于月民 刘宝良 梁翠香

摘    要：文章基于目标问题导向式课程教学理念，对“材料力学”课程开展教学创新，把信息技术与教育教学深度融合，提出了目标问题导向的翻转课堂教学模式，将案例教学法贯穿于整个教学环节，将思政元素有机融入教学全过程，兼顾知识学习、能力发展和价值引领，将素质教育、工程教育和创新教育结合起来，培养学生的工程意识和解决问题的能力。

关键词：目标问题导向;案例教学;材料力学;课程思政

中图分类号：G642.0          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2022）03-0045-02

广东石油化工学院依据学校、专业、课程三个层级目标，提出了“目标问题导向”式教学理念，有针对性地设计五类“目标问题”，以学生为中心，圍绕五类“目标问题”展开一系列教学活动。通过目标问题引导学生课前自主学习;课中通过教师梳理主要知识点，组织学生进行讨论;课后布置拓展问题和拓展阅读等环节组织教学，有效地促进了课程教学不断逼近人才培养目标。使学生能够实现“激发兴趣、引发思考、课堂参与、学用知识、素质培养”的目标[1-3]。

“材料力学”课程基于目标问题导向式课程教学理念开展教学创新，以教学目标为导向设计，以基础问题、重点问题、难点问题、实践问题和拓展问题五类目标问题的分析和解决来组织教学活动。通过设计循序渐进的基础问题、重点问题、难点问题、实践问题和拓展问题五类目标问题，引导学生课前自学;课中通过研讨交流答惑解疑，应用所学知识解决实际问题;课后引导学生探索创新。通过目标问题的设置和解析，吸引学生参与，激发学生开放式思维，引导学生深度思考，培养学生的自学能力和实践能力。

一、教学创新的必要性

“材料力学”课程是机械类与土木类专业学生必修的专业基础课程，其研究内容涉及各类工程结构中的受力、变形和破坏现象。“材料力学”课程既是专业课的基础，又直接服务于工程实际，具有基础理论和应用技术的双重性质[4]。“材料力学”课程的授课对象是大二学生，他们虽然掌握了一定的力学理论基础，对工程构件已有初步的认识，但没有相关工程背景和实践知识。在传统“材料力学”课程教学中，学生在学习过程中参与度不够，工程意识和解决问题的能力欠缺，缺乏过程性反馈;教师的教学缺乏针对性和精准性，并且缺失过程性评价，难以合理地评价学生的知识掌握和综合素质情况。

针对上述教学问题，我们对“材料力学”课程进行了教学创新。基于“从实践中认识规律，再回到实践中指导实践”的认识运动规律，结合实际工程问题实施案例式教学，通过工程案例讲授力学理论，并利用力学理论解决“实际工程问题”，激发学生的学习兴趣，调动其学习的积极性，提高学生的课堂参与度。从“专业基础课服务专业课程”的理念出发，收集整理与专业相关的工程案例，将之与抽象的课堂理论知识结合。通过案例式教学培养学生在实践中抓主要矛盾的能力，将实际工程问题抽象为力学模型的力学思维工程意识和解决问题的能力。基于“雨课堂智慧平台”实施多元化考核，线上与线下考核相结合，实施过程性与终结性考核，兼顾知识、能力和思政考核。

二、教学创新的思路和举措

（一）教学目标创新

广东石油化工学院围绕学校的办学特色和人才培养目标，确立了包含知识目标、能力目标和思政目标的“材料力学”课程教学目标，实现了知识传授、能力培养和价值引领的有机统一，有效支撑了专业的应用型人才培养，符合学校办学定位。

1.知识目标。熟练掌握杆件基本变形和组合变形下的内力、应力和变形分析方法，并能进行强度和刚度计算;熟练掌握压杆临界荷载的计算方法，并能进行稳定性计算。

2.能力目标。掌握分析和研究工程问题的方法，能对工程实际中的杆件合理地建立力学模型，应用强度、刚度、稳定性条件进行设计和分析;培养学生辩证性分析复杂综合案例、应用知识、有效沟通、清晰表达的能力，并能考虑工程伦理等因素，具备应用信息检索与软件、完成报告及设计文稿撰写的能力。

3.思政目标。结合课程知识点介绍我国领先技术，增强学生民族自信心与自豪感;结合业界前辈生平事迹与贡献，培育学生耐心专注、百折不挠、精益求精的工匠精神和科学精神;结合经典创新工程案例，培养学生勇于突破陈旧观点，实践创新的思维;通过历史失败工程案例分析予以警示，培养学生担当精神与社会责任感。

（二）教学模式创新

“材料力学”课程采用的是基于目标问题导向的翻转课堂教学模式（O-DIRTCTSH），从空间和时间两个维度对传统教学模式进行翻转，在空间上分为课内和课外两个场所，在时间上分为课前、课中和课后三个阶段。翻转课堂的课前视频学习是以学生在线学习的形式为主，课中的合作探究和问题解决是在传统的线下课堂进行主要以能力发展为主。翻转课堂把线上和线下学习有机结合起来，充分发挥教师的主导性和学生的主动性。

基于目标问题导向的翻转课堂教学，在课前利用“雨课堂智慧平台”推送预习课件、拓展课件、录播视频，为学生自主学习提供资源，并设置问题引导学生自主学习，掌握课程知识点并解决问题。课中首先，回顾和梳理录播视频中的主要知识点。其次，通过集中学习、小组讨论、合作探究等方式进一步梳理重点和难点问题。最后，基于工程案例进行深层次的教学活动，师生共同交流、探讨，解决实践问题，重在培养学生解决实际问题的能力。在课中的总结环节总结本次课的知识点，形成知识脉络图，锻炼学生的归纳总结能力。课后利用“雨课堂智慧平台”推送课后作业和拓展资料，利用教学QQ群和微信进行答疑，学生以个体或小组的形式在教师的启发下解决拓展问题，完成教师布置的课后任务，提升应用力学理论解决工程问题的能力。另外，根据具体的授课内容将思政素材融入到课前录播视频、课前拓展课件、课中案例、课后拓展课件中。

（三）教学内容创新

“材料力学”课程在内容上以四种基本变形为基础，介绍组合变形以及压杆稳定等内容，进行强度、刚度和稳定性三方面分析。重构课程教学内容，构建“模块化”教学体系，将课程内容分为5个模块和12个教学单元，纳入学科研究的新进展，渗透专业思想。

“材料力学”课程在知识传授的同时注重依据知识模块设计课程思政，以案例穿插、专题嵌入和隐性渗透方式融入到对应的目标问题中。通过知识目标、能力目标和思政目标的达成，实现知识传授、能力培养和价值引领的教学目标。

（四）教学方法创新

“材料力学”课程构建了基于雨课堂的翻转课堂六步教学法，让学生有准备地进入课堂。围绕五类“目标问题”组织课前、课中和课后的教学环节。教师通过引入工程案例，引导学生分析、讨论和总结，学生通过积极思考、主动探索，进而得出结论或解决问题的方案，深化对相关理论的认知和对科学知识的系统掌握，培养学生在实践中抓主要矛盾和将实际问题抽象为力学模型的力学思维。实施案例式教学可以充分发挥教师的主导性和学生的主动性，体现了“以生为本”和“理论联系实际”的教育理念[5-6]。

案例教学贯穿于整个教学环节，结合学生专业选编案例，基于目标问题对案例教学进行顶层设计，挖掘案例中蕴含的材料力学知识，明确要培养学生的哪些能力，由浅入深地设计需要讨论的问题，通过问题来引导学生思考，从而掌握相关的材料力学知识。

（五）考核方式创新

“材料力学”课程基于“雨课堂智慧平台”实施多元化考核，实现了对学生能力目标和思政目标的考核，考核内容包含课程的知识目标、能力目标和思政目标。“材料力学”课程考核分为过程性考核与终结性考核两个阶段，采取线上考核与线下考核相结合的方式。

过程性考核主要包括课前预习2%、课堂出勤1%、课堂测验4%、课后作业3%、综合设计10%（小组，能力目标为主要评价依据）、案例分析10%（小組，思政目标为主要评价依据）和实验报告10%。期末考试60%，采取闭卷的形式，从试题库中抽取考题进行考核。

三、课程教学创新实践的成效

“材料力学”课程团队收集案例素材，编写出版材料力学案例教材一部，主持在研省级案例教学项目一项，主持校级课程思政项目两项，团队成员有3人获建工学院课程思政说课比赛奖项。“基于翻转课堂的材料力学案例教学”获广东省本科高校在线教学优秀案例一等奖。“材料力学”课程教学创新获广东省高校教师教学创新大赛三等奖。

“材料力学”课程教学创新在土木专业的授课中取得了较为理想的教学效果。这激发了学生的学习兴趣，促进了学生思考，实现了参与式教学。

参考文献：

[1]罗天雨，王遨宇，张鸿宇.基于目标的问题导向教学法探讨[J].    广东化工，2020（21）.

[2]秦大伟，罗天雨.目标问题导向式在线教学模式探析[J].广    东化工，2021（2）.

[3]李广环，龙涛，任合刚，等.以提高学生化工安全与环保能力    为目的的教学改革研究[J].化工设计通讯，2021（4）.

[4]郑丽凤，邱荣祖，周新年，等.“材料力学”课程考试改革的探    索与实践[J].长春理工大学学报（社会科学版），2011（9）.

[5]伍少霞.案例教学法在高校思想政治理论课中的应用[J].    黑龙江教育（高教研究与评估），2010（2）.

[6]于月民，刘宝良，赵春香，等.大学力学基础课实施案例式教    学的探索与实践[J].价值工程，2013（32）.

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