基于网络教学平台的工程力学专业教学改革实践

闫龙海 于丽艳 高国付 孙立红 乔牧

摘  要：本文针对工程力学专业课程特点和传统课堂教学中存在的问题，提出实施网络辅助教学的必要性。并结合自身专业教学实践，从专业核心课程教学、习题库和测试、互动和评价、专业基础课程考研、素质拓展活动、毕业生就业反馈等多方面探讨了工程力学专业网络教学平台的改革实践。

关键词：工程力学专业课程，网络辅助教学;网络教学平台

Teaching Reform Practice of Engineering Mechanics Major Based on the Network Teaching Platform

Yan Longhai  Yu Liyan  Gao Guofu  Sun Lihong  Qiao Mu

School of Science， Heilongjiang University of Science and Technology， Heilongjiang ;Harbin 150022

According to the characteristics of engineering mechanics professional curriculum and the problems in traditional teaching， this paper proposes the necessity of network assisted teaching.Combined with its own professional teaching practice， it discusses the reform practice of the network teaching platform of engineering mechanics  from many aspects of professional core curriculum teaching， exercise bank and test， interaction and evaluation， professional basic curriculum postgraduate entrance examination， quality development activities， graduate employment feedback， etc.

Keywords：Engineering mechanics professional  curriculum，Network-assisted teaching; Network teaching platform

力學是机械、能源、土木、航空航天等学科的基础，力学学科历史悠久活力四射并在不断的发展中，力学体现着一种抽象和内在的美，也正因如此，在学习实践的过程中往往存在着很大的难度，尤其在应用型人才培养体系下，为突出学生实践和创新能力培养，人才培养方案大幅调整，专业课程教学的学时数在不断的减少，传统教学模式已无法达到理想的教学效果，课时不足、教学方式枯燥、考核方法单一等缺陷日益显现[1，2]。 如何研究探索新的教学模式来弥补传统教学方式的不足，是当前力学课程教学中急需面对的问题。目工程力学专业教师需顺应时代与教改发展趋势，不断探索全新的教学模式，根据力学学科的特点构建专业网络教学平台，对力学专业课程教学进行全面的改革和创新实践。

一、构建网络辅助教学平台的必要性

进入21世纪，随着全面进入信息化社会的带来，网络化时代接踵而至。伴随计算机和网络的高速发展，网络教学平台在高等学校力学课程教学中也得到广泛的使用，与此同时课程的教学内容和教学方法也随之改变，众多的学者对网络平台的建设和实践应用进行了研究[3-5]。作为高校教师中的一员，为了更好地开展教学工作，首要面对的就是如何高效地利用网络来优化丰富我们的教学工作。网络教学的主要优势可以归结为：丰富化、灵活化和个性化[6]。客观地讲，高效网络下的教学在教学过程、方式和方法上和传统教学相比有着巨大的优越性。网络教学平台最大的优势特征就是就是教学资源充分共享，学生可以利用碎片化时间进行学习，在有效解决课堂教学学时不足的问题的同时，进一步强化师生间的互动。目前，工程力学专业网络平台的建设和使用相对还比较低，尤其是专业基础课是后续专业课的基础，对培养学生的科学素质和处理工程问题的能力具有不可替代的作用。把教师和学生结合在一起研究网络教学平台实施的现状，师生共同构建基于力学专业基础课程的网络平台，形成学生主体、教师主导的立体化教学环境，真正做到学生时时能学、处处能学的有利条件。

二、突出师生互动教学，构建工程力学专业网络教学平台

网络教学平台是借助互联网信息技术，能够为广大学习者提供在线教育资源，并且为学生打造线上学习空间，能够实现实时在线交流沟通。通过网络教学平台可以实现优质教学资源共享，且学生学习的时间和地点，无须受到局限，充分凸显了以学生为中心的教学理念[7]。不同课程的授课教师，可结合自身教学特点，将课程与网络教学环境相结合，在丰富课程资源库的同时，充分利用资源库的网络共享特征，并结合教师在教学实践中的经验，构建网络教学平台，提高课程教学质量。而网络教学平台构建最重要的环节就是如何高效的利用网络教学资源和实现师生之间的互动，实现答疑解惑和师生信息、情感交流，创造良好的学习氛围。工程力学专业网络教学平台构建的目的是为了调动学生的学习积极性，培养学生学习兴趣，强化师生互动。该网络教学平台基于理论力学、材料力学等力学基础课程教学，围绕课程基础教学资源、习题测试、在线互动评价、考研学习交流、素质拓展、就业交流等平台模块，利用智慧树知道教学平台，构建课程资源丰富的工程力学专业网络教学平台，如图1所示。

三、工程力学专业网络教学平台的实施流程及取得的效果

围绕工程力学专业网络教学平台的模块平台，积极开展网络教学，不断丰富课程网络资源素材库，完善网络平台建设。具体实施流程如图2所示。

（一）以专业核心课为中心，构建专业核心课程网络教学模块平台

利用智慧树知道教学资源模块，上传多样立体化的课程教学资源。该模块平台主要包括核心课程教学大纲、计划、设计、知识脉络图谱、教学课件和视频等学习资源。通过教学大纲、计划、知识图谱的学习，学生能够对课程学习的整体要求和重、难点有所掌控;通过教学设计的学习，学生能够了解教师的授课思路和逻辑;通过教学课件和视频的学习，学生能够自主进行课前预习、课后复习，学生通过该模块平台能够对课程学习体系整体有足够的了解，充分弥补课堂教学学时的不足问题。在专业核心课程理论力学和材料力学授课过程中，采用线上+线下的混合式教学模式。教师通过智慧树知道平台发布课前导学内容，学生通过网上平台进行线上自主学习。教师在课中进行重点难点讲解，中充分利用平台提供的距离签到、随机提问、投票、随堂测试、答疑讨论、学情数据分析等线上互动环节，积极开展线上辅助教学。学生在课下完成线下任务驱动，考评采取多元化的过程性考核方式，将传统的以“教师讲授为主”的模式向以“学生自主学习为主”的模式转变。在工程力学专业学生中经过1轮的实践，尤其在材料力学的学习考核中，学生的学习成绩显著提高。学生材料力学成绩对比如表1所示。

（二）以课程习题作业为主线，构建网络习题库和测试模块平台

利用智慧树知道题库训练和作业考试模块，上传课程题库和测试资源。该模块平台主要包括习题资源素材库、参考答案以及模拟测试等。针对课堂教学习题的不足，通过该模块布置线上作业和测试，了解学生对知识的掌握程度。对于训练题库部分，学生可以依据个人对课程内容学习理解情况，自主选择习题进行训练，在阶段内容学习后及期末考前，学生可以利用该模块的线上测试模块，及时测试检验对阶段和总体知识的掌握，查缺补漏，不断提高课程学习水平。通过智慧树线上训练题库、线上随堂模拟测试、线上作业等环节的开展，学生的学习热情显著提升。

（三）以答疑解惑为重点，构建师生网络互动和评价模块平台

利用智慧树知道问题讨论模块、课堂教学签到、答疑、提问、投票以及QQ群、微信群讨论等互动环节，构建师生互动和评价模块。该功能模块提供学生之间、师生之间、师师之间的交流平台，主要功能有论坛问题讨论、在线师生交流等。学生可通过该平台向同学和老师求助、交流和评价，及时解决学习过程中出现的疑难问题。教师要想方设法激发学生的学习热情，调动学会的学习积極性，让互动讨论成为高效率教学的手段。通过师生网络互动和评价的开展，师生的互动交流得到加强，教师能够掌握学生最新的学习状况，学生也能够将学习的知识掌握的更牢靠。

（四）以专业考研为着力点，构建专业基础课程考研模块平台

通过QQ建立专业考研群，丰富考研学习资料和经验分享，构建专业基础课程考研模块。该模块提供了专业学生考研资源服务平台，针对工程力学考研的理论力学和材料力学两门主干课，分享各名校工程力学专业考研的试题和资料，方便考研学生进行相关交流，为学生的考研提供必要的保障。通过考研模块平台的构建实施，学生能够了解考研学校的最新动态、复习资料，及时和专业考研学生进行交流，较好地做好考研准备工作。

（五）以提高学生实践和创新能力为基础，构建专业素质教育活动网络开展模块平台

利用智慧树知道建立素质教育课程模块，该模块平台主要包括全国周培源大学生力学竞赛、黑龙江省大学生结构设计竞赛以及校内的结构设计竞赛等。该模块设计的主要目的在于“以赛促学、以赛促教”。通过竞赛平台，宣传和组织竞赛活动，分享往届竞赛优秀作品，充分拓展学生力学知识面，培养学生理论应用工程实际，以及运用知识解决问题的能力。与此同时，也为力学教师与国内、省内同行交流提供了平台。通过该平台的构建，学生能够及时了解专业学科竞赛开展情况，在赛前对竞赛有足够的了解和认识，以便于在竞赛中能够不断挖掘出新思想，设计创作好的作品。通过竞赛活动在校内的实践开展，学生参与活动积极性非常高，学生在掌握力学理论知识的同时，了解了力学理论在工程中的应用，开阔了视野，增长了见识，提高了力学理论应用和创新能力。

（六）以提高学生就业为根本，建立毕业生就业反馈模块平台

利用QQ和微信平台，建立工程力学毕业生微信群和公众号。该模块提供了专业学生就业信息和反馈平台。通过建立专业学生QQ群、微信群和微信公众号等方式，建立毕业学生和在校学生的交流，专业及时了解就业市场对专业知识的需求变化，建立专业毕业生反馈机制，根据反馈不断调整人才培养方案和培养计划，及时挖掘毕业生考研和就业典型，以榜样的力量激励在校学生，不断提高人才培养质量。通过该平台模块的建立，专业学生间的就业交流显著增强，就业经验交流对未走上就业岗位的学生的帮助非常大，同学还可以通过毕业工作的学长真实的了解就业单位信息，大幅度提升专业学生就业质量。

结语

新时期，基于网络教学平台的课程教学改革已逐渐成为各高校课程改革的重点方向。相比于传统线下课堂，基于网络教学平台的课程教学可以提供更多的资源素材、更多的互动渠道以及更科学的考核机制。作为高校力学教师中的一员，如何在传统课堂教学中，利用现有网络教学技术条件和功能，真正发挥出以传统课堂教学为主、网络教学为辅的教学模式的优势。在今后的教学中，还要不断的将课改的思想与课堂教学经验融入力学网络教学平台建设中，不断丰富网络教学平台的内涵，促进师生互动和交流，不断提高网络平台的使用。

参考文献：

[1]张琳琳，赵硕，梁建术，冯岩，时光磊.基于网络教学平台的在线课程教学改革探索[J].科技风，2021（04）：54-55.

[2]刘露，沈玉凤.基于信息化的材料力学混合式教学模式的实践[J].大学教育，2018（01）：63-66.

[3]李萍，王莹.工程力学混合式教学中学生积极性的调动[J].科技视界，2021（35）：79-80.

[4]王芳，陈征征.应用型院校《工程力学》网络教学互动平台建设探索[J].安徽建筑，2019，26（12）：186-187.

[5]顾铁凤，王晓君，郭美卿.依托网络教学平台设计力学模型动态化教学新体系[J].实验技术与管理，2014，31（11）：177-179.

[6]贾杰.基于网络教学平台的材料力学课程教学改革[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2013（05）：48-49.

[7]游磊.基于网络教学平台的高等数学混合式教学模式构建策略探究[J].湖北开放职业学院学报，2021，34（22）：150-151.

作者简介：闫龙海（1979—  ），男，黑龙江七台河人，硕士，副教授，研究方向为工程结构仿真、优化设计，结构动力冲击。

基金项目：本文系黑龙江省教育厅规划课题：应用型人才培养体系下工程力学专业网络教学平台构建研究（GBC1317147）、黑龙江省教育厅规划课题：应用型人才培养模式下的工程力学专业教学改革与实践（GBC1214067）的研究成果。