新冠肺炎疫情下的工程力学网络课程教学实践及思考
陶春达 王丹丹
摘要：文章针对西南石油大学工程力学课程的教学内容、课程体系的现状， 提出了新冠肺炎疫情下工程力学课程体系的教学组织与实施方法，并结合2019级春季学期工程力学网络课程的教学实践，尝试了翻转课堂教学手段，提出了适合普通院校学生特点的工程力学网络课程教学的组织与实施举措，特别是对课程考试的组织与成绩的处理进行了探讨。
关键词：新冠肺炎;工程力学;教学实践;网络课程;翻转课堂
一、前言
2020年初爆發的新冠肺炎疫情，使全球大部分国家的经济、社会活动停滞。高等教育同样受到波及，正常的课堂教学戛然而止。笔者所在的西南石油大学贯彻落实习近平总书记关于新冠肺炎疫情防控的系列重要指示精神和党中央、国务院、省委省政府的决策部署，根据教育部、四川省教育厅的相关要求，及时对2020年春季学期的本科教学活动进行了部署安排。按照“延期不延教、停课不停学”的原则，所有的线下教学活动改为线上教学，工程力学课程教学也从3月2日开始全面实施在线教学。
二、工程力学网络课程教学实践
（一）课前准备
新冠肺炎疫情使传统的课堂教学不能实施，而翻转课堂、慕课等教学手段成为大家的必然选择。翻转课堂改变了教学流程，课前学生利用网络平台自主学习，知识内化由课后练习转移到课堂活动。
1.教学资料的准备
由于工程力学课程以前基本上是多媒体加板书的教学方式，因此PPT课件不需要特别准备，有现成的多媒体课件，但以前的板书教学部分需要重新制作PPT课件;其次工程力学网站经过多年的建设，已有完整的课程视频，以及部分基于知识点的微课视频。现在要完成的工作主要是补录部分微课视频，使其成为完整的知识体系。还有一项工作是准备每一次课的任务清单，这也是翻转课堂教学模式的准备工作之一。教师在课前让学生了解课前需要阅读的教材、观看的教学视频和完成的课前作业等，通过这些准备工作让学生了解本次课的教学内容、教学目的以及重点和难点，帮助学生尽快熟悉教学内容。
2.网络教学平台的准备
随着网络技术的发展及其在教育领域的推广，教育技术发生了翻天覆地的变化，翻转课堂、慕课等教学模式逐渐推向教育领域。各种教学平台，如中国大学MOOC、超星学习通和雨课堂等，逐渐走进全国各高校的课堂教学中。自新冠肺炎疫情爆发以来，这些在线教学平台更是突飞猛进式发展。根据西南石油大学教务处的调查，教师选用的线上教学平台工具前三名分别是中国大学MOOC（爱课程）、QQ（包括腾讯课堂、腾讯视频会议）、超星直播等。
由于我校有自己成熟的工程力学网站，有大量的教学资源：教学录像、课件、试题等，因此没有选择爱课程这样的网络平台，但经过考查发现钉钉平台有一定的知名度，有成熟的应用APP，有较多的使用功能，能够自动录屏，支持回看，而且不卡顿，所以我校最后选择了钉钉直播作为授课平台，学习通作为课后延伸学习平台，通过学习通发布学习资料、批改作业及实施考试。
（二）课堂教学
根据西南石油大学教务处的调查，在线教学方式的选择上，排名前三的是教学材料共享+线上指导、在线教学工具+会议系统、视频公开课/资源共享课+线上指导。虽然网上有很多的优秀慕课资源可供选择，我们的工程力学网站上也有大量的教学录像等资源，部分教师也尝试使用慕课与资源共享课+线上指导等方式进行教学。但疫情防控期间，师生无法直接面对面交流，直播教学（线上指导）模式更接近传统的线下教学模式，能给学生较好的学习体验。因此，经过一、两周的尝试以后所有的教师都采用了直播教学+线上指导的教学模式。
根据西南石油大学教务处的调查，有将近80%的教师认为线上教学比较困难或非常困难，比以前的备课时间多出1～2倍以上。其实线上直播教学本身与课堂教学没有太大的区别，仍然是讲授PPT、布置作业这样一些教学环节。但由于不能与学生面对面交流，所以线上直播教学必须进行相应的调整。
1.准备工作
课前向学生发放学习任务清单。告诉学生本次课要学习的内容，要求学生阅读教材的相关章节、观看工程力学网站上的相关视频、完成相应的课前作业以及了解本次课要达到的目的。以前的课堂教学有黑板让教师随时书写和讲解教学内容，线上教学也可以用写字板来承担部分黑板的功能，但写字板毕竟代替不了黑板，所以以前板书的部分内容就要事先准备PPT，这是相对于课堂教学新增的部分工作。
2.教学实施
准备工作完成后，教学实施相对简单，和以前的课堂教学没有太大的差异。如果说有差异，那最大的差异就在于与学生交流存在困难，这是整个网络教学遭到学生诟病最多的地方。我们也尝试与学生交流，但效果不太理想。受网络的限制，学生的回答很多时候总是慢半拍，交流效果不佳;即便是能够正常交流，但花费的时间较多，大部分教师的教学进度都滞后于正常进度一至两周，教师只能自己抽时间给学生补课。这种状况和教师初次接触网络教学有关，更主要的是交流不畅，担心学生学习效果不佳，过多交流导致进度过慢。
（三）课后延伸
网络教学对于绝大多数教师都是第一次，由于师生交流互动的不畅，只能通过其他环节来弥补，以提高教学质量、提升教学效果。
1.作业批改
完成作业本身就是教学活动的一个重要部分，通过作业批改发现问题并及时解决问题。对于成熟教师来讲，教学中的问题通常都非常清楚;但网络教学是一种新的教学模式，只有通过作业批改，才能发现新环境下的新问题并及时解决，所以作业批改是网络教学模式的一个不可或缺的教学环节。
我们将课堂教学时的纸质工程力学练习册转换为电子文档，并发布到工程力学网站上，然后布置作业。部分教师直接在学习通上发布作业，然后学生直接在学习通上提交作业;部分教师利用QQ发布作业并批改作业，还有部分教师直接让学生将做好的作业拍照发给教师，形式不一。有些教师一周交一次作业，有些教师一周交多次作业，最多的8周教学交了13次作业。
作业的具体批改，如果完全用鼠标操作，那作业批改就是一件痛苦的事情，费时费力;但添置了写字板，并结合Photoshop这样的软件来批改作业后，就和平常批改纸质作业是一样的感受。写字板不仅可以用于作业批改，直播教学时也可以书写、标注，是教学的好帮手，建议网络教学的教师都能准备一个。
2.辅导答疑
和作业批改一样，辅导答疑也是教学工作的一个重要环节。正常的课堂教学，通常一周安排一次课堂的辅导答疑，集体讲解作业中的问题并回答学生学习中的个别问题。网络教学的辅导答疑工作如何进行，我們进行了一些尝试。
学生学习中的个别问题可以通过各种社交软件如微信、QQ、钉钉等来回答，通常只能一对一交流;作业中的普遍问题仍然采用集体讲解的形式来解决，部分教师是直接将摄像头对着白纸，在纸上展示求解的全过程，这种形式就和课堂讲解作业有些类似，学生会有熟悉的感觉;部分教师则是将作业的讲解过程制作成PPT，通过PPT来讲解作业。后一种方式费时费力，但一劳永逸，而且可以将PPT发给学生，让其辅导答疑课后继续学习。
不管采用何种形式，目的只有一个，那就是完成教学任务，帮助学生掌握大纲的基本要求，以提高教学质量。
（四）考查考试
根据西南石油大学教务处的调查，只有4.31%的教师认为线上教学效果会超过线下教学效果，多数教师还是认为线上教学不如线下教学效果好，并对学生学习效果存在担忧;学生认为在线教学效果更好的占11.61%，更多的学生还是习惯传统的线下教学模式。这个调查表是网络教学初期做的，教学效果是否如教学调查表所反映的那样，只有通过考查、考试来检验。
考查、考试是检验教学效果的重要手段。疫情后期学校宣布低年纪学生不返校，只能通过网络考试。工程力学网络考试我们在以下几个方面进行了尝试。
1.试题
因为对网络教学效果存疑，因此在试题准备时有意降低了难度，只要求学生掌握大纲的基本内容，综合性、复杂性的题基本不考。
2.考试
通过比较，最终选择了学习通作为考试平台，在学习通上发布考题并进行考试。由于是第一次进行网络考试，制定了考试注意事项，并发表了考试流程，特别强调了考试纪律。要求学生使用开启摄像头的电脑考试，没有电脑的学生必须准备两部手机，一部答题，一部开摄像头监考。
在学生熟悉了考试注意事项和考试流程后，还进行了一次模拟考试，发现了一些问题。当学生提交主观题答案上传图片时，有部分学生上传答案没有成功，但学生并不清楚没有成功上传，导致该题没有成绩;还有部分学生在上传答案时网络拥堵导致不能上传答案，该题也没有成绩。所以，在正式考试时教师要提醒学生完成一道计算题就上传一道题的答案，不要到考试结束前才上传答案，而且要确认答案已经成功上传。
3.成绩
虽然网络教学有其自身的特点、网络考试监考有不确定性，但仍然严格按照大纲执行，平时成绩30%，期末考试成绩70%。30%平时成绩由15%的作业成绩、5%的考勤成绩以及10%的测验成绩构成，这样的平时成绩构成比例基本上能够反映学生平时学习状况。下图1是工程力学期末考试成绩分布图，其平均分76，标准差11.6;下图2是计入了平时成绩后的工程力学课程成绩分布图，其平均分77，标准差11.6。
从图上可以看出这次工程力学课程考试成绩还是比较理想的，平均分77，标准差是11.6，而且考试成绩和课程成绩非常接近，说明这次的工程力学网络课程教学是比较成功的，学生的学习成绩是真实有效的。由于计入了平时成绩，课程成绩的优秀率和不及格率相对于期末成绩有一定的降低，优秀率减少了5.66%，不及格率也减少了5.66%，显然计入平时成绩的课程成绩更能反映学生的真实学习状况，平时成绩的计入也是合理的。
三、工程力学网络课程教学思考
通过一个学期的工程力学网络教学，有不小的收获，更有很多的问题值得思考与总结。
（一）目前教学平台和教学形式过多，可以考虑统一规定教学平台，简化、明确教学方式
一个学生一个学期通常有7～8门课程，如果加上选修课就会更多，如果不同的教师采用不同的教学平台授课，就可能导致学生下载不同的教学平台，每天在不同的平台切换上课，增加学生的负担。学校统一教学平台，将教学平台局限在2～3个还是有必要的。
（二）教师授课过程中互动较少，应分析原因，找出改进措施
由于网络教学是隔着屏幕上课，教师与学生的交流必然受到影响。这时教师就要想一些应对方法来加强与学生的交流、增加互动，但增加互动必然会增加时间，通常会导致完不成教学任务。工程力学课程有少数教师的教学进度滞后教学计划两周，最后只有减少互动、补课才能完成教学任务。既要按时完成教学任务，又要增加师生互动，这的确是网络教学提出来的一个新的问题，需要去思考、研究。
（三）通过科学有效的过程性评价，了解学生的学习效果，并根据学生的实际情况及时调整教学方式方法与教学进度
对于网络考试，监考始终是一个问题，即便让学生签署诚信考试承诺书，真正能做到诚信考试的学生有多少仍然无法统计。工程力学考试有一道计算题，几乎有一半左右的学生都采用了同一种错误的计算方法。既然监考效果不佳、不能达到目的，加强科学有效的过程性评价就变得非常有必要。在工程力学的教学中，从一开始就告诉学生课程成绩将由作业成绩、单元测验成绩、考勤成绩与期末考试成绩构成。鉴于监考的不确定性，建议增加平时成绩比例、降低期末考试成绩比例，可以考虑五五开，甚至是六四开，甚至可以将学生网络资源学习的时长记录也计入平时成绩中，只有这样才能真实地反映学生的学习状况。
网络教学已经成为教学发展的必然趋势，它有传统教学无法比拟的优势。即便疫情消退以后恢复传统的常规课堂教学，网络教学也一定会成为常规课堂教学的一个重要补充。如何把握好网络教学方式的利弊，既能以学生喜闻乐见的方式传授更多的知识，又可以引导学生积极思考，这是新冠肺炎疫情下的网络教学需要思考的问题，要让新冠肺炎疫情下的网络教学成为提升教学质量的一个重要的契机。
参考文献：
[1]赵盼，马小琴，杨永超，基于“SPOC+MOOC+ 翻转课堂”计算机网络管理混合式教学模式改革初探.黑龙江教育（理论与实践），2020，（1）：73—74.
[2]西南石油大学教务处，2020年春季学期本科线上教学第二阶段质量报告.https：//www.swpu.edu.cn/dean/info/1054/6083.htm，2020-05-08.
[3]西南石油大学教务处，2020年春季学期本科线上教学第一阶段质量报告.https：//www.swpu.edu.cn/dean/info/1054/6004.htm，2020-04-02.
编辑∕李梦迪
作者简介：陶春达（1964—），男，四川渠县人，硕士，教授，研究方向：固体力学。
