于彩敏，李 芳，李云峰，劉 凱，鄒海泳

(三江學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院，江蘇 南京 210012)

1 “工程力學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和改革的必要性

“工程力學(xué)”是本科院校機(jī)械類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)核心課，主要培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)件分析、計(jì)算和實(shí)驗(yàn)等方面的能力，是學(xué)習(xí)后續(xù)諸多課程(比如：“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”“汽車構(gòu)造”等)的基礎(chǔ)，處于由基礎(chǔ)理論課程向?qū)I(yè)課程過渡的地位，在專業(yè)課程體系中起到了承先啟后的作用。

長久以來，“工程力學(xué)”課程在三江學(xué)院一直采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，主要存在以下問題：(1)課程理論知識(shí)點(diǎn)多且抽象，學(xué)時(shí)有限，致使教學(xué)效果不夠理想。此外，教材內(nèi)容沒有及時(shí)更新，缺少社會(huì)實(shí)用性和專業(yè)針對(duì)性。(2)教學(xué)方法傳統(tǒng)單一，沒有充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，限制了學(xué)生探究和創(chuàng)新能力的發(fā)展。(3)考核方式陳舊，“工程力學(xué)”課程的考核仍然是以期末考試為主，忽略了對(duì)學(xué)生的過程性考核[1]。

針對(duì)以上存在的主要問題，筆者認(rèn)為，有必要對(duì)“工程力學(xué)”課程教學(xué)模式進(jìn)行改革，引進(jìn)信息化技術(shù)，將在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)有效結(jié)合，進(jìn)而，混合式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，線上線下混合教學(xué)模式正成為連接傳統(tǒng)教學(xué)與信息化教學(xué)之間的橋梁。本文以線上線下混合式教學(xué)理念為基礎(chǔ)，深入分析如何基于超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)、利用平臺(tái)各種功能，將線上線下混合式教學(xué)模式應(yīng)用于“工程力學(xué)”課程的具體教學(xué)與實(shí)踐。

2 基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)的線上線下混合教學(xué)模式在“工程力學(xué)”課程中的具體實(shí)踐

2.1 在線教學(xué)平臺(tái)——超星學(xué)習(xí)通簡介

基于超星公司開發(fā)的超星學(xué)習(xí)通是一款集資源、課程、學(xué)習(xí)、評(píng)測、交互于一體的移動(dòng)App，立足于信息化與教學(xué)深度融合，是面向移動(dòng)終端 (智能手機(jī)或平板電腦)的移動(dòng)在線教學(xué)平臺(tái)，建立“工程力學(xué)”課程在線教學(xué)平臺(tái)的手機(jī)端和電腦端分別如圖1—2所示。

圖1 “工程力學(xué)”課程在線教學(xué)平臺(tái)手機(jī)端

圖2 “工程力學(xué)”課程在線教學(xué)平臺(tái)電腦端

在超星學(xué)習(xí)通的電腦端，教師在平臺(tái)上創(chuàng)建課程、發(fā)布任務(wù)、組織教學(xué)活動(dòng)；學(xué)生在移動(dòng)端積極響應(yīng)和完成教師發(fā)布的任務(wù)，隨時(shí)隨地和教師進(jìn)行互動(dòng)。同時(shí)教師還可以根據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，依據(jù)學(xué)生線上的學(xué)習(xí)情況及時(shí)地調(diào)整線下的教學(xué)內(nèi)容。這種混合式的教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)了許多傳統(tǒng)教學(xué)根本達(dá)不到的教學(xué)設(shè)想和效果，為學(xué)生提供了一種全新自主化的學(xué)習(xí)模[2]。

2.2 線上線下混合教學(xué)模式的具體實(shí)施過程

線上線下混合式教學(xué)模式創(chuàng)新性地將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合起來，教師在教學(xué)中把課程知識(shí)點(diǎn)和信息技術(shù)有效結(jié)合，在教學(xué)過程和教學(xué)方法上，將課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。

基于超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的線上線下混合式教學(xué)模式，主要體現(xiàn)在課前導(dǎo)學(xué)探究、課中反饋答疑、課后拓展訓(xùn)練這3個(gè)環(huán)節(jié)上(見圖3)，充分體現(xiàn)了“先學(xué)后教，以學(xué)定教，以教導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)特征[3]。此教學(xué)模式是將線上學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與線下教師的現(xiàn)場講授進(jìn)行有效的結(jié)合，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，這樣更有利于實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳遞、吸收和內(nèi)化，同時(shí)使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及實(shí)踐創(chuàng)新等方面的能力得到提升，使得課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量也有大幅度的提高。

2.2.1 課前：導(dǎo)學(xué)探究，先學(xué)后教，聚焦教學(xué)重難點(diǎn)

上課前，教師仔細(xì)分析教學(xué)對(duì)象的認(rèn)知特點(diǎn)，搜集整合相關(guān)教學(xué)資源(包括：教學(xué)視頻、教學(xué)課件及實(shí)際案例等)，并將其上傳到超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，通過平臺(tái)中的“通知”和“任務(wù)”功能(見圖4)，將學(xué)習(xí)資源和每一次課的學(xué)習(xí)任務(wù)推送給學(xué)生。同時(shí)，創(chuàng)建和本次課程內(nèi)容相關(guān)的討論活動(dòng)，充分保證學(xué)生在教師有計(jì)劃的指導(dǎo)下做好課程的自主學(xué)習(xí)。教師還可以通過超星學(xué)習(xí)通App隨時(shí)隨地與學(xué)生進(jìn)行線上交流討論、答疑，查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)沒有及時(shí)完成課前學(xué)習(xí)的學(xué)生推送提醒通知，再結(jié)合課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)反饋情況，重構(gòu)新的教學(xué)內(nèi)容，聚焦教學(xué)重難點(diǎn)。

2.2.2 課中：反饋答疑，以學(xué)定教，提升教學(xué)效果

首先，教師利用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)活動(dòng)庫里的“簽到”功能實(shí)現(xiàn)全新的課堂考勤模式。

其次，在復(fù)習(xí)和檢查學(xué)生對(duì)之前發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況時(shí)，可以采用超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)庫里的“選人”“搶答”等方式，拿出手機(jī)搖一搖進(jìn)行選擇，隨機(jī)的方式避免了學(xué)生存在僥幸心理逃脫任務(wù)，同時(shí)，還可以激勵(lì)學(xué)生做好課前準(zhǔn)備，全面發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。

再次，對(duì)于學(xué)生們反饋的共性疑難問題，教師采用面對(duì)面實(shí)際講授的方式進(jìn)行集中答疑，并通過超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)庫里的“主題討論”“群聊”等功能，歸納、總結(jié)本次課的教學(xué)重難點(diǎn)，對(duì)積極參加討論的同學(xué)，可以利用超星學(xué)習(xí)通班級(jí)群聊里的發(fā)“紅包”功能，進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。

最后，利用超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)庫中的“隨堂練習(xí)”或者“問卷”功能，實(shí)時(shí)檢測和了解學(xué)生們對(duì)本次課內(nèi)容的實(shí)際掌握情況。對(duì)于本次課內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用部分，可以利用平臺(tái)活動(dòng)庫中的“分組任務(wù)”功能，引導(dǎo)學(xué)生們小組合作討論，自主探究性學(xué)習(xí)。在這個(gè)過程中，要求學(xué)生們拍成視頻上傳至超星學(xué)習(xí)通班級(jí)群中，供所有同學(xué)觀看學(xué)習(xí)，相互討論交流。

2.2.3 課后：拓展訓(xùn)練，以教導(dǎo)學(xué)，師生共同發(fā)展

一堂課結(jié)束后，教師通過超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)庫中“通知”或者“作業(yè)”等功能，布置課后的拓展訓(xùn)練任務(wù)，進(jìn)一步拓展學(xué)生思維和綜合解決問題的能力。對(duì)學(xué)生完成的拓展任務(wù)，可以更改傳統(tǒng)的由教師評(píng)價(jià)的方式，放手讓學(xué)生自評(píng)或者互評(píng)，教師在線指導(dǎo)即可。

為了進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生的視野及學(xué)習(xí)的深度和廣度，教師可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的情況，在超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)平臺(tái)發(fā)布和力學(xué)相關(guān)的由江蘇省力學(xué)學(xué)會(huì)創(chuàng)辦的“力學(xué)文化”“力學(xué)與你”“力學(xué)知識(shí)競賽”“力學(xué)創(chuàng)新大賽”等資料，豐富和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

3 “工程力學(xué)”課程的線上線下混合式教學(xué)評(píng)價(jià)手段

對(duì)于一個(gè)完整的教學(xué)活動(dòng)而言，教學(xué)評(píng)價(jià)必不可少，通常由多種評(píng)價(jià)方式共同發(fā)揮作用。超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)可以將整個(gè)教學(xué)活動(dòng)信息數(shù)據(jù)化，對(duì)學(xué)生課前觀看的教學(xué)視頻、課中參加的各種互動(dòng)活動(dòng)等都有詳細(xì)的記錄。教師依據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，一是實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的持續(xù)性評(píng)價(jià)，其次還可以對(duì)本課程教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估，督促教師本人做好教學(xué)反思和總結(jié)。

線上線下混合教學(xué)模式下的“工程力學(xué)”課程考核采用“5+1”的形式，將學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)上的表現(xiàn)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。“5”和“1”分別指的是平時(shí)成績(課堂簽到情況、在線觀看視頻情況、作業(yè)完成情況、單元測試及參與討論情況)和期末成績，占的比重分別是70%和30%，注重學(xué)生的全過程性考核。經(jīng)過2019—2020學(xué)年第二學(xué)期的實(shí)踐可見，該種評(píng)價(jià)方式顯著提升了歷年來學(xué)生學(xué)習(xí)“工程力學(xué)”課程的成績。

4 “工程力學(xué)”線上線下混合教學(xué)模式的案例設(shè)計(jì)

以“工程力學(xué)”課程第三章平面任意力系中“平面任意力系的簡化和平衡”為例，詳細(xì)介紹該知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，具體如表1所示。

5 結(jié)語

線上線下混合式教學(xué)是當(dāng)今高校發(fā)展教育移動(dòng)信息化教學(xué)的主流方向，本文將超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)用于“工程力學(xué)”課程教學(xué)，創(chuàng)建線上線下混合式教學(xué)模式是“工程力學(xué)”課程改革和創(chuàng)新的有益嘗試，與轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)期應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)非常切合。本研究不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，還達(dá)到了傳統(tǒng)的“工程力學(xué)”課堂教學(xué)的效果，提高了教學(xué)的質(zhì)量。

當(dāng)然，在線上線下混合教學(xué)模式實(shí)施的過程中，也存在一些必須要解決的問題，例如：在課堂反饋答疑過程中，教師如何避免學(xué)生利用手機(jī)做一些和課堂教學(xué)活動(dòng)無關(guān)的事情；對(duì)于自覺性比較差的同學(xué)，教師如何發(fā)揮引導(dǎo)作用，保證學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量等。這些問題都提醒教師們?cè)诮窈蟮幕旌鲜浇虒W(xué)模式的實(shí)踐過程中，要不斷地改善和優(yōu)化教學(xué)策略，使得教學(xué)效果更好。