互联网+背景下工程力学课程线上线下混合教学模式研究

    张顷顷 张华宾 张智慧

    

    摘 ?要 为了激发学生对力学基础课程的学习兴趣，提高上课抬头率，提高教学成效，进行跨校修读学分的混合式教学模式探索与实践。基于“酷学辽宁”平台，通过定制课程顶层设计和联合教学授课计划及考核的形式，实现以成果为导向、以教师为主导、以学生为中心的“学堂在线+翻转课堂”的混合教学模式，为解决高等学校本科教学缩减基础课程學时现状与学生的学习有效性之间的矛盾提供有益借鉴。

    关键词 工程力学;翻转课堂;跨校修读

    中图分类号：G642.0 ? ?文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）16-0035-03

    Hybrid Teaching Mode for Engineering Mechanics under Inter-net + Background//ZHANG Qingqing， ZHANG Huabin， ZHANG Zhihui

    Abstract In order to stimulate students study interest， improve the rate of attending classes and teaching effect， a study and practice on

    the hybrid teaching mode of cross-school credits is carried out. Based

    on the Cool Liaoning Platform， the combined education and evalu-ation forms is established by considering the top-level design and teaching project of the curriculum. then we can realize the hybrid teaching mode， school online + flipped classroom， which is result-oriented， teacher-led and student-centered. This study provides a

    useful reference for solving the contradiction between the undergra-duate class hour and the students learning effect.

    Key words engineering mechanics; flipped classroom; cross-school credits

    1 引言

    工程力学作为各工科院校的必修基础课程，与实际工程息息相关，对学生后续课程的学习和研究有着至关重要的作用。然而，随着基础课程课时缩短，教师无法利用有限的时间为学生进行详细讲授，更抽不出时间对习题作业进行点评，从而使得部分基础较差的学生开始对课程失去兴趣，更无法很好地掌握知识[1]。然而按教学大纲要求，还会让课内讲授进程加快，导致部分学生跟不上进度，对自己失去信心，变成上课玩手机的“低头族”、“睡觉族”或“天天谈恋爱族”中的一员。这部分学生已经占有相当大的比例，也已经不是个别现象，这种现象在很大程度上阻碍了正常的课堂教学。这一棘手问题就摆在基础力学课程教师面前，工程力学课程的传统教育教学方法必须做出改变，对学生的培养才能达到保合格、上水平、追卓越。

    互联网的飞速发展为教育带来新工具，也促使学校对学生的定位及其发展目标发生变化，教学改革之风便逐渐推展开来。2014年5月23日，辽宁省教育厅办公室发布《关于开展普通本科高校大学生在线学习跨校修读学分试点高校申报工作的通知》（辽教办发〔2014〕105号）文件，按照“基于开放课程、促进资源共享、改革教学方法、培养学生能力”的工作思路，决定选择部分普通本科高等学校开展大学生在线学习、跨校修读学分试点工作[2]。跨校修读学分是指在校学生修读非本校开设的课程，但所获得的相应学分可以得到本校的认可。该项目中的跨校修读是指在学生不需要离开本学校的前提下通过网络接受授课、考核与评定，最终得到学分互认。与传统课程相比，在线学习、跨校修读学分这种线上线下的混合教育模式进一步与翻转课堂有机结合，将会产生1+1>2的效果。基于此，以辽宁工程技术大学开设的工程力学课程为例，进行跨校区选课的尝试，在具体推进过程中主要采取以下教改措施。

    2 定制工程力学课程教学计划

    主讲的工程力学课程为64学时，含四学时试验，课上教学集中在第5～17周。授课专业为地质工程专业，共计13人。工程力学课程采用学生线上学习与线下课堂教学相结合的模式，在依然采用传统课堂教学模式的基础上，更加注意课外教学环境的引导、合作、参与、评价和监控。工程力学课程跨校区修读学分教学组织模式如图1所示。以“酷学辽宁”线上平台为基础，由东北大学作为建课方，提供在线课程资源开展远程教育;辽宁工程技术大学用课方教师负责课题教学任务，并且包括日常线上、线下教学监控、督促等具体课程的教学工作。教学内容由线上及课上联合完成，课上进行更多的讨论互动，完成知识的内化。学生接受课堂传统教育和网络平台资源的自主学习[3]。在这种共享方式下，考核包括对线上学习情况的定量考核与线下考核。最后，学生成绩由建课教师所在学校出具考核成绩，辽宁工程技术大学认定学分。

    开展在线学习跨校修读学分，必须注重开展过程性考核，加大平时成绩占比。下面介绍工程力学课程考核成绩构成。

    1）过程考核（60%）。过程考核主要是为了提高学生自主学习的积极性，满分设定为100分，其占总成绩的权重为60%。考核内容主要包括：学生是否按要求认真参加线上学习，观看重点章节的工程力学课程视频、参加线上课程测验、完成提供的平时作业情况等。这种线上学习的优点包括但不局限于：首先，方便了学生的学习时间安排，能够提升自主学习能力;其次，网络视频没有听懂的内容可以重复学习，听完就可以完成相应的作业，有助于更好地掌握学习内容，提高学习效率;最后，课程设置的闯关模式能够督促大家去学习，在线提出的问题能得到及时解决等。

    改革不仅将线上自主学习作为过程考核的依据，还将线下课堂的表现作为考核依据，包括课堂上的专题讨论参与度以及实验实践等。

    为更精准具体地得到过程学习的考核结果，对各评判指标进行分析，给出各指标在过程考核中的权重，确定最终的平时考核成绩，如表1所示。

    其中，每项指标中达成度从0～100，以10为分档。视频观看达成度=观看视频长度/视频总长度;线上测试达成度=线上题目完成数/线上题目总数;课上讨论达成度=Ni/MAX{Ni}， Ni为第i个学生课上参考讨论的次数;平时作业达成度=作业完成数目/总作业数目;实验实践根据实验报告评分。

    2）期末卷面成绩（闭卷笔试，40%）。期末试卷满分为100分，占总成绩的权重为40%。期末考试用于考核学生的综合应用能力，实行教考分离制度，由建课方命题，用课方组织具体考试工作，最终由建课方评阅试卷并出具最终成绩单，经建课方教务处认定后邮寄至用课方学校教务处，审核后予以确认学分。

    3 充分利用“酷学辽宁”平台的功能

    1）利用学习平台数据统计功能，随时了解学生对工程力学线上资源的学习状况，监督学生学习进度，包括学习时间、课程进展、作业完成情况等，必要时对未完成任务的学生进行提醒，根据每位学生的网络平台学习情况，给予相应的平时成绩。并且可通过不定期的考核方式分析学生的学习情况，并针对薄弱环节进行加强练习。课上节省出来的时间用来开展课堂活动，拓展学生的创新思维方式，激发学生兴趣。

    2）经双方教师商讨，选择北京科技大学与东北大学联合出版的《工程力学》（高教版）作为平台配套的教材，从内容到体系都更加适合在线学习的教材，随教学进程同步编写在线教辅资料。

    3）利用平台社区留言或发邮件的功能，学生可以与任课教师联系，写下自己的学习心得或疑难问题，这就改善了学生下课后找教师难、问题无处求教的状况。

    4）学生线上学习情况的定量考核与线下考核，同样需要双方教师进行合理分配，做到有理有据。

    4 与翻转课堂的有机融合教学

    针对翻转课堂的定义，不同学者有着不同的见地。近年来，翻转课堂在国内外教育界中引起广泛关注，成功案例诸多，如克林顿戴尔高中、河畔联合学区等。为了尽可能克服单纯线上学习的弊端，改变学生被动学习、机械性记忆的现象，利用翻转课堂教学，对学生施以过程考核的约束，它不再强调“教”，而是突出“学”，并且重视学生的过程学习。在平时成绩的线下考核中引入课堂过程学习的考核权重，从而能够更公平而真实地考评学生的学习效果[4]。

    借助翻转课堂理念，将知识的内化转移到课下，学生的学习不再是传统的背工程力学课本，而是随时随地使用“酷学辽宁”平台上建课方提供的每章节的重点和难点资料。通过对难点、重点等知识点进行随堂提问，得到学生学习效果的反馈，及时地了解学生对知识的掌握情况，也能锻炼学生的语言表达能力和观察能力，培养学生公开场合与人交流的素养，激发学生的创新创业能力。同时，提问还能提高学生对课堂的专注度。课堂互动是管理课堂非常有效的手段，在课堂上（线下）针对学生课外学习中遇到的问题进行探讨，而不是传统的满堂灌，从而利用课堂有限时间对工程力学课程内容加以延伸和扩展，促进学生对知识的内化和吸收，真正掌握扎实的基础知识。如此充分带动大多数学生的学习兴趣，使得“三族”学生（“低头族”“睡觉族”和“天天谈恋爱族”）一去不复返，提高教学质量。

    5 针对线上线下混合教育模式的一些建议

    为了更好地发挥平台功能，通过深入与学生交流“酷学辽宁”平台的使用情况，结合实践过程提出一些建议。

    1）由于课程资源以视频为主，应向选课学生开放专用的免费流量，减轻学生的负担。

    2）教学视频最好以短视频为主，视频录制应根据知识点进行碎片化处理，20分钟为宜。

    3）有的学生会在视频线上播放时做其他事情，热情不高，对网络平台关注量不够，还会出现要求完成截止日之前的一两天突击提交作业的情况，应对此予以关注。

    4）采取线上建立题库并随机生成的方式发布作业，尽量避免抄袭现象。

    5）配合平台开展跨校区修学分教学模式，在平时教学过程中需要教师付出加倍的辛劳，这就需要学校形成制度，发挥指挥棒的作用，合理计算工作量并在职称评聘上给予政策倾向，鼓励教师投入精力参与这项改革。

    与学生交流翻转课堂教学形式，结合实践过程给出一些建议。

    1）新的授课方式可以充分调动一部分学生对工程力学课程的热情，配合教师完成各种教学工作，这部分学生在最后的考核成绩上也表现得相对突出。

    2）考虑到学生基础参差不齐，对课程的投入精力也差别太大，因此必须在一定的传统教学模式下授课。

    3）在学生进行分组学习时，有的学生浑水摸鱼，小组里坐收渔利，这种情况只能主要依靠“酷学辽宁”平台数据作为考核依据进行解决。因此，对于成绩考核还需要制定更为详细的考核指标体系。

    6 结语

    跨校修读学分是一种新的教学模式，不仅为学生提供了广阔的学习空间和优质的教学资源，而且为教师提高教学水平、创新教学策略及教学方法创造了有利条件。同时，为翻转课堂的实现提供了技术基础，可以更大限度地调动学生的自主学习热情。将工程力学教学主战场从课堂调转到课外，也使得教师转变为教学活动的组织者、引导者、合作者、参与者、评价者、监控者和帮助者，真正实现教学过程以教师为主导、以学生为中心，从而为解决教学缩减基础课程学时现状与提高学生学习有效性之间的矛盾提供了一种途径。

    参考文献

    [1]祝夫文，段园培，朱协彬.学时缩减背景下基于大数据的本科教育课时优化[J].教育教学论坛，2018（12）：89-90.

    [2]孙文红，李晓威，杨月.基于高等教育供給侧改革的大学生在线学习跨校修读学分探析[M]//辽宁省高等教育学会2016年学术年会暨第七届中青年学者论坛三等奖论文集.2016：8.

    [3]姜以尊.辽宁省跨校修读学分项目实践探索：以“财务分析”课程为例[J].现代农业研究，2018（11）：98-99.

    [4]黄兴欣.课时缩减背景下大学英语翻转课堂初探[J].长沙大学学报，2016，30（3）：153-156.

    [5]涂宏庆.论课时压缩背景下大学物理教学效率和学生素质的提高[J].四川文理学院学报，2016，26（5）：146-148.