基于雨課堂教學平臺工程力學課程教學改革的探究

李詠梅

（濟寧學院，山東 濟寧 273155）

0 引言

工程力學課程是安全工程專業一門重要的技術基礎課，課程理論性強且具有較強的實用性，課程緊密結合安全工程實際。在工程力學教學實踐中發現，對于安全工程專業學生來說，由于工程力學課程不是本專業的專業主干課程，不能引起足夠的重視，學生學習的主動性和積極性較差，學生普遍反映課程太難，多數學生考試不及格。這就要求對工程力學課程進行改革，提出科學有效的教學方法，以適用于應用型本科教育的改革措施，在保證學生學好基本理論知識的同時，又能提高學生解決工程中實際問題的能力，以適應社會對應用型人才的要求。針對工程力學課程的教學現狀、教學方法等方面進行了教學創新的研究與探索。在教學過程中，工程力學采取線上、線下混合式翻轉課堂教學模式。

1 工程力學課堂教學中存在的問題

“學生中心，產出導向，持續改進”是當前教育教學改革的主導思想，其核心是產出導向（Outcomes-Based Education，OBE）教育理念。OBE教育理念強調學生在教學中的主體地位和學生的最終學習效果，注重培養學生解決工程實際問題的能力。工程力學課程的課堂教學方式是以教師講授為主，輔助多媒體PPT課件進行教學。其特點是直觀生動，學生被動學習，不符合OBE教育理念。工程力學課堂教學需要解決的問題是：（1）以學生為中心，解決理論與實踐、教學與實際脫節問題。（2）多元化教學模式。（3）多樣教學方法，解決教學手段單一問題。（4）增加過程性考核，解決考核方式單一。

2 基于雨課堂工程力學教學混合式翻轉課堂教學設計

2.1 線上、線下混合式翻轉課堂教學資源的建設

利用長江雨課堂平臺，教師已經為學生設計好混合式翻轉課堂教學資源，包括課程、課件庫、試題庫等教學資源。利用翻轉課堂課程教學資源，在雨課堂平臺上發布課堂活動等，學生在手機APP上點擊進入課堂，選擇線上教學內容按要求完成。濟寧學院從2019年已全面開展雨課堂教學。安全工程專業的工程力學課程在第四學期開設，翻轉課堂需要學生課前在雨課堂線上尋找資源并自主學習，作為一名大二的學生已經熟悉雨課堂。

2.2 線上、線下混合式翻轉課堂教學實施過程

工程力學課程的基本要求是掌握本課程的基本概念和基本原理。對基本原理和方法要熟練掌握。加強習題課和討論課，充分調動學生學習積極性和主動性，給學生發揮才能的機會。混合式翻轉課堂要充分發揮學生的主體作用，教師進行引導，主要的授課方式是學生進行講解，教師和其他學生進行提問及討論，翻轉內容包括學生對習題課和討論課的講解、工程實際問題的討論與講解、知識點和預習內容的講解等。以工程力學的靜力學部分中的“平面任意力系的簡化”為例，本文采用線上、線下混合式翻轉課堂教學，具體的教學實施步驟如下：

（1）課前線上學習。教師課前一周在長江雨課堂平臺上搭建好平面任意力系的簡化的預習PPT課件及教學視頻資源放在課件庫或“我教的課”里，為學生設置預習PPT及要完成任務如圖1所示，學生預習內容都是大學物理或工程力學學過的知識，大多數學生都能獨立完成。安全工程專業一個班最多不超過50名學生，把一個班分成兩個小組，每一組討論問題PPT及完成的任務如圖2所示，小組討論得出結論就是平面任意力系，即新課內容。學生只需在手機上點擊長江雨課堂進入按要求完成，根據完成情況記入雨課堂課件即線上學習成績，是過程性考核成績20%。

圖1 學生預習PPT課件及完成任務

圖2 小組討論完成任務的PPT

（2）課堂上線下學習。在新授課課堂上每一組各選一名代表，其中一名代表用10 min的時間向所有學生講解預習PPT課件和小組討論結果，另一名代表一邊聽講解，一邊在黑板上簡明板演。允許學生在課堂上討論，各抒己見發表自己的觀點，教師點撥引導師生互動導入新課。

（3）教師大約用25 min的時間講授平面任意力系的簡化新課內容。再用5 min的時間師生一起回顧本節的知識點。隨PPT課件在雨課堂上推送幾個工程實例分析（思政實例）讓學生討論與分析和5個單選題要求學生線上隨堂完成，作為課堂參與，根據完成情況記入課堂成績，是過程性考核成績30%。這樣平面任意力系的簡化這堂課即可結束。

3 工程力學課程考核方法的改革

登錄長江雨課堂網頁版，進入班級，在教學日志中，直接查看課堂和線上學習，學生在課堂上的參與和線上學習即預習情況，長江雨課堂直接給出成績，即過程性考核成績30%和20%。在試卷中每一章都設置10個單選小題作為考試單元考核測試題讓學生必須參加并在規定時間內在線上完成，記入考試單元成績，是過程性考核成績50%。在成績單中，有課程考核方案，直接下載成績單作為過程性考核成績。總成績=期末考核成績×50%+過程性考核成績×50%。

4 工程力學課程教學改革的效果分析

教學，不只是科學知識的教授，還有科學方法、科學精神和科學態度的教育。在工程力學教學中，通過翻轉課堂，讓學生參與課堂教學，能調動學生學習積極性和主動性；給學生展示才能的機會，增強自信，有利于提高學生應變能力，同時也有利于培養學生的團隊協助精神。學生在學習知識的同時，也學習了科學的分析方法，有利于培養學生的跳躍思維和創新能力，使學生具備利用工程力學知識解決實際問題的能力。學生的學習能動性和興趣逐步提高，課堂氣氛活躍，師生關系融洽，學生從厭學，到輕松快樂地學習，并取得良好的教學效果。2019級安全工程專業工程力學教學模式采取線上、線下混合式翻轉課堂教學方式，工程力學期末考試成績取得良好的成績。本專業共47人，90分以上3人占比6.38%，80～89分20人占比42.55%，70～79分20人占比42.55%，60～79分4人占比8.51%，不及格0人，優良率占比48.9%，消除不及格的現象。

5 結語

本文指出了工程力學在教學中存在的問題，闡明了工程力學課程教學改革模式：課前線上預習，課堂上讓學生講解預習內容與在黑板上板演引入新課的線上線下混合式翻轉課堂教學模式的實施過程。給出科學合理的課程考核評價體系：總成績=期末考核成績×50%+過程性考核成績×50%，過程性考核成績=課堂參與成績×30%+線上學習（預習）成績×20%+單元考試成績×50%。本文內容是基于長江雨課堂教學平臺工程力學課程教學改革的探究，也是對工程力學教學質量提升的探索。