂內(nèi)容的演示軟件有機結(jié)合。不僅可以減輕任課教師的教學(xué)壓力，同時也能夠促進學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容更好的理解以及吸收。

2結(jié)構(gòu)力學(xué)混合課堂設(shè)計方案

2.1在線教學(xué)目標(biāo)設(shè)計以及知識目標(biāo)設(shè)定

教學(xué)目標(biāo)以有計劃的教學(xué)活動使學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)成果，可以明確地、具體地表述學(xué)生通過學(xué)習(xí)后能做什么，并且能夠用現(xiàn)有技術(shù)手段測量的教學(xué)結(jié)果。應(yīng)當(dāng)較有計劃地將結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)目標(biāo)分為三個階段：

第一層次是基礎(chǔ)知識即基本原理、基本方法、基本求解過程，學(xué)生通過此階段的學(xué)習(xí)應(yīng)該能夠解決課程設(shè)計要求中的基本問題，學(xué)生應(yīng)夠理解結(jié)構(gòu)的求解過程的物理含義，并能正確求解力學(xué)問題。

第二個層次是較高的分析能力，主要培養(yǎng)的是學(xué)生獨立自主解決遇到的力學(xué)問題的能力。在課程安排中應(yīng)當(dāng)選用不同種類不同單元的例題進行講解，并通過相關(guān)題目對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行檢測。此階段教學(xué)應(yīng)當(dāng)注重于教會學(xué)生解決問題的思路而不是簡單的套用已有題型的解法去做相同題型的問題，這樣會導(dǎo)致學(xué)生思維僵化和自主性降低。教師應(yīng)當(dāng)把對問題的分析方法和本質(zhì)的把握等要領(lǐng)融合到課堂中去，在課堂中訓(xùn)練學(xué)生把握、分析、處理問題的能力，使學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。

第三個層次是綜合應(yīng)用層次，此階段的教學(xué)主要是通過布置綜合應(yīng)用題乃至實際工程中的應(yīng)用情況分析，鍛煉學(xué)生對于整體力學(xué)問題分析的能力以及獨立處理較為復(fù)雜問題的能力。此階段的教學(xué)不僅可以提高學(xué)生在理論知識上的深度認(rèn)識以及做題能力，同時還為學(xué)生在未來的后續(xù)教學(xué)以及實際工程中應(yīng)用這些理論知識奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

由于時代的進步，運用多媒體進行教學(xué)的方式已經(jīng)被廣大高校采用。但是在很多情況下通過多媒體教學(xué)的課堂質(zhì)量并不讓人滿意。一方面很多老教師不擅于運用多媒體教學(xué)，他們已經(jīng)習(xí)慣于書寫板書以及口授的傳統(tǒng)教學(xué)方式，運用多媒體教學(xué)反而會讓他們的課堂顯得拖沓低效。而另一方面更為主要的則是很多教師并不能夠有效利用條件進行多媒體教學(xué)，很多教師將多媒體教學(xué)局限于基于模板PPT的教學(xué)方式，實際上并未將多媒體內(nèi)容有效的融入課堂。所以有效地將各類多媒體內(nèi)容和結(jié)構(gòu)力學(xué)課堂有機結(jié)合才能夠真正提升教學(xué)效果。

本文提出了以下兩個方案多媒體內(nèi)容和結(jié)構(gòu)力學(xué)課堂的結(jié)合方案：第一是運用力學(xué)分析軟件可視化、圖形化、更為直觀地將力學(xué)原理以及力學(xué)問題呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，視覺上直觀地呈現(xiàn)再結(jié)合老師的口述可以讓學(xué)生更好地理解所學(xué)到的基礎(chǔ)知識是如何實際作用在物體上。

第二是將工程案例帶到課堂中去，通過視頻、動畫、圖片等動態(tài)元素建立工程情景，從而引出本部分教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)的工程任務(wù)。在相關(guān)理論知識點講解完畢，通過典型的工程案例分析進行強化，讓學(xué)生在潛移默化中將工程思維滲透到結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)過程中。這樣不僅可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)動機，還可以讓學(xué)生提前了解到未來可能會遇到的實際工程中的問題并提供一個更好的解決思路。

3結(jié)語

本文主要通過對結(jié)構(gòu)力學(xué)混合教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定分析以及多媒體在結(jié)構(gòu)力學(xué)課堂中應(yīng)用的新型解決方案進行了探討。設(shè)立明確而有層次的在線教學(xué)目標(biāo)，并將多媒體有效地運用于線下的課堂之中。在減輕任課老師教學(xué)壓力的同時，學(xué)生也可以更好地吸收老師所傳授的力學(xué)知識，對結(jié)構(gòu)力學(xué)的課程產(chǎn)生興趣，并可以更好的解決力學(xué)問題和未來其他課程乃至實際工程中所產(chǎn)生的力學(xué)問題。

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