基于雨课堂教学平台工程力学课程教学改革的探究

李咏梅

（济宁学院，山东 济宁 273155）

0 引言

工程力学课程是安全工程专业一门重要的技术基础课，课程理论性强且具有较强的实用性，课程紧密结合安全工程实际。在工程力学教学实践中发现，对于安全工程专业学生来说，由于工程力学课程不是本专业的专业主干课程，不能引起足够的重视，学生学习的主动性和积极性较差，学生普遍反映课程太难，多数学生考试不及格。这就要求对工程力学课程进行改革，提出科学有效的教学方法，以适用于应用型本科教育的改革措施，在保证学生学好基本理论知识的同时，又能提高学生解决工程中实际问题的能力，以适应社会对应用型人才的要求。针对工程力学课程的教学现状、教学方法等方面进行了教学创新的研究与探索。在教学过程中，工程力学采取线上、线下混合式翻转课堂教学模式。

1 工程力学课堂教学中存在的问题

“学生中心，产出导向，持续改进”是当前教育教学改革的主导思想，其核心是产出导向（Outcomes-Based Education，OBE）教育理念。OBE教育理念强调学生在教学中的主体地位和学生的最终学习效果，注重培养学生解决工程实际问题的能力。工程力学课程的课堂教学方式是以教师讲授为主，辅助多媒体PPT课件进行教学。其特点是直观生动，学生被动学习，不符合OBE教育理念。工程力学课堂教学需要解决的问题是：（1）以学生为中心，解决理论与实践、教学与实际脱节问题。（2）多元化教学模式。（3）多样教学方法，解决教学手段单一问题。（4）增加过程性考核，解决考核方式单一。

2 基于雨课堂工程力学教学混合式翻转课堂教学设计

2.1 线上、线下混合式翻转课堂教学资源的建设

利用长江雨课堂平台，教师已经为学生设计好混合式翻转课堂教学资源，包括课程、课件库、试题库等教学资源。利用翻转课堂课程教学资源，在雨课堂平台上发布课堂活动等，学生在手机APP上点击进入课堂，选择线上教学内容按要求完成。济宁学院从2019年已全面开展雨课堂教学。安全工程专业的工程力学课程在第四学期开设，翻转课堂需要学生课前在雨课堂线上寻找资源并自主学习，作为一名大二的学生已经熟悉雨课堂。

2.2 线上、线下混合式翻转课堂教学实施过程

工程力学课程的基本要求是掌握本课程的基本概念和基本原理。对基本原理和方法要熟练掌握。加强习题课和讨论课，充分调动学生学习积极性和主动性，给学生发挥才能的机会。混合式翻转课堂要充分发挥学生的主体作用，教师进行引导，主要的授课方式是学生进行讲解，教师和其他学生进行提问及讨论，翻转内容包括学生对习题课和讨论课的讲解、工程实际问题的讨论与讲解、知识点和预习内容的讲解等。以工程力学的静力学部分中的“平面任意力系的简化”为例，本文采用线上、线下混合式翻转课堂教学，具体的教学实施步骤如下：

（1）课前线上学习。教师课前一周在长江雨课堂平台上搭建好平面任意力系的简化的预习PPT课件及教学视频资源放在课件库或“我教的课”里，为学生设置预习PPT及要完成任务如图1所示，学生预习内容都是大学物理或工程力学学过的知识，大多数学生都能独立完成。安全工程专业一个班最多不超过50名学生，把一个班分成两个小组，每一组讨论问题PPT及完成的任务如图2所示，小组讨论得出结论就是平面任意力系，即新课内容。学生只需在手机上点击长江雨课堂进入按要求完成，根据完成情况记入雨课堂课件即线上学习成绩，是过程性考核成绩20%。

图1 学生预习PPT课件及完成任务

图2 小组讨论完成任务的PPT

（2）课堂上线下学习。在新授课课堂上每一组各选一名代表，其中一名代表用10 min的时间向所有学生讲解预习PPT课件和小组讨论结果，另一名代表一边听讲解，一边在黑板上简明板演。允许学生在课堂上讨论，各抒己见发表自己的观点，教师点拨引导师生互动导入新课。

（3）教师大约用25 min的时间讲授平面任意力系的简化新课内容。再用5 min的时间师生一起回顾本节的知识点。随PPT课件在雨课堂上推送几个工程实例分析（思政实例）让学生讨论与分析和5个单选题要求学生线上随堂完成，作为课堂参与，根据完成情况记入课堂成绩，是过程性考核成绩30%。这样平面任意力系的简化这堂课即可结束。

3 工程力学课程考核方法的改革

登录长江雨课堂网页版，进入班级，在教学日志中，直接查看课堂和线上学习，学生在课堂上的参与和线上学习即预习情况，长江雨课堂直接给出成绩，即过程性考核成绩30%和20%。在试卷中每一章都设置10个单选小题作为考试单元考核测试题让学生必须参加并在规定时间内在线上完成，记入考试单元成绩，是过程性考核成绩50%。在成绩单中，有课程考核方案，直接下载成绩单作为过程性考核成绩。总成绩=期末考核成绩×50%+过程性考核成绩×50%。

4 工程力学课程教学改革的效果分析

教学，不只是科学知识的教授，还有科学方法、科学精神和科学态度的教育。在工程力学教学中，通过翻转课堂，让学生参与课堂教学，能调动学生学习积极性和主动性；给学生展示才能的机会，增强自信，有利于提高学生应变能力，同时也有利于培养学生的团队协助精神。学生在学习知识的同时，也学习了科学的分析方法，有利于培养学生的跳跃思维和创新能力，使学生具备利用工程力学知识解决实际问题的能力。学生的学习能动性和兴趣逐步提高，课堂气氛活跃，师生关系融洽，学生从厌学，到轻松快乐地学习，并取得良好的教学效果。2019级安全工程专业工程力学教学模式采取线上、线下混合式翻转课堂教学方式，工程力学期末考试成绩取得良好的成绩。本专业共47人，90分以上3人占比6.38%，80～89分20人占比42.55%，70～79分20人占比42.55%，60～79分4人占比8.51%，不及格0人，优良率占比48.9%，消除不及格的现象。

5 结语

本文指出了工程力学在教学中存在的问题，阐明了工程力学课程教学改革模式：课前线上预习，课堂上让学生讲解预习内容与在黑板上板演引入新课的线上线下混合式翻转课堂教学模式的实施过程。给出科学合理的课程考核评价体系：总成绩=期末考核成绩×50%+过程性考核成绩×50%，过程性考核成绩=课堂参与成绩×30%+线上学习（预习）成绩×20%+单元考试成绩×50%。本文内容是基于长江雨课堂教学平台工程力学课程教学改革的探究，也是对工程力学教学质量提升的探索。