材料力学课程远程教育模式实施探析

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摘要:一直以来，“材料力学”课程教学多以“课堂面授加实验训练”的模式进行。线上远程教育的迫切需求及其快速发展给人们展现了一种与传统教育截然不同的教育模式。本文以“材料力学”为例主要从线上远程教学实施、线上远程教学反馈两方面对中国民航大学航空工程学院“材料力学”课题组的远程教学模式进行深入探讨。

关键词:远程教育;材料力学;信息化教学

“材料力学”属于固体力学、变形体力学的一个重要分支，为设计工程实际构件提供强度、刚度、稳定性分析的基本理论与方法。“材料力学”是航空宇航科学与技术、机械工程、材料科学与工程等工科专业必修的一门专业基础课，也是一门理论与实践相结合的课程，在工科院校本科教育中占有非常重要的地位。“材料力学”的研究内容分属两个学科，即属于交叉学科。第一个学科是力学，研究杆件在外力作用下的应力、变形和能量。第二个学科是材料科学，研究材料在外力和温度作用下所表现出的宏观力学性能。2017年2月以来，为了助力高等教育强国建设，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，而多学科交叉融合是新工科专业的最主要特征［1，2］。因此，“材料力学”课程着重体现了新工科的建设特征，其课程重要性不言而喻。远程教育指使用互联网、电视以及网络教学平台等传播媒体的教学模式，它突破了时空的界线，有别于传统的课堂教学模式。为了积极响应远程教育的建设与实施，我校一线教师依托各类在线教学平台，投入线上教学资源建设、网络教学方案制定、学习成绩分析与评价、教学质量评估等各项工作中，以全面保障新学期线上教学质量［3，4］。本文以“材料力学”课程在线远程教学工作为例，对我校“材料力学”课程组进行的远程教学实施以及教学反馈进行总结，以期为高质量完成“材料力学”课程线上远程教学提供指导。

一、线上远程教学实施

线上远程教学实施方案。2019年2月17日前已经完成“材料力学”线上课程的建设，并将所有的学习资源上传于智慧树，包括教学大纲、考试大纲、电子版教材、PPT课件、校级精品课视频、优质的网络课程视频链接、实验视频、实验指导书及实验报告等，学生可通过电脑或手机“知到”APP登录进行学习。课程组负责编制预习作业和课后作业，并提前一周将预习作业和课后作业上传于“作业考试”模块，学生需课前完成预习作业、课后完成课后作业，并按时上传于“作业考试”模块，任课老师也应及时、认真的评阅作业，并反馈给学生。2月20日对所在班级进行了在线远程试讲，着重强调以下几个内容:(1)上课时间严格按照教务处的新学期课表执行，任课老师将提前20分钟开启直播平台的实时课堂;(2)学习流程如图1所示，课前学习任务，包括预习视频、完成预习作业并及时上传。“材料力学”课程教学特点包括精准的概念、复杂的公式、严密的思维逻辑，同时必须辅以大量的例题以帮助学生消化吸收重点和难点，因此教师讲解是不可或缺的。在线讲解以智慧树“见面课”直播的方式进行，主方案是PPT+语音直播，重点讲解概念、重点、习题、作业，完成点名、各种互动、在线答疑等。此外，提出三种备选预案，预案(a):如果老师网络出现问题、“见面课”语音出现卡顿、听不见等，则要求学生自学精品课视频、PPT课件等，稍后待问题解决后再完成重点讲解、考勤、各种互动、在线答疑等;预案(b):若智慧树平台无法登录，则通过QQ群“分享屏幕”的方式进行直播上课;预案(c):若部分同学由于网络或软件等问题没能及时进入实时课堂，可通过课后回放、与授课教师在线交流等方式完成学习任务。课后要求学生完成课后作业，并且按时、按要求上传。课后，如果学生有疑难问题，可以通过“智慧树”中“问答讨论”模块或QQ群留言，根据问题的复杂程度，授课老师选择文字或语音留言、语音实时交流等方式及时答复;(3)线上远程教学的学时及成绩构成:“材料力学”课程学时为72学时(包括6学时实验)，最终成绩由考试成绩(50%)、考勤成绩(10%)、作业成绩(20%)和平时成绩(20%)组成。线上远程教学过程中，要求授课老师精神饱满、积极投入，利用“学院教师群”“系工作群”“课程组群”等相互交流、相互鼓励、互通有无。授课老师课后需要及时反馈教学情况，包括是否启用备用方案、学生预习情况、教学效果、课程活跃度性、互动度、上课组织方案是否需要改善、哪些教学资源需要提升与改进等。“材料力学”课程组负责核查并教学进程，组织课后教学研讨会，群策群力、集思广益，及时发现问题并解决问题。开课期间，学校和学院组成院校两级教学督导巡查组，对授课老师的课程建设、教学态度、积极性、课堂纪律进行督查。成立教学专家指导组，指导线上教学，重视教学质量实质等效。在线教学质量监控组负责对在线远程教学过程进行全程监控录像，便于回溯教学过程，优选模范教学案例进行推广，提出教学改进措施以便帮助授课老师提升教学质量。“教学平台技术服务工作组”主要负责实时解决教师授课过程中遇到的软件平台问题。认真对比分析各种教学软件的优劣，最后推荐选择多个软件平台联合授课，如“智慧树+QQ直播”“智慧树+钉钉会议”“智慧树+腾讯课堂”等方式，以确保远程教学的顺利进行。

二、线上远程教学反馈

为了保证在线学习与线下课堂教学质量实质等效，必须从教学管理、平台服务、授课老师、学生等角度多维度反馈教学效果，不断优化远程教学管理质量、提升远程教学水平，线上远程教学反馈方案。授课老师课后认真填写线上远程教学反馈表，包括考勤情况、软件平台使用情况、学生预习情况、课后作业质量、教学效果、课程活跃性、互动度、上课组织方案等，并撰写教学体验。此外，任课老师需及时向学生不定时、多样化的征集反馈意见，包括教学模式、听课体验、预习和课后作业、课后答疑方式、满意度。“材料力学”课程组每周至少召开一次线上教学研讨会，汇报教学方案执行情况、作业完成情况、教学效果等。根据院校二级教学巡查和教学专家指导情况，讨论解决线上教学中遇到的难题，分享好的线上教学方法和经验，集思广益，互通有无。二级教学单位根据教学督导巡查中发现的问题，及时与授课老师沟通并帮助解决。教务科实施日报、周报、月报，做好日常数据统计及状态分析。根据授课老师和学生的反馈情况，每日教学信息反馈结果，包括学生为老师的点赞率、老师和学生的教学效果反馈(分为非常满意、较满意、满意、一般、很差5个档级)、教学资源的提升与改进情况、教学过程中遇到的问题以及教学改进建议。每周开课前三天，要求教师个人自查、教学单位抽查，确保开课课程所有准备工作全部完成。教学督导组负责搜集好的教学案例，并在全校范围内。针对教学效果欠佳的教学班要提出改进建议。教务处、教师发展中心等相关职能部门在线上远程教学的课程建设、平台测试和实施过程中，随时听取授课教师、二级教学单位、教学督导组、教学专家指导组、教学平台技术支持组、广大学生等多方面的反馈意见，不断完善各项教学工作，及时修订教学执行方案，重视教学质量实质等效。为全方位客观反映我校线上教学情况，掌握师生线上教学感受及教学效果，及时发现问题，并提出改进措施，进一步提升线上教学质量。

三、结语

由于近年来信息传输领域飞速发展，5G的到来以及互联网行业的快速发展极大地促进了远程教育的建设与实施。技术的进步极大地缩小了其局限性。而远程教育的成功实施，以及一些积极地反响，也让人们看到了与传统教学相比远程教育具有其独有的特点及优势。中国民航大学积极构建远程教育体系并展开了一系列线上教学活动。从学生反馈来看“材料力学”在线教学整体满意度较高，但仍存在一定的不足之处，据此提出如下几点建议:(1)教师要深入总结线上教学规律和特点，进一步加强线上教学方案设计，提高线上教学效率;(2)教师要充分利用多种直播或实时交互平台，增加师生互动，让学生积极参与到课堂教学中，提高学生学习兴趣;(3)课程组教师要群策群力，不断丰富线上图书、教材、讲义、参考资料等电子资源，满足学生对线上优质教学资源的需求;(4)教师要及时收集学生线上学习反馈信息，关注学生对教学进程或教学内容的适应度，制定多样化的课前预习、课中互动、课后复习以改善教学实施方案，满足学生多元化的学习需求。

参考文献:

［1］彭雅轩．新工科背景下材料力学课程教学改革探索［J］．科技视界，2019，(32):159-160．

［2］邵瑞影，刘浩，葛伟伟，等．新工科背景下基于创新创业能力培养的《材料力学》课程教学改革探索［J］．科技风，2020，(7):48-50．

［3］王冬冬，王怀波，张伟，等．“停课不停学”时期的在线教学研究-基于全国范围内的33240份网络问卷调研［J］．现代教育技术，2020，(3):12-18．

［4］邵冰莓，刘展．“肺炎”疫情环境下实验教学形式多样化的运用［J］．力学与实践，2020，(1):80-84．

作者:张志强 杜春志 刘兵飞 耿亚南 单位:中国民航大学