材料力学课程线上线下教学模式探索

赵巍

（唐山学院基础教学部，河北 唐山 063000）

材料力学是高等院校本科专业一门重要的技术基础课，在相关专业的学习中起着承上启下的作用。课程内容紧密联系工程实际、实用性强。但课程的内容繁杂；变形形式多样，且概念多、公式多、计算复杂，学生普遍反映材料力学难学、难记，遇到问题不知如何下手。与此同时，随着新知识、新课程的不断增加，国内非力学专业力学课时的平均值却在下降。如何在有限的学时内完成好材料力学的教学工作，让学生既能扎实地掌握课程理论知识；又能将所学知识应用于解决工程实际问题呢？因此，必须进行教学改革，采用线上与线下相结合的教学模式。

一、线上线下教学内容安排

材料力学是研究可变形固体制成的构件在承受各种荷载时的强度、刚度和稳定性等力学性能，设计构件时不仅需要满足强度、刚度和稳定性的要求，还应尽可能地合理选用材料和降低材料的消耗量，以节约资金或减轻构件的自重[1]。因此，要求学生掌握课程的整体知识脉络，即研究构件的强度、刚度、稳定性问题，并且能够解决实际工程构件设计的三类问题(校核、设计截面、确定许可载荷)。

（一）教学内容的分配

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[2]。该课程由教学PPT、教学视频、课后作业、章节测验、实验、期末考试等组成。

编制了配套的教学PPT，明确教学目标、重点与难点及需要掌握的知识点，编选了符合土木专业学生的案例和习题。教学视频主要包括以下几方面内容：一是介绍材料力学的起源与发展的视频；介绍材料力学与高科技成就、重大事故的密切关系的视频。一是介绍基本变形或组合变形中严密但较繁琐的公式推导过程的视频，通过课前预习让学生完成任务点。一是适用于课后观看的视频，主要是课堂讲述知识点内容的拓展、提高。此外，还包括实验演示的视频。

课堂教学中高度还原课堂讲授氛围，采用启发式教学。首先，对学生自主学习遇到的问题进行答疑。其次，重点讲授运用理论知识解决问题的过程，坚持进行板书讲解，着重介绍分析、解决问题的思路；明确具体的解题步骤。最后，组织学生分组讨论、进行案例分析，加强师生互动。

（二）教学平台的应用

使用超星尔雅公司的泛雅MOOCs 在线学习平台，在课堂教学中采用超星公司的“学习通app”进行随堂签到、提问抢答、问题讨论、作业发布等对学生进行管理。

二、线上线下教学实施过程

（一）线上网络平台的学习

根据制定的学习进度和学习计划，在“学习通”网络平台上发布任务点。组织学生利用网络教学资源进行学习、查看课外资料、完成练习题、章节测试等。教师通过网络平台可随时查看学习进展情况，及时了解学生对各章节的掌握情况，并对完成情况不理想的同学进行督促整改。教师建立专用的QQ 群、学习通班级群，和学生及时进行沟通。借助平台，学生完成课前课后的各项学习活动，拓展了学习的时间、空间。借助平台，教师能及时接收的反馈信息，在课堂教学中做到有的放矢。

（二）线下课堂面对面的教学

在课堂教学中，首先，教师应根据反馈信息，对学生在线上学习遇到的困难和疑问进行统一地答疑解惑。其次，梳理本次课程的知识线索，归纳、总结知识结构。但是，最重要的教学环节还是对重点、难点知识的讲解，主要是讲述应用理论知识解决工程构件设计的三类问题，着重分析思路的讲解。最后，以建立的学习小组为单位，展开课堂互动讨论。

（三）课程考核方式的改变

通常以往期末考试成绩占总成绩的70-80%；平时成绩占总成绩的20-30%，容易造成学生平时学习不努力、考前突击应付的情况。通过改革初步设定课程总评成绩比例为：平时成绩占50%（线上成绩占40%+线下实验成绩占10%），期末考试成绩占50%（闭卷笔试），加大了对学习过程考核所占的比例。其中线上成绩包括：课程视频观看及课堂签到（占10%），课程作业（20%），章节测试（10%）。

三、线上线下教学效果反馈

参与此次线上线下教学模式探索的为土木工程学院2018 级土木专业的学生（共100 人），取得了良好的教学效果。学生积极参加线上线下学习、互动讨论，共发布64 个任务点；93%的学生任务点完成率达到100%，布置了13 次线上作业；完成率达到100%，发起了8 次章节测验，参与率达到100%。2018 级期末总评成绩为：90 分以上16 人，占16%，80～89 分65 人，占65%，70～79 分18 人，占18%，60～69 分1 人，占1%，其中：最高分为95 分，平均成绩为84.1 分。说明大部分学生对教学要求的内容能够较好地掌握；教学改革取得了一定效果。

四、结语

线上与线下教学模式应用于材料力学课程教学，以学生为主体，充分调动了学生学习的积极性，加强了师生互动及过程考核环节，有效地提高了教学质量。当然，提高材料力学教学质量，培养高素质的实用型人才是一项长期而艰巨的工作，线上与线下这种教学模式是需要教师在教学中不断地探索完善。