杨瑞珍 匡希龙 何赟泽

摘 要：在教育部大力提倡本科院校转型发展的背景下，结构力学课程教学改革已迫在眉睫。作者基于“慕课”以及“翻转课堂”等教育理念，通过对现有结构力学课程教学中存在问题的分析，提出了“课外在线学习、课内现身说法、重视师生互动”的改革思路，并通过初步实践教学，改进了教学方法，提高了教学质量。实践证明，“慕课”及“翻转课堂”理念的推广不应当只停留在重点高校，其主动学习、师生互动的理念同样值得地方应用型高校推广。

关键词：结构力学 教学模式 慕课 翻转课堂

中图分类号：G646 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（b）-0128-03

Abstract：Under the circumstances of encouraging undergraduate colleges and universities transformation and development by ministry of education， teaching transformation of “structural mechanics” is imminent. Based on the new emerged teaching idea of “MOOC” and “Flipped Classroom”， the authors analyzed existing problems in present teaching of “structural mechanics”， promoted the thinking of “study outside class， act inside class， and put more emphasis on interaction”， and improved teaching quality by method improving and primary practicing. The experience have proved that the idea of “MOOC” and “Flipped Classroom” can be extended beyond top universities， and their concepts of active learning and interaction between students and teachers are also worth promoting among local applied universities.

Key words：Structural mechanics；Teaching mode； MOOC； Flipped Classroom

互联网的普及对传统社会产生了重大的影响，在教育层面也是如此。当下的“慕课”（MOOCs） 即是传统教育受互联网影响的显著案例。2008年，“慕课”一词被首次提出，其英文字面意思为Massive Open Online Courses，即大规模开放在线课程[1]。2012年，慕课三大平台——Coursera，Udacity和edX成立[2，3]，“慕课”在我国教育界成为热词，“翻转课堂、线上线下”频频被提及[4]。但是，“慕课”的实施和开展必然需要大量的人力和物力。从我国的慕课发展情况可以看出，开设慕课的学校几乎均属于985、211院校，这些学校不但有着资金优势，更有优质的教育资源。然而，这种风潮目前也波及到了普通院校，甚至地方普通院校也开始积极组织教师开设慕课。

“结构力学”是土木工程专业一门重要而难以掌握的专业基础课。该课程以高等数学、理论力学、材料力学等课程为基础，研究杆件结构体系的组成规律以及受力和变形。对“结构力学”课程的学习和掌握是后续专业课程开展的前提。作者在教学过程中发现，在后续专业课程的教学、课程设计和毕业设计当中，很多学生缺乏对杆件结构体系的基本认识，解决结构问题的能力也不强，归根到底是没有形成系统的结构力学概念及解题思路，影响了对专业课程如钢结构设计、混凝土结构设计等的掌握。该文将从“结构力学”教学中普遍存在的问题入手，借鉴“慕课”理念，结合“翻转课堂”模式，提出教学内容和形式的优化，并结合相关教学实践，对课程教学方式的改进进行探讨。

1 “结构力学”教学中存在的问题

1.1 教学过程中教师缺少现身说法

随着教学辅助设施的不断升级和改进，绝大多数的高校都配备了电教系统，使得教师从繁重的板书中解脱出来。于是，课堂的教学很多时候变成幻灯片展示，从耗时的板书书写中解脱出来的教师在一堂课内有了更多的时间讲授更多的知识点，更可以发挥语言的优势将概念或解题方法讲授得淋漓尽致。不可否认，这种授课形式适应了目前大学课程知识量丰富、学时有限的特点。但对于“结构力学”这门注重概念应用和方法掌握的课程来说，单纯或以课件教学为主的这种授课形式对学生来说可谓“走马观花”。也就是说，教师在课堂上的时间大部分被讲解课件所占用。而课件都是事先准备好的，质量高的课件虽然能够反应解题步骤和方法，但仍然与教师根据讲授思路现场书写板书存在较大差距。最终的结果就是，学生知识点、方法虽然记住了，但是却没有从课堂上学到具体解决问题的能力。

1.2 重视基本概念的讲解而对解题方法的训练不足

由于课堂教学时间有限，教师往往将主要精力集中于如何让学生理解基本概念。而在结构力学课程中，概念往往比较容易理解，概念的应用或解题方法却因结构形式的不同而变化多端，初学者掌握起来往往比较困难。这就导致很多学生课上听得很轻松，概念都可以理解和熟记，但是做练习的时候发现无从下手。这使得他们在学习过程中挫败感很强，容易对这门课失去学习信心。

1.3 教学过程师生互动不足，教师难以及时了解并解决学生的困难

学生学习方法的养成往往受到教师教学方法的影响。在目前的教学模式下，有限的教学时间往往被“填鸭式”的课堂讲授所占据，使得学生逐渐养成了被动学习的习惯，师生之间的交流不足，教学效果难以改善。有的学生在学习之初就表现出畏难情绪，加上被动的学习方式和师生间交流的缺乏，容易“将错就错”，久而久之在课程学习中出现较大的困难。

2 “结构力学”教学形式的优化

针对“结构力学”课程教学中存在的问题，并借鉴“慕课”和“翻转课堂”的形式，对现有的教学内容进行了优化，试图从教学形式和教学组织上进行突破，改善教学效果，调动学生的学习积极性。

2.1 将基本概念的学习适当延伸到课外

基本概念的讲解往往是教师在课堂上的主要任务，也占用了课堂不少的时间。而对于已经具备一定自学能力的本科学生来说，完全可以通过学校课程中心平台进行课前网络在线预习，基本达到理解的程度。甚至还可以提前给学生安排自学后的练习题，让他们自己检验自学的成果，做到心中有数，这样在课堂上才能有的放矢，抓住重点。如此，使得教师在上课前就对学生的理解和掌握情况有所了解，从而利用较充足的课堂时间增加教师与学生之间的互动，解决学生学习中普遍存在的问题。这种方式避免了教师的“盲教”和学生的“盲学”，使得教师能够有的放矢，同时学生的学习积极性也得到调动。

2.2 课堂上教师应适当摆脱课件依赖，现身说法

目前的“结构力学”教学中，教师将主要的课堂时间花在知识点和少量例题的讲解上。而且，据作者调查，绝大多数教师将90%课堂时间花在课件上，即使在例题讲解时也依赖课件。再加上各学校对多媒体教学设备的投入，希望教师提高多媒体的利用率，并鼓励教师提高课件质量，课件在高校大多数的课程教学中都占据了主导地位。做好课件当然无可厚非，不过课件只是教学的辅助手段，而非主要手段。特别是在注重解题能力和应用能力的工科课程中，如果将课件作为主要的教学手段，往往会出现学生应用能力差、对知识掌握不牢的情况。借鉴慕课或者翻转课堂的教学方式，可以提倡用高质量的课件辅助学生进行课程的预习、温习和自学，或者用PPT录屏的方式加入教师讲解，使得课堂中用课件讲解基本概念的时间缩短。这样，教师在课堂上可以有更多的时间来通过板书逐步阐述解题思路和方法，切实增强对实际解题步骤和技巧的认识，进一步提高学生对基本概念的认知度，从而提升知识运用水平和能力。

2.3 对课堂组织结构进行改革，增强师生互动

教学模式的改革对教师在知识学习、知识传授和知识创新方面的力提出了新的挑战[5]。对课堂内容结构的改革要基于教师对专业知识的融会贯通，以及对学生课前学习的合理安排。如前所述，对传统的课堂形式进行改革，需要将一部分学习延伸到课外，提高学生的学习主动性。新形式的课堂应当是教师和学生互动的课堂，而不是以往“填鸭式”教学的课堂，大学课堂更应该发挥学生的能动性，鼓励他们自己发现问题和解决问题，教师应当注重的是思路的引导和疑难问题的辅导。

3 “结构力学”慕课理念教学实践

基于教学实践和对教学效果的分析和思考，作者在原有教学形式的基础上对“结构力学”课程的教学模式进行了初步改革，主要体现在以下几方面。

（1）在学校课程中心平台中提供课程教学日历和教学大纲，让学生知晓教学进度安排，方便学生进行自主学习安排。

（2）对课件内容进行了调整和优化，形成两个版本的课件。其中，一类课件采用PPT录屏的方式上传至课程中心平台，用于学生预习，加强了对基本概念的阐释，并配以简单的例题、以及少量的课后基础练习题（以单选题为主），方便学生预习过后进行自检；学生课前练习答案的统计结果在平台中进行统计并反馈给教师，方便教师课前了解学生预习情况。二类课件也分享至课程中心平台，主要用来进行课堂讲解和学生课后温习，内容主要包括章节学习目的的重申、基本概念的简单讲解或回顾、对学生自学习题中可能存在问题的讲解、对典型问题的讲解等。

（3）课堂教学形式由原来的“满堂灌”调整为：①章节学习目的的重申；②基本概念的简单讲解或回顾；③学生自学中存在问题的讨论与讲解；④典型问题的讲解；⑤内容总结等。并把重点放在③、④部分，增强课堂互动。

（4）合理布置课后作业并适当增加课后习题讲解的时间。课后习题是学生遇到实际问题最多的环节，如果这个环节的问题解决不好，将直接导致概念和解题方法无法正确掌握，为后续内容的学习留下隐患。所以，课后习题最好采用板书方式，让学生明确错误出现在哪里、如何避免并形成良好的解题习惯。而教师的板书将在这个环节起到至关重要的“模范作用”。

（5）适当改革考核方式，调动学生自主学习的积极性。将课前预习、课堂互动、课后作业、考试成绩综合作为考核学生成绩的方式，避免一考定胜负。

经过一个学期的教学改革试验，作者所带班级的结构力学成绩较往届学生有了明显的提高。作为一门较难掌握的力学课程，及格率从原来的70.3%上升到了81.1%，而作者这门课程的教学满意度也从原来的90.4%提高到了96.7%。

4 结论与展望

基于目前结构力学课程教学中存在的普遍问题，通过对“慕课”理念的分析，提出“课外在线学习、课内现身说法、重视师生互动”的教学方法，并通过初步实践证明该教学方法的有效性和实用性。在今后的教学中，笔者将针对教学中存在的问题进一步改进教学方法，如优化预习课件并配合以高质量的预习视频，提高课堂讨论质量、优化课程考核方式等。

参考文献

[1] 巩学梅，陈振，张新光.慕课（MOOCs）在高等教育中的应用现状及发展前景探讨[J].宁波工程学院学报， 2014（3）：100-105.

[2] 王蓉.国外慕课的发展与面临的挑战（上）[J].世界教育信息，2014（13）：19-23.

[3] 殷丙山，李玉.慕课发展及其对开放大学的启示[J].北京广播电视大学学报，2013（5）：29-34.

[4] 陈玉琨.慕课、翻转课堂与教学变革[J].基础教育改革动态，2015（7）：26-27.

[5] 李晓东.“慕课”对高校教师教学能力的挑战与对策[J].南京理工大学学报：社会科学版，2014（2）：89-92.