基于“雨课堂”的工程力学教学改革

孙建强 张海珍 王丹丹 杨建波 夏逢军

摘要：针对传统教学模式的弊端，结合“雨课堂”平台的优势，通过建立全过程教学模式，介绍了雨课堂授课的一般流程，结合两个并行教学班的单题得分率情况，明确了使用“雨课堂”平臺带来的教学效果，为下一步推广奠定了基础。

关键词：工程力学;雨课堂;教学思考

引言

工程力学课程作为大多数理工科学生必修的公共基础课程，尤其对土木、机械、石工等专业的学生的后续课程的学习和工程逻辑思维的培养具有至关重要的作用。在“杜绝水课、打造金课”的课程改革中迫切要求改变以往的教学模式，改变以往那种大学课程只靠老师讲、学生听的被动学习模式，真正实现由老师把握课程进度、学生能够积极参与的全过程主动学习。本文以我校土木工程专业的教学为例，浅谈如何利用“雨课堂”平台，搭建线上、线下相结合，课前-课中-课后的全过程教学，大力提升工程力学课程的活力。

1 研究对象的设定

1.1 “雨课堂”平台的特色

雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的新型智慧教学解决方案，是教育部在线教育研究中心的最新研究成果，致力于快捷免费的为所有教学过程提供数据化、智能化的信息支持。“雨课堂”由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发，旨在连接师生的智能终端，主要依托微信这一目前广泛使用的交互软件，赋予教学全过程以全新的体验，最大限度地释放教与学的能量，推动教与学的良性互动。

1.2 传统教学模式的缺陷

力学作为一门经典学科，其特点是逻辑性特别强。在传统教学模式中，多为老师讲授、学生被动接受，教学效果不仅取决于老师对知识体系、知识内容、讲授方式的把控能力，还取决于学生的知识基础、感兴趣程度、自学能力等因素。在不断压缩课程学时的情况下，教学媒体也逐渐从最初的依靠板书详细讲解理论内容，变成板书和多媒体结合，逐渐变成了多媒体教学为主，这又加大了课程的学习难度，学生多反映“课程内容太快、记不得、不会用”等情况，难以保证教学的效果。故如何在学时压缩的情况下，加强学生的主动学习成为了保证课程教学质量的根本。

1.3 授课对象的确定

为了进行对比教学实验，本次课程教学改革研究进行了对比实验。以我校土木工程专业2017级的两个小班（40人）进行对比研究。这两个小班都已经完成了理论力学课程的学习，所以对比研究选择了材料力学课程，课程学时为64学时。其中一个班级采用全板书教学模式;

2 雨课堂实践过程

2.1 教学资料的准备

为了实现全过程学习，为选取了十个专题内容，每个专题内容都课前预习的课件、学案，设计了课堂互动的课件，互动形式包括限时的单选题、多选题、主观题等，并有配套的课后拓展资料，具体内容见表1。

2.2 教学全流程的实现

2.2.1 课程班级的建立

利用“雨课堂”平台新建课程，发布生成的课程二维码，将授课对象全部纳入课程。

2.2.2 预习课件、学案的使用

组织课程组教师分析课程的重、难点内容，特别是学生易错内容，并针对性的制作预习课件，和配套的预习习题。把控预习课件的难易程度，要突出工程力学知识点的工程背景，激发学生学习兴趣。根据需要，制作的多媒体文件可以包含文本和微视频等，在发布到 “雨课堂”平台后，教师和学生的微信都会接到学习任务提示。

在预习的过程中，会显示学生预习进度、观看时长等数据，还会判断学生学习是否真的预习，如果浏览太快会被默认为没阅读，会提示继续学习。在预习完成后，平台会生成预习结果的数据反馈：完成预习的学生数量、查看课件的学生、不懂的数据反馈等，都会发到教师邮箱，相当于完成预习点名。学生完成预习课件的学习后，要完成预习习题的解答。

这个过程实际上保证了学生形成一些基本概念，还带着一些自主学习的疑问进入正式的课堂教学，做到有疑而学。

2.2.3 根据认知规律和预习反馈，使用配套的课件进行课中授课

对专业核心课程应尽量采用小班化教学，针对学生预习的数据反馈结果，便于及时进行课堂互动。教师在上课时打开电脑端的PPT，开启雨课堂授课。学生扫码进入课堂，迟到学生可通过课堂暗号进入课堂，做到课堂点名。在讲授的过程中可以利用预设的课程问题进行课堂互动，做到调动学生学习的积极性，并可以及时进行新知识的巩固，课堂讲授的文件会实时发送到学习的终端，便于学生及时保存和及时回顾学习，教师课中也会收到匿名“不懂”数据的反馈，可据此及时调整教学进度。

2.2.4 课后复习也可良性互动，及时释疑

学生通过雨课堂留存的课件复习;打开系统的弹幕功能后，师生可在微信中对教学内容及时互动;教师可根据数据反馈布置作业、并及时教学反思。

2.3 教学评价

借助雨课堂，通过手机扫码签到和课堂答题情况，教师可以快速准确掌握出勤情况;通过发布试卷、实时答题、投票等功能，对学生课前预习、课堂活跃度等能做出更公平的评价;由于过程性评价的客观性增强，因此，可以增加平时成绩的比例，减少期末考试所占比重，避免学生仅靠期末考前临时突击，提高学生平时学习的积极性和参与度，增强学生的实践应用能力。

3 教学效果的对比

我校所有课程已经都实现了网上阅卷，保证了阅卷工作的客观性，本次考试共计10道题目，调取网上阅卷成绩，进行了单题得分率对比，其中系列1的数据为采用雨课堂教改班的数据，系列2的数据为传统模式班的数据。

4 结论

从考试结果来看，教改班级的成绩明显比非教改班级的要好。实际从课堂表现来看，教改班级的学生学习的主动性更强、学习的氛围也更加浓厚，对知识点的理解也更加深入，故教改还应该坚持下去，并大力推广。

5 继续改进方向

由于首次使用雨课堂平台，在实际使用互动的时候设计的单选题较多，对主观题的启发性还不够，还没有能够实现小组化、探究型自主学习;较多围绕的是课堂的知识点内容，对课程的拓展还不够;十个专题的雨课堂的教学，主要针对的重、难点内容，还要进一步推广到整个课程。

参考文献：

[1]孙建强.力系等效定理及其应用[J].课程教育研究，2014年（04）.

[2]杨建波.中少学时工程力学教学及教改探索体会[J]. 教育教学论坛，2010（06）.

[3]吴入军.机械类《工程力学》教学改革研究[J].教育教学研究杂志，2017（05）.

本文由西南石油大学校级教师教学研究项目资助，项目编号：2018JXYJ-25。

作者简介：孙建强，讲师，江苏淮安人，主要研究方向管柱力学。