普通高校基于“慕课”的“结构力学”教学模式研究与实践

摘 要：本文分析了“慕课”背景下普通高校“结构力学”“慕课”建设的必要性和可能性以及目前“结构力学”教学的现状，并以此为基础探讨了普通高校“结构力学”“慕课”的建设及教学思路，对于改变目前“满堂灌”的教学模式、改进教学方法、提高教学质量大有裨益。

关键词：慕课；结构力学；自主学习；改进教学方法

作者簡介：陈维愿，陕西理工大学土木工程与建筑学院讲师。研究方向：土木工程。（陕西 西安 710048）

基金项目：本文系陕西理工大学教改项目“基于MOOC的结构力学课程建设及教学模式的研究与实践”（编号：XJG1608）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）05-0039-03

一、普通高校“慕课”建设的必要性和可能性

1. 必要性。“慕课”的浪潮席卷全球，也对中国的教育带来了很大的冲击。上海交通大学校长张杰说：2012年是全球“慕课元年”，2013年则是中国“慕课元年”；“与其将来被危机冲击，不如主动参与”。自2013年以来，“慕课”在中国已如雨后春笋般蓬勃发展。中国一流的大学纷纷参与到“慕课”建设中来，继上海交通大学宣布加盟MOOCs三大平台之一的全球最大在线课程联盟Coursera之后，复旦大学与Coursera达成一致，向Coursera网络免费提供中文或英文教学的在线课程；北京大学、清华大学也相继加入被视为MOOCs“三驾马车”之一的edX。为了打造中国人的“慕课”，清华大学首个推出中文版“慕课”平台——“学堂在线”；上海交大推出“好大学在线”中文“慕课”平台，爱课程与网易联袂打造的“中国大学MOOC”平台。据北京师范大学《中国MOOCs建设与发展》一文：“目前中国MOOC平台已经初具规模，从高校、企业单独创建MOOC平台，到地区联盟性和校企合作性MOOC平台的不断涌现，中国目前已有近百个与MOOC有关的平台，课程覆盖工学、理学、文学、管理学、经济学等多个领域，服务于中小学教育、高等教育、职业教育、成人教育等各级各类教育和各阶级人群。”中投顾问发布《2017-2021年慕课行业深度调研及投资前景预测报告》称：“MOOC正处于快速发展时期。2014-2016年，MOOC用户规模保持近100%高速增长，核心MOOC平台已积累一定量的用户规模，如学堂在线、中国大学MOOC注册用户规模都已超过500万。”以上资料表明：不管你愿不愿意，“慕课”都将在中国生根、开花和结果。

中国的一流大学都或相继加盟国际知名“慕课”平台，或创建自己的“慕课”平台，或有“慕课”平台向其伸出橄榄枝。“慕课”属于世界范围的名校、名师、名课，他们在“慕课”的平台上“同台竞技”，二、三流大学怎么办？二、三流大学的教师怎么办？

2. 可能性。退缩改变不了现状，“不进则退，进步慢也是退步”。为什么我们不在“慕课”建设的浪潮中乘风破浪，为自己挣得一席之地？为什么不能融入目前“慕课”建设的环境中来？何况，目前的“慕课”建设也并不是那么无懈可击。

目前，虽然“慕课”平台数量众多，用户数量也在不断增长，但在资源与教学形式上，平台与平台之间并无过多差异化。

《中国MOOCs建设与发展》一书中指出，“中国MOOC平台基本都以视频为核心教学资源，以讲授为主要教学模式，交互工具使用效果不佳。目前而言，我国的MOOC平台存在着特色不鲜明、运营服务不高效、技术功能较少、教学支持弱、质量保证难等问题。”

在2016年11月30日的中国MOOCs建设与发展高峰论坛上，教育部全国高等学校教学研究中心副主任居烽提出自己的看法：中国的MOOC平台建设情况比较好，但离“高水平”还是有一定差距。原因在于MOOC在老师眼中还是小众话题，是教育主管部门在尝试的任务，跟本职工作并无太大关系。教师们在观念上没有发生根本性的变化。“我调研过大量老师，很多老师在谈起MOOC的时候，都认为是为了完成任务。”

要做好一门“慕课”，工作量很大，需要教师持续投入很大的时间和精力，需要教师精心的设计和组织课程的每一个环节，才能把学习者的学习兴趣持续不断地吸引过来。不只是简单地把原来的课堂上讲的内容拍摄出来，投放到“慕课”平台上。

二、国内“结构力学”“慕课”建设现状

1. 国内目前有“结构力学”课程的网站。已有的包括：中国大学MOOC，西南交通大学罗永坤副教授，重庆大学陈朝晖教授等。爱课程，重庆大学陈朝晖教授，西南交通大学罗永坤副教授。学堂在线，哈尔滨工业大学张金生教授等。爱课程网站还有同济大学朱慈勉教授以及河海大学杨海霞教授的“结构力学”精品课程。

2. 涉及课程内容。结构力学基本概念、平面体系几何组成分析、静定结构受力分析、虚功原理和结构位移计算、影响线及其应用、力法、位移法、力矩分配法、矩阵位移法。朱慈勉教授的还有动力计算，陈朝辉教授的还有动力计算及结构稳定计算。

三、本校“结构力学”教学现状

1. 教学内容。主要包括：绪论；平面体系几何组成分析；静定结构受力分析；虚功原理和结构位移计算；影响线及其应用；力法；位移法；力矩分配法；矩阵位移法；结构动力计算；结构稳定计算；极限荷载。

2. 教学方式。本校“结构力学”现共104学时，分两学期授课，第一学期64课时，第二学期40学时。采取两个班合班上课。因为学生普遍认为多媒体上课速度较快，学生思路跟不上老师思路，所以本校“结构力学”课堂讲授以板书为主，只有矩阵位移法，结构动力计算等部分章节因为课堂书写量太大采用多媒体辅助教学。

3. 存在问题。

（1）满堂灌。每堂课老师都是辛辛苦苦讲授50分钟，有时还讲不完预授课的内容，学生上课大部分是处于被动的听讲状态。

（2）课堂练习不够。这种上课方式学生被动地处于听讲状态，思路跟着老师的思路走，上课时听懂了，但下课做作业就遇到困难了，下课做作业耗时也很多。这说明，上课时没有留给学生消化吸收本堂课内容的时间，学生课堂练习不够，没有理解透。

4. 学生学习现状。

（1）独立自主性差。学生习惯于“满堂灌”的教学方式，课前不预习，课后不复习，一遇到问题就问老师，自己缺乏独立自主解决问题的能力。

（2）部分学生学习状态存在问题。有1/3的学生能积极学习，还有1/2的学生能跟上学习，另外1/6学生上课不在状态。

四、本校“结构力学”“慕课”建设的必要性和可能性

1.“结构力学”作为土木工程专业的主干课，是一门主要的专业基础课。“结构力学”的教学目的是使学生能在理论力学和材料力学的基础上进一步掌握分析计算杆件体系的基本原理和方法，了解各类结构的受力性能，培养结构分析与计算方面的能力，为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础。所以，“结构力学”历来受到老师和学生的极大关注，教师想教好这门课，学生也有学好这门课的意愿。但是传统的教学方式存在缺陷，难以进一步提高学生的学习积极性。“慕课”这种教学方式为结构力学的教学提供了一种新的教学思路，可以节省“结构力学”传统的上课时间，便于组织新的授课方式，便于进一步提高教学质量，改进教学效果。

2. 网上现有的“慕课”开课时间和授课内容与本校授课时间和内容不全一致。应结合本校实际情况，设计适合本校学生的“结构力学”“慕课”。

五、本校“结构力学”“慕课”建设方案

1. 积极引导学生充分利用网上现有“慕课”资源学习“结构力学”课程的相关内容。利用名校名师授课激发学生学习的积极性，让学生自主地去学习自己所需的知识内容。

2. 参考、融合优秀资源，形成一系列完备的知识体系，建设适合本校的慕课资源。根据本校学生实际状况，逐个以“知识点”为中心进行“精细化”教学设计，从教学目标制定、内容需求分析、教学媒体选择、运用等方面考虑，以短视频为课程形态，精心编排和反复推敲授课内容，讲什么、不讲什么，先讲什么、后讲什么，把分寸拿捏到最佳状态，做到短而精悍。按常规课程的教学进度，有开始时間和结束时间，结合混合式、闯关式学习激发学习者的学习积极性和自主性，让学生在最短的时间内完全掌握和理解一个有价值的知识点，增强教学吸引力，量体打造一个适合本校学生的有吸引力的“精品化”教学资源。

3. 开展“以学生为中心”的“慕课”教学。结合“慕课”，采用“全翻转”“部分翻转”等教学方式，灵活把控和组织课堂教学，引导、激发学生的学习兴趣，最终实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的效果。

首先，营造探索氛围，激励学生自主探索。每节课前提出下节课学习目标和要求，让学生利用“慕课”自主学习、探究、发现、总结、“再创造”。而在后续课堂教学中，教师则积极对课堂进行把控，设置答疑解惑、课前学习情况检查、训练与提高等环节，解决学生的问题，了解学生的学习状况，利用课堂训练巩固和提高学生所应掌握的知识内容。改变“满堂灌”的教学情况，实现教学的顺利翻转，让学生自主学习，真正做学习的主人。另外，教师在引导学生探索时，注意树立学生的信心。在激励学生自主探索的过程中，教师要充分发扬教学民主，始终以学生组织者的身份出现，为学生提供自我探索、自我创造、自我表现和自我实现的空间。

其次，挖掘认知潜能，推动学生自主探索。在教学中，教师根据认知内容的需要创设一定的问题情境，充分挖掘学生已有的经验，形成新旧知识的联系，使模糊的认识明朗化，具体的对象概括化，成为学习新知中可利用的认知条件，比如在学习超静定结构位移计算时，利用基本体系把超静定结构的位移计算转化为静定结构的位移计算，让学生充分理解超静定结构位移计算的实质，这不仅利于学生主动投入对问题的探究之中，也使学生的潜能得到发挥。

最后，加强学生意志能力的培养，指导学生自主探索。在“结构力学”开课前，让学生明白“结构力学”对土木工程专业的重要性，明确提出结构力学的学习要求。在课程学习中教师要对学生的学习提出严格的要求，除了课前自主学习，课堂练习解决存在问题，课后还留作业题进一步巩固学习成果，给学生提供部分参考书，通过反复训练使学生能将所学知识融会贯通。这些都是学习“结构力学”本身的需要，学习“结构力学”离不开良好个性品质的参与，要求学生付出艰辛的劳动，一分付出就会一份收获。

六、结论

教学改革势在必行，“慕课”的引入为“结构力学”教学改革带来了一种新思路，可以变以往的“满堂灌”教学方式为以学生的自主学习为主、教师指导为辅，能极大地提高教学效果。

“慕课”要受学生欢迎，必须精心组织和设计，让学生对“慕课”的学习充满渴望愿意积极投入到“慕课”学习中。

以“慕课”为基础的翻转课堂要真正实现以“学生为中心”的自主学习，需要教师精心设计课堂，学生积极配合，教师和学生共同不懈努力。

参考文献：

[1] 黄永辉. “慕课”融于高等数学教学改革的深度思考[J]. 黑龙江高教研究，2017，（2）：172-174.

[2] 郭剑英. “慕课”在全球的现状、困境与未来[J]. 高校教育管理，2014，（7）：41-47.

责任编辑 秦俊嫄