“在线课程、新形态一体化教材、优秀教学团队”协同建设探索——以工程力学为例

陈在铁

（沙洲职业工学院，江苏 张家港 215600）

《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》（国发[2019]4号）指出：“推动职业院校教师、教材、教法改革，培养高端技术技能人才；探索组建高水平、结构化教师教学创新团队，教师分工协作进行模块化教学”[1]。《教育部关于印发全国职业院校教师教学创新团队建设方案的通知》（教师函〔2019〕4号）要求：“重视教育教学改革与研究，及时将最新研发成果融入教学，推动信息技术与教育教学融合创新，承担国家职业教育专业教学资源库和国家在线开放课程（含资源共享课程、精品视频公开课程等）开发，并广泛应用于教学实践”[2]。《教育部教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（教技〔2012〕5号）指出：“职业院校要推进信息技术与教学的融合；要建设智能化教学环境，提供优质数字教育资源和软件工具，利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，鼓励发展性评价，探索建立以学习者为中心的教学新模式，倡导网络校际协作学习，提高信息化教学水平。逐步普及专家引领的网络教研，提高教师网络学习的针对性和有效性，促进教师专业化发展。”教育部《教育信息化2.0行动计划》（教技〔2018〕6号）强调：“智能环境不仅改变了教与学的方式，而且已经开始深入影响到教育的理念、文化和生态。主要发达国家均已意识到新形势下教育变革势在必行，从国家层面发布教育创新战略，设计教育改革发展蓝图，积极探索新模式、开发新产品、推进新技术支持下的教育教学创新”。《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》（教高〔2015〕3号）及《关于开展“十二五”职业教育国家规划教材选题立项工作的通知》（教职成司函[2012]237号）均对在线课程、新形态一体化教学等作出了具体要求。协同加强精品在线课程、新形态一体化教材、教师教学创新团队建设是推进落实信息技术与教学深度融合，促进教师、教材、教法改革的有效途径。

1 工程力学课程建设精品在线开放课程的探索

工程力学是高职院校机械类、近机类、土建类、交通类等工科专业一门重要的专业基础课程，在装备制造类专业一般称为机械工程力学。笔者作为带头人的教学团队建设的机械工程力学课程，2017年入选江苏省高校精品在线开放课程建设项目，2019年被省教育厅组织专家组遴选推荐申报国家精品在线开放课程认定。

1.1 信息技术应用于在线课程体系、教学内容和教学方法改革

课程体系改革主要体现为在充分考虑到在线学习受众多样化的基础上，融合近30年课程建设与教学经验积淀、最新专业课程标准以及在线开放课程运行3年师生反馈，以培养学生利用信息技术与平台线上自学能力、发现与解决问题能力、创新能力为目标，遵循“观察现象、发现问题、探究知识与技能、运用所学举一反三解决实际问题”构建机械工程力学课程体系，知识与技能体系由浅入深、由简到繁，层次分明；将力学基本概念与原理的理论教学、基本变形及组合变形相关工程与生活案例分析、破坏实验验证与模拟仿真、应用所学力学知识与技能提出解决工程实际问题设计方案等有机结合，以机械工程力学关键知识与技能点学习微课、工程与生活案例分析视频、实验验证录像、动画、模拟仿真、训练习题、自测考题、师生互动讨论等方式科学呈现。教学内容改革主要体现在删除了信息技术高度发达背景下作用不大、很少用到的内容；增加了“互联网+”背景下利用有限元等软件数值计算结果进行模拟仿真等新技术、新方法相关内容；丰富了固定铰支座、可动铰支座、球铰、轴承等支座工作情形的动画；每一部分学习内容均充实了工程背景与案例分析、应用所学力学知识与技能提出解决工程实际问题设计方案等，着力培养学生的工程应用能力与创新创意能力。例如以实际工程或生活案例视频引入教学内容，突出引导学生从工程实际中发现、分析问题，建立力学模型，选择合适的力学知识技能、计算方法或计算分析软件解决实际问题的能力；增加借助工程直觉、生活经验对解决工程问题计算结果加以分析与判断的内容。教学方法改革主要体现在以学习者为本，突出启发式、互动式、探究式在线学习，丰富主动学习体验。应用模拟仿真、视频等信息化技术动态揭示与工程力学相关的生活经验、工程事故形成等案例，通过感性、直观、形象的认识学习机械工程力学关键知识点、技能点与理论推导、抽象思维等传统学习方法有机结合，切实提高了学生学习效率与应用所学知识解决实际问题的能力。例如：应力集中现象学习时教师理论推导演绎、学生抽象思维理解都很吃力，学习效果很差，但通过观看模拟仿真利用有限元软件计算尺寸、形状有突变处在应力作用下构件局部破坏演变结果，再结合生活中包装袋有剪口、锯齿边等很容易撕开等经验体会视频展示，进一步拓展演示飞机窗户从矩形改为椭圆形是由于历史上有飞机由于矩形窗角应力集中导致航空灾难教训，学生很快就理解、领悟应力集中的利弊，并能举一反三、活学活用。

1.2 在线课程对学习者的学习考核（试）办法、成绩评定方式

对本校学生课程考核采用随学、随练、随考的过程性考核和期末考试的终结性评价相结合的多元考核评价模式，促进学生自主性学习、过程性学习和体验式学习。过程性评价主要考量学生平台登录次数、视频观看次数、观看时长、在线学习测验、随堂测试、单元作业、单元测试、互动讨论发回帖等。单元测试题型有填空题、选择题、判断题，网上答题，系统随机产生，有2次答题机会，系统自动产生成绩；单元作业题型有问答题和计算题，网上答题，学生互批，系统自动产生成绩。期末考试题型有填空题、选择题、判断题、简答题和计算题等，客观题平台上完成，自动给分，1次答题机会，主观题课堂上完成，教师阅卷给分。学生总成绩=（网上学习互动*20%+单元作业*40%+单元测试*40%）*70%+期末成绩*30%。

对外校学生及社会学习者只采用过程性评价，主要看学生平台登录次数、视频观看次数、观看时长、在线学习测验、随堂测试、单元作业、单元测试、互动讨论发回帖等。

学生总成绩=网上学习互动*20%+单元作业*40%+单元测试*40%

2 工程力学教材与教学团队建设的探索

工程力学教学团队2013年主持教育部职成司立项“十二五”国家职业教育规划教材《建筑工程力学》建设，2014年通过国家规划教材认定后由高教出版社出版；2015年主持完成省教育厅立项省教改课题“互联网+时代背景下新形态一体化高职《工程力学》教材建设研究与实践”，通过结题验收；2015年主持省教育厅立项“十三五”省高校重点教材《机械工程力学》建设，2016年由高等教育出版社出版，并通过省高校重点教材认定，2019年再版；2017年工程力学教学团队入选江苏省高校“青蓝工程”首批优秀教学团队。

2.1信息化技术应用于新形态一体化教材建设

传统工程力学教材以纸质教材上文字、静态平面的图表、抽象繁琐的理论推导等为主，难以激发起数学、物理基础较差的高职院校学生学习工程力学课程的兴趣，即使配合使用教学PPT也大多只能照屏宣科，没有解决传统的粉笔加黑板难以形象直观呈现动态的、立体的知识技能点特征的不足之处[3]。新形态一体化教材将信息技术充分融入教材建设，将工程力学关键的知识点、技能点、难以理解的教学或实验过程甚至训练自测题等制作成微课、动画、视频、模拟仿真等数字资源放置课程平台，在纸质教材相关处设置二维码，学习者需要时通过扫二维码实现纸质教材与数字资源互联，最大限度满足学习者需要，提高学习效率与效果。

2.2 信息技术融入教师教学过程

团队教师积极参加学校、省教育厅、教育部举办的微课比赛、信息化教学比赛、教师教学能力大赛等，以赛促教，不断提升教师应用信息技术于教学过程的能力和水平，创造条件开展混合式、启发式、互动式教学改革。教师推进实施的机械工程力学课程混合式教学就是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上”+“线下”的教学，把传统的课堂讲授通过微视频上线的形式进行前移，给予学生充分的学习时间，尽可能让每个学生都带着较好的知识基础走进教室，从而充分保障课堂教学的质量，课堂讲授仅仅针对重点、难点或者学生在线学习过程中反馈回来的共性问题；线下经过教师的查缺补漏、重点突破之后，以精心设计的课堂教学活动为载体，组织学生把在线所学到的基础知识进行巩固与灵活应用。通过两种教学组织形式的有机结合，可以把学生引向深度学习，取得更好的学习效果。混合教学需要线上有资源，能够实现对知识的讲解与学习；线下有活动，能够检验、巩固、转化线上知识的学习；过程和结果有评估，能够线上和线下综合进行。

3结语

教师教学创新团队、新形态一体化教材、精品在线开放课程协同建设是是互联网+高职教育教师、教材、教法“三教”改革的主要抓手。建设精品在线开放课程、新形态一体化教材离不开学术水平高、应用信息技术进行教学能力强、团结协作的优秀教学团队，教师或教学团队实施混合教学模式改革需要精品在线开放课程、新形态一体化教材等线上数字资源的支撑。工程力学课程探索“在线课程、新形态一体化教材、优秀教学团队”协同建设多年，成功建成多部新形态一体化的国家规划教材、省重点教材，以及省精品在线开发课程、省优秀教学团队等。