線上線下教學模式在理論力學課程中的應用研究

趙 巍

(唐山學院基礎教學部，河北 唐山063000)

0 引言

理論力學是一門理論性較強的技術基礎課，研究力學中最普遍、最基本的規(guī)律。很多工程專業(yè)的課程，例如材料力學、機械原理、機械設計、結構力學、彈塑性力學、流體力學、飛行力學、振動理論、斷裂力學以及許多力學專業(yè)課程等，都以以理論力學為基礎，所以理論力學是學習工程專業(yè)一系列后續(xù)課程的重要基礎[1]。

理論力學的內(nèi)容包括靜力學、運動學、動力學三個部分，研究對象從單個質(zhì)點到由多個剛體組成的系統(tǒng)，既求解運動又求解受力。在解題時，研究對象選取靈活多樣；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，學生普遍反映理論力學內(nèi)容多、方法靈活，遇到問題不知如何下手。與此同時，隨著新知識、新課程的不斷增加，國內(nèi)非力學專業(yè)力學課時的平均值卻在下降。一般本科院校的理論力學課時平均值為60，而該校的土木專業(yè)已縮至50課時左右。在傳統(tǒng)教學模式下，在有限的學時內(nèi)讓學生既能扎實地掌握理論知識，又能提高解決工程實際問題的能力是很難辦到的。因此，必須改變傳統(tǒng)教學模式，采用線上與線下相結合的教學模式，提高教學質(zhì)量，達到提高學生解決實際問題能力的目的。

1 線上線下教學準備

1.1 教學內(nèi)容的分配

教學內(nèi)容由線上平臺教學和線下課堂教學聯(lián)合完成。學生們在接受傳統(tǒng)課堂教學的同時又通過網(wǎng)絡平臺的資源完成課前預習、課后復習過程中的自主學習。該課程由教學PPT、教學視頻、隨堂練習、課后作業(yè)、章節(jié)測驗、實驗、期末考試等組成。

編制配套的教學PPT，明確教學目標、重點與難點及需要掌握的知識點，編選了符合土木專業(yè)學生的案例和習題。制作碎片化教學視頻，上傳到超星的網(wǎng)絡教學平臺。視頻主要包括以下幾方面內(nèi)容：一是直觀形象的生活、工程實例的視頻；介紹理論力學與高科技成就、重大事故有密切關系的視頻。學生可通過課前學習認識課程的重要性及其應用的廣泛性，充分調(diào)動學習的積極性。二是各種公式、定理嚴密但較繁瑣的推導過程的視頻；通過課前預習讓學生完成任務點，鍛煉學生自主學習能力。同時使教師的線下課堂教學更具有針對性。三是用于課后復習的視頻；包含重點知識點內(nèi)容的拓展題和提高題，教師制作的課后作業(yè)講評等。

課堂教學中高度還原課堂講授氛圍，堅持進行板書講解。采用啟發(fā)式教學，重點講授運用理論知識解決問題的過程，培養(yǎng)學生掌握運用知識解決工程實際問題的能力。加強師生面對面地互動，對學生自主學習遇到的問題進行答疑，組織學生展開討論。進行隨堂練習檢測學生對基本概念、基礎知識的掌握情況，對學與教兩方面起到督促作用。

1.2 教學平臺的應用

使用超星公司的網(wǎng)絡教學平臺，應用“學習通App”進行簽到、投票、提問搶答、主題討論、隨堂練習、作業(yè)發(fā)布提交、章節(jié)測試等對學生進行管理。

2 線上線下教學實施過程

2.1 線上網(wǎng)絡平臺的學習

根據(jù)本課程的教學任務和大綱，制定學習進度和計劃，在“學習通”網(wǎng)絡平臺上發(fā)布任務點。組織學生利用網(wǎng)絡教學資源進行學習、參與討論、完成隨堂練習、作業(yè)習題、章節(jié)測試等。教師通過網(wǎng)絡平臺可隨時查看學生學習進展情況，及時了解學生對各章節(jié)的掌握情況，并對完成情況不理想的同學進行督促整改。借助平臺，學生及時接收通知，完成課前課后的各項學習活動，拓展了學習的時間、空間。借助平臺，教師可以及時接收學生的反饋信息，了解學生的學習情況，更好地做到在課堂教學中有的放矢。

2.2 線下課堂面對面的教學

在課堂教學中，首先，梳理、歸納本次課程的知識脈絡線索，對重點、難點知識進行講解。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，展開課堂互動討論。對學生反饋的某些共性的疑難問題，統(tǒng)一地答疑解惑。以平臺建立的學習小組為單位展開討論，培養(yǎng)學生小組共同解決問題的能力。課堂討論不僅激發(fā)了學生學習的積極性，還鍛煉了學生共同協(xié)作的精神，起到了事半功倍的效果。最后，進行隨堂練習。將提前編置好的練習題利用學習通平臺發(fā)放，加深學生對易混淆易錯概念的理解掌握，有利于教學質(zhì)量的提升。

2.3 課程考核方式的調(diào)整

雖然目前學生課程考核期末總評成績=平時成績+期末考試成績，但增加了過程考核環(huán)節(jié)，改變學生平時不努力、考前突擊應付的情況。設定期末總成績比例為：平時成績占35%（線上成績占30%+線下實驗成績占5%），期末考試成績占65%（閉卷筆試）。其中線上成績包括：完成發(fā)布的任務點（占5%）、簽到、討論（占5%）、隨堂練習（5%）、章節(jié)測試（10%）、課程作業(yè)（10%）。加大對學習過程考核所占的比例，調(diào)動學生平時學習的積極性，若不認真完成線上的各項學習任務（是有時間截點限制的），僅依靠期末考試是很難順利通過的。教師利用線上平臺統(tǒng)計的學情數(shù)據(jù)，加強對學生的檢查、監(jiān)督、管理，促使學生更加注重平時學習的累積。

3 線上線下教學實踐效果

參與此次線上線下教學模式探索的為我校2019級土木專業(yè)5個班的學生（共155人），取得了良好的教學效果。學生積極參加線上線下學習、互動討論，共發(fā)布60個任務點；92%的學生任務點完成率達到100%，布置了12次線上作業(yè)；完成率達到100%，發(fā)起了20次隨堂練習；11次章節(jié)測驗，參與率均達到100%。

通過課程教學模式改革，學生可以自主安排線上學習時間并提高了學習興趣；線上作業(yè)和章節(jié)測驗、隨堂練習能及時自查學習效果；線下討論可以進一步加強對內(nèi)容與知識點的理解、掌握，學習效果良好。2019級期末總評成績?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?yōu)?6.4分，成績高于以往傳統(tǒng)教學模式下的成績。由此說明絕大部分學生對教學要求的內(nèi)容能夠較好地掌握，線上線下教學模式取得了較好的效果。

4 結語

線上與線下教學模式應用于理論力學課程教學，充分調(diào)動了學生學習的積極性，加強了師生互動及過程考核環(huán)節(jié)，提高了學生的自主學習的能力，有效地提高了教學質(zhì)量。同時，提高了學生解決實際工程問題的能力和協(xié)作精神。當然，教學質(zhì)量的提高與人才綜合能力的培養(yǎng)是一項長期的工作，線上與線下這種教學模式是需要教師在教學中不斷地探索完善的。