線上線下教學(xué)模式在理論力學(xué)課程中的應(yīng)用研究

趙 巍

(唐山學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部，河北 唐山063000)

0 引言

理論力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，研究力學(xué)中最普遍、最基本的規(guī)律。很多工程專業(yè)的課程，例如材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、流體力學(xué)、飛行力學(xué)、振動(dòng)理論、斷裂力學(xué)以及許多力學(xué)專業(yè)課程等，都以以理論力學(xué)為基礎(chǔ)，所以理論力學(xué)是學(xué)習(xí)工程專業(yè)一系列后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)[1]。

理論力學(xué)的內(nèi)容包括靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)三個(gè)部分，研究對(duì)象從單個(gè)質(zhì)點(diǎn)到由多個(gè)剛體組成的系統(tǒng)，既求解運(yùn)動(dòng)又求解受力。在解題時(shí)，研究對(duì)象選取靈活多樣；可以列出的方程形式也多種多樣，可以采用的定理（定律）也有很多種類。因此，學(xué)生普遍反映理論力學(xué)內(nèi)容多、方法靈活，遇到問題不知如何下手。與此同時(shí)，隨著新知識(shí)、新課程的不斷增加，國(guó)內(nèi)非力學(xué)專業(yè)力學(xué)課時(shí)的平均值卻在下降。一般本科院校的理論力學(xué)課時(shí)平均值為60，而該校的土木專業(yè)已縮至50課時(shí)左右。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生既能扎實(shí)地掌握理論知識(shí)，又能提高解決工程實(shí)際問題的能力是很難辦到的。因此，必須改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用線上與線下相結(jié)合的教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到提高學(xué)生解決實(shí)際問題能力的目的。

1 線上線下教學(xué)準(zhǔn)備

1.1 教學(xué)內(nèi)容的分配

教學(xué)內(nèi)容由線上平臺(tái)教學(xué)和線下課堂教學(xué)聯(lián)合完成。學(xué)生們?cè)诮邮軅鹘y(tǒng)課堂教學(xué)的同時(shí)又通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的資源完成課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)過程中的自主學(xué)習(xí)。該課程由教學(xué)PPT、教學(xué)視頻、隨堂練習(xí)、課后作業(yè)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、期末考試等組成。

編制配套的教學(xué)PPT，明確教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)與難點(diǎn)及需要掌握的知識(shí)點(diǎn)，編選了符合土木專業(yè)學(xué)生的案例和習(xí)題。制作碎片化教學(xué)視頻，上傳到超星的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。視頻主要包括以下幾方面內(nèi)容：一是直觀形象的生活、工程實(shí)例的視頻；介紹理論力學(xué)與高科技成就、重大事故有密切關(guān)系的視頻。學(xué)生可通過課前學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)課程的重要性及其應(yīng)用的廣泛性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。二是各種公式、定理嚴(yán)密但較繁瑣的推導(dǎo)過程的視頻；通過課前預(yù)習(xí)讓學(xué)生完成任務(wù)點(diǎn)，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)使教師的線下課堂教學(xué)更具有針對(duì)性。三是用于課后復(fù)習(xí)的視頻；包含重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的拓展題和提高題，教師制作的課后作業(yè)講評(píng)等。

課堂教學(xué)中高度還原課堂講授氛圍，堅(jiān)持進(jìn)行板書講解。采用啟發(fā)式教學(xué)，重點(diǎn)講授運(yùn)用理論知識(shí)解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生掌握運(yùn)用知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。加強(qiáng)師生面對(duì)面地互動(dòng)，對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)遇到的問題進(jìn)行答疑，組織學(xué)生展開討論。進(jìn)行隨堂練習(xí)檢測(cè)學(xué)生對(duì)基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，對(duì)學(xué)與教兩方面起到督促作用。

1.2 教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用

使用超星公司的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，應(yīng)用“學(xué)習(xí)通App”進(jìn)行簽到、投票、提問搶答、主題討論、隨堂練習(xí)、作業(yè)發(fā)布提交、章節(jié)測(cè)試等對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理。

2 線上線下教學(xué)實(shí)施過程

2.1 線上網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的學(xué)習(xí)

根據(jù)本課程的教學(xué)任務(wù)和大綱，制定學(xué)習(xí)進(jìn)度和計(jì)劃，在“學(xué)習(xí)通”網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)布任務(wù)點(diǎn)。組織學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)、參與討論、完成隨堂練習(xí)、作業(yè)習(xí)題、章節(jié)測(cè)試等。教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可隨時(shí)查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展情況，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)各章節(jié)的掌握情況，并對(duì)完成情況不理想的同學(xué)進(jìn)行督促整改。借助平臺(tái)，學(xué)生及時(shí)接收通知，完成課前課后的各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)，拓展了學(xué)習(xí)的時(shí)間、空間。借助平臺(tái)，教師可以及時(shí)接收學(xué)生的反饋信息，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更好地做到在課堂教學(xué)中有的放矢。

2.2 線下課堂面對(duì)面的教學(xué)

在課堂教學(xué)中，首先，梳理、歸納本次課程的知識(shí)脈絡(luò)線索，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行講解。通過典型例題明確具體的解題步驟，著重分析、解決問題思路的講解，從而培養(yǎng)分析解決問題的能力。其次，展開課堂互動(dòng)討論。對(duì)學(xué)生反饋的某些共性的疑難問題，統(tǒng)一地答疑解惑。以平臺(tái)建立的學(xué)習(xí)小組為單位展開討論，培養(yǎng)學(xué)生小組共同解決問題的能力。課堂討論不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還鍛煉了學(xué)生共同協(xié)作的精神，起到了事半功倍的效果。最后，進(jìn)行隨堂練習(xí)。將提前編置好的練習(xí)題利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)放，加深學(xué)生對(duì)易混淆易錯(cuò)概念的理解掌握，有利于教學(xué)質(zhì)量的提升。

2.3 課程考核方式的調(diào)整

雖然目前學(xué)生課程考核期末總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)，但增加了過程考核環(huán)節(jié)，改變學(xué)生平時(shí)不努力、考前突擊應(yīng)付的情況。設(shè)定期末總成績(jī)比例為：平時(shí)成績(jī)占35%（線上成績(jī)占30%+線下實(shí)驗(yàn)成績(jī)占5%），期末考試成績(jī)占65%（閉卷筆試）。其中線上成績(jī)包括：完成發(fā)布的任務(wù)點(diǎn)（占5%）、簽到、討論（占5%）、隨堂練習(xí)（5%）、章節(jié)測(cè)試（10%）、課程作業(yè)（10%）。加大對(duì)學(xué)習(xí)過程考核所占的比例，調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性，若不認(rèn)真完成線上的各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)（是有時(shí)間截點(diǎn)限制的），僅依靠期末考試是很難順利通過的。教師利用線上平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的學(xué)情數(shù)據(jù)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的檢查、監(jiān)督、管理，促使學(xué)生更加注重平時(shí)學(xué)習(xí)的累積。

3 線上線下教學(xué)實(shí)踐效果

參與此次線上線下教學(xué)模式探索的為我校2019級(jí)土木專業(yè)5個(gè)班的學(xué)生（共155人），取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生積極參加線上線下學(xué)習(xí)、互動(dòng)討論，共發(fā)布60個(gè)任務(wù)點(diǎn)；92%的學(xué)生任務(wù)點(diǎn)完成率達(dá)到100%，布置了12次線上作業(yè)；完成率達(dá)到100%，發(fā)起了20次隨堂練習(xí)；11次章節(jié)測(cè)驗(yàn)，參與率均達(dá)到100%。

通過課程教學(xué)模式改革，學(xué)生可以自主安排線上學(xué)習(xí)時(shí)間并提高了學(xué)習(xí)興趣；線上作業(yè)和章節(jié)測(cè)驗(yàn)、隨堂練習(xí)能及時(shí)自查學(xué)習(xí)效果；線下討論可以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握，學(xué)習(xí)效果良好。2019級(jí)期末總評(píng)成績(jī)?yōu)椋?0分以上19人占12%；80～89分44人占28%；70～79分58人占37%；60～69分24人占16%；60分以下10人占7%；其中，最高分為95分，平均成績(jī)?yōu)?6.4分，成績(jī)高于以往傳統(tǒng)教學(xué)模式下的成績(jī)。由此說明絕大部分學(xué)生對(duì)教學(xué)要求的內(nèi)容能夠較好地掌握，線上線下教學(xué)模式取得了較好的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

線上與線下教學(xué)模式應(yīng)用于理論力學(xué)課程教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)了師生互動(dòng)及過程考核環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，提高了學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力和協(xié)作精神。當(dāng)然，教學(xué)質(zhì)量的提高與人才綜合能力的培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，線上與線下這種教學(xué)模式是需要教師在教學(xué)中不斷地探索完善的。