高職民航類專業(yè)《工程力學(xué)》課程在線教學(xué)模式的研究

呂曉靜 徐恩華 徐燕 符雙學(xué)

一、引言

2019年底開始，線上教學(xué)需求大范圍提升，各種在線教學(xué)平臺免費開放，為教師教學(xué)提供了極大便利。傳統(tǒng)教學(xué)手段有利于發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，但網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更能體現(xiàn)學(xué)生的課程主體位置。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式能夠打破空間限制，提升學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，更能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主解決問題的能力，為以后更好地工作打下堅實的基礎(chǔ)。如何充分利用教學(xué)平臺的功能及教學(xué)資源激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量是擺在所有教師面前的難題與挑戰(zhàn)。

工程力學(xué)作為高職民航相關(guān)專業(yè)課程，特別是飛機維修相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，在基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起重要的橋梁作用。[1]工程力學(xué)主要研究構(gòu)件的幾何組成規(guī)律，以及在載荷作用下構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題。[2]與本科專業(yè)課程相比，高職《工程力學(xué)》課程更需要結(jié)合工程實際討論相關(guān)力學(xué)問題。通過該課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生學(xué)會如何處理工程中的力學(xué)問題，為飛機維修技能的提升提供理論基礎(chǔ)。

以往關(guān)于工程力學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要是以錄播視頻在線觀看的模式，雖然可供各種人員隨時學(xué)習(xí)，但是缺少了教學(xué)互動，學(xué)習(xí)過程較枯燥，不太適用于高職學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)。新形勢下，各種在線教學(xué)平臺出現(xiàn)在教學(xué)工作者的視線當(dāng)中，包括職教云、騰訊課堂、騰訊會議、微信群、QQ群等。作者通過實際教學(xué)過程總結(jié)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)采用“騰訊課堂”在線直播模式結(jié)合“職教云”的教學(xué)功能能夠很好地調(diào)動學(xué)生的課堂參與積極性，可以保證教學(xué)效率。

二、在線教學(xué)平臺選擇

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實施者是教師，但主體是學(xué)生。在線教學(xué)平臺既方便了教師在線直播授課和分享教學(xué)資源，同時也為學(xué)生隨時隨地自主學(xué)習(xí)提供了平臺。教師與學(xué)生兩種角色對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需求不同，分析并確切了解二者的不同需求，可以為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的更好開展提供支撐。

（一）學(xué)生需求

學(xué)生利用教學(xué)平臺自主學(xué)習(xí)時，更希望參與課堂教學(xué)，而不是僅僅作為輸出終端。如果僅僅是枯燥地對著電腦錄播視頻進行觀看學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率低下，教學(xué)效率不及線下課堂。[3]因此，網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)需要注重課堂互動性，學(xué)生能夠與教師及其他學(xué)生直接交流，隨時提出疑惑并獲得答疑。“騰訊課堂”在線直播模式可以很好地實現(xiàn)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動，能夠調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性。學(xué)生課上有掌握不了的知識或者因為有事情耽擱沒有參加在線教學(xué)，希望課后進行補習(xí)，在線直播視頻的回放功能能夠很好地滿足這個需求，“騰訊課堂”可以設(shè)置生成回放視頻供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。學(xué)生希望能夠方便獲取與課程有關(guān)的教材、教案、課件、視頻等教學(xué)資源;學(xué)生完成當(dāng)堂課的學(xué)習(xí)后，想要通過在線測試檢驗自己的學(xué)習(xí)成果，有針對性地查漏補缺;課后也希望能夠有渠道與教師進行問答互動，解決疑難問題。“職教云”的課程設(shè)計、測試、作業(yè)及問答模塊能夠滿足學(xué)生的這些需求。

（二）教師需求

作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實施者，教師的作用對教學(xué)質(zhì)量來說至關(guān)重要。教師首先需要教學(xué)平臺能夠發(fā)布所授課程，并進行直播授課，完成授課任務(wù);教師還需要及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)，提高課堂效率;另外，教師還需要能夠和學(xué)生直接進行互動，解答學(xué)生疑惑，同時也提高自己的授課激情;最后，教師需要能夠方便地發(fā)布或批改作業(yè)，并通過在線測試來檢測每位學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，記錄平時的表現(xiàn)情況。“騰訊課堂”在線直播模式的畫板功能可以實現(xiàn)教師在《工程力學(xué)》網(wǎng)絡(luò)授課過程中進行板書及重點標(biāo)注，與線下授課習(xí)慣貼合。同時結(jié)合“職教云”的模塊功能滿足教師網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程設(shè)計、測試、作業(yè)等需求。

如圖1所示，結(jié)合“騰訊課堂”和“職教云”兩個平臺的功能為教師授課和師生交流提供平臺，可以較好地輔助教師在線授課，提高教學(xué)效率。

三、《工程力學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)授課安排

（一）課程資料

針對《工程力學(xué)》課程的在線學(xué)習(xí)方案設(shè)計，課程資料必不可少。將課程資料按章節(jié)導(dǎo)入“職教云”系統(tǒng)，按照課程實際時間安排設(shè)置課堂，課前、課中及課后三個模塊均引入需要的學(xué)習(xí)資料，方便學(xué)生隨時查看。課程資料應(yīng)盡可能多樣，包括教學(xué)計劃、課件、短視頻等，最大程度豐富教學(xué)資源，為不同基礎(chǔ)的學(xué)生自學(xué)提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料。

（二）授課內(nèi)容及授課方式改革

《工程力學(xué)》課程包括剛體靜力學(xué)和材料力學(xué)兩個部分，課程具有較強的理論性，知識復(fù)雜，邏輯性較強;課程前后關(guān)聯(lián)，理解掌握剛體靜力學(xué)才能為材料力學(xué)強度計算提供基礎(chǔ)。與本科理工科學(xué)生相比，民航高職專業(yè)學(xué)生工科基礎(chǔ)普遍較差，因此更要注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂參與的積極性，主要從授課內(nèi)容和授課方式上進行改革。

傳統(tǒng)本科專業(yè)的《工程力學(xué)》注重理論學(xué)習(xí)，而高職民航類專業(yè)的《工程力學(xué)》課程授課內(nèi)容需要注重理論聯(lián)系實際，[4]從課程的實用性入手，特別是結(jié)合航空飛機設(shè)計及維護過程中的力學(xué)問題進行講解。如在講解“物體的重心”一節(jié)時，可引入飛機稱重的原理及操作，將合力矩定理及物體重心求法的理論與實際工程應(yīng)用相結(jié)合;在講解“應(yīng)力集中”概念時，引入飛機維修過程中常遇到的由于應(yīng)力集中所引起的飛機構(gòu)件破壞問題以及如何避免應(yīng)力集中的措施;在講解“剪切與擠壓”時，結(jié)合飛機蒙皮鉚釘有可能出現(xiàn)的剪切現(xiàn)象進行講解，講述根據(jù)鉚釘?shù)淖兓袛囡w機構(gòu)件的受載荷及損傷情況;在講解“梁的彎曲”時，結(jié)合飛機起落時蒙皮受力彎曲現(xiàn)象進行講解，同時還可復(fù)習(xí)前面章節(jié)中“均布載荷”的相關(guān)知識。通過授課內(nèi)容的改革，將課程與工程實踐緊密聯(lián)系，使學(xué)生形成系統(tǒng)的工程思維，提升課程內(nèi)容的實用性。

以往線下教學(xué)采用“填鴨式”授課，學(xué)生被動接受大量的理論知識，課堂枯燥無趣，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在線授課方式給了我們新的啟發(fā)：可以采用翻轉(zhuǎn)課堂、分組任務(wù)等新的授課方式滿足學(xué)生參與課堂的需求，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。[5]課堂上可根據(jù)不同情況選擇“騰訊課堂”的舉手功能和“職教云”的搶答與隨機模式進行課堂回答問題環(huán)節(jié)，這種方式可以大大提高學(xué)生答題的熱情，同時將學(xué)生答題情況進行記錄，作為考核成績的參考。有的學(xué)生可能比較害羞，在眾人面前不太習(xí)慣展示自己，而線上教學(xué)剛好給了這部分學(xué)生一個自我展示的機會，不需要面對教師和同學(xué)，有助于他們慢慢克服緊張情緒，從而提升自己對課程學(xué)習(xí)的自信心。

（三）課程在線考核方案設(shè)計

《工程力學(xué)》課程在線結(jié)業(yè)考試可采用職教云答卷，同時結(jié)合騰訊會議監(jiān)考的模式進行。學(xué)生需準(zhǔn)備兩臺設(shè)備，一臺登陸“職教云”答卷，一臺登錄“騰訊會議”用于監(jiān)控配合監(jiān)考（手機、平板、電腦均可）。教師按照職教云考試模板提前出好卷子導(dǎo)入到“職教云”中，還可通過設(shè)置題目、選項隨機防止作弊，線上考核客觀題的結(jié)果不需要教師批改，直接給出成績，這一點要比線下考核更為方便。但是在線監(jiān)考的弊端還是無法避免，為了防止學(xué)生切屏查找答案，最好統(tǒng)一采用移動端進行答題，后臺可記錄學(xué)生的切屏記錄。“騰訊會議”監(jiān)考要保證學(xué)生的上半身與答卷頁面同時出現(xiàn)在監(jiān)考畫面里，保證線上考核的公平性，盡可能彌補線上考核的弊端。

《工程力學(xué)》課程考核不能僅僅靠學(xué)期末的結(jié)業(yè)考試成績定結(jié)果，還需綜合考量學(xué)生在授課期間的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，如課堂積極性、作業(yè)完成度、課堂隨機測試成績、頭腦風(fēng)暴討論結(jié)果等，可采用多種過程考核方式。對于高職民航類專業(yè)來說，《工程》力學(xué)的線上學(xué)習(xí)成績中，平時表現(xiàn)所占比重建議超過結(jié)業(yè)考試所占比重。

四、總結(jié)

本文對民航高職相關(guān)專業(yè)《工程力學(xué)》課程網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式進行了研究。通過分析學(xué)生與教師的角色，采用“騰訊課堂”在線直播模式結(jié)合“職教云”進行授課，同時對網(wǎng)絡(luò)授課安排進行了設(shè)計。通過對授課內(nèi)容及授課方式進行改革，將課程與工程實踐緊密聯(lián)系，使學(xué)生形成系統(tǒng)的工程思維;通過增加翻轉(zhuǎn)課堂、分組任務(wù)等新的授課方式，調(diào)動學(xué)生的課堂參與積極性，提升教學(xué)效率。

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[基金項目：廣東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度研究項目“基于國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的飛機維修專業(yè)群‘六位一體的國際化人才培養(yǎng)體系研究與實踐”（項目編號：2020GXJK315），廣州民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院2019年教育教學(xué)改革研究與實踐項目（JG201904）：標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、深度融合信息技術(shù)的飛機維修專業(yè)“1+X”人才培養(yǎng)體系探索與實踐。]