基于在线开放课程建设的《材料力学》课程探索与实践

来源:用户上传      作者:张震

　　摘  要：教育部自2012年推进在线开放课程的建设，材料力学作为机械专业的一门专业基础课，有这至关重要的作用，又由于本科课时的压缩，如何让学生学懂，学透，能学会用是每位材料力学教师的美好愿望，该文利用在线开放课程资源，结合团队建设经验，对于材料力学知识点划分，考察方式提出了若干观点。
　　关键词：材料力学  在线开放课程  知识点划分  考核方法
　　中图分类号：G642    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（b）-0105-02
　　Abstract： Since 2012， the Ministry of Education has promoted the construction of online open courses. Material mechanics， as a professional basic course for mechanical majors， has a crucial role. Due to the compression of undergraduate class hours， how to make students learn better and learn how to use material mechanics are teachers 'good wishes. This paper makes use of the online open course resources and combins with the experiences of team building. Some views on the classification of knowledge points of material mechanics are put forward.
　　Key Words： Material mechanics; Open online courses; Knowledge Points Division; Method of assessment
　　教育部2012年3月頒布《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》提出：“到2020年，需形成与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系，基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境，基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系，教育管理信息化水平显著提高，信息技术与教育融合发展的水平显著提升。”2015年5月教育部又颁发《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，旨在引导各高校借力“慕课”，开展高等教育信息化程建设应用与管理的意见》，旨在引导各高校借力“慕课”，开展高等教育信息化建设，推进高等教育教学和学习方式的变革。郑州工程技术学院作为郑州市地方应用型本科高校，其《材料力学》课程于2016年被认定为郑州市精品资源资源共享课程。2019年拟申报河南省在线开放课程。因此本文的主要内容是地方应用型本科高校对于在线开放课程开发的设想与探讨。
　　1  材料力学在线开放课程的研究现状
　　材料力学作为机械类，建筑类，材料类等许多专业的专业基础课程，也是也是一门基础性强、应用范围广、实践要求高的力学学科基础必修课程。在爱课程网站中总共有222条课程信息，其中主要讲授材料力学知识的如材料力学，工程力学的课程共37条，其中有11个学校开设的材料力学或工程力学课程已经被认定为国家精品课程，国家精品课程开设的学校中既有如大连理工大学，东北大学，哈尔滨工业大学等双一流高校，也有南京工业职业技术学院等高职院校。
　　2  我校材料力学开放课程的基本构想
　　材料力学作为我校机械设计制造及其自动化，机械电子工程，车辆工程等本科专业基础课，每学期学生大概有400余人，《材料力学》课程是研究材料在各种外力作用下安全性和稳定性的一门学科，是机械、土木等专业重要的专业基础课之一，是后续《机械原理》、《机械设计》等课程的理论基础，也是进行课程设计和毕业设计的基础，更是解决实际工程问题的重要手段和方法，是一门与生产实际联系较为紧密的课程。然而该课程内容繁杂、公式多、计算多、难理解、不易掌握，导致相当一部分同学课堂上思路跟不上，课后作业不会做，考试通不过，不会应用相关知识解决后续课程设计和毕业设计中遇到的问题，遇到实际工程问题更是从下手。因此，在应用型本科人才培养背景下，《材料力学》课程的教学也要进行必要的调整和改进。并且由于本科专业受到学分和学时的影响，大量的专业课，专业基础课学时被压缩，以材料力学为例，受到学时学分的影响，材料力学课程从原来的64学时，4学分压缩为48学时，3学分，由于课时的压缩，但作为专业基础课，他承担的为后续课程提供知识根基的作用却并未降低，因此如何在有限的学时中使学生将课程学透，学懂成为了开设在线开放课程的基本愿景。团队教师在经过讨论之后，课前——线上自主学习;课上——探究式学习;课后——拓展应用。在确定了这个基本方针以后，如何按照这个思路将课程的知识点设计好就成了重中之重。
　　3  材料力学在线开放课程的材料准备
　　材料力学开放课程前期材料包括初期的课程介绍、教学大纲、课程内容、参考资料以及运行中的课程内容资源，如教学课件、教学视频、互动测评、课程评价等学习资源。团队教师在综合外校在线开放课程的经验，并结合本校学生水平，教学计划等多方面因素之后，制定了本校材料力学在线开放课程的知识点划分，团队教师将全书9章内容共分为37个知识点，在37个知识点中，又根据知识点的重要程度，分为了课前自主学习知识点，课上重点讲述知识点，以及课下拓展应用知识点进行划分。根据划分共划分课前自主学习知识点13个，课上重点讲述知识点22个，课下拓展应用知识点12个，并对各种知识点的准备要求提出不同要求，例如，课前自主学习知识点，一般较为简单，要求教师拍摄时以大量的图片和动画为主，课上知识点十分重要，普遍计算较多，要求教师准备以讲授为主，拓展训练知识点一般以实验实践为主，要求以问题导引式的方法进行讲授。每个知识点拟拍摄10～15min课程，要求团队教师根据分配与要求，每个知识点准备2500～3500字的脚本资料。并准备本知识点教学课件，互动测评等。 　　4  在线开放课程的考核方法
　　在线开放课程以使用作为评价的基础手段，如何让学生用起来是建设好在线开放课程的关键，团队采用过程性评价与终结性评价相结合的多元化考核评价模式。其中设有类似于传统课堂的课间提问（即嵌入式提问），帮助学习者在观看视频间隙及时检测自身学习效果;有课堂讨论，它是课程团队在教学单元中发起的讨论，平台为每个话题生成单独的讨论区，教师可选择将学生发言情况记入学生的平时成绩;有随堂测验，可以方便学生即学即练，也便于教师随时考查学生对教学内容的理解和掌握程度;有单元测试，单元测试一般为客观题，平台自动判分，设有测试时间、测试次数和提交截止时间，计入平时成绩;又有单元作业，且规定完成作业的时间段（一般为一周左右），在截止上交时段内将作業完成并提交成功，作业评定方式为学生与学生互评，规定每个学习者必须在规定的互评时间段（一般为一周）内，评定5份以上他人的课后作业，所有环节都完成才能得到本次作业成绩。这种互评模式既能分担教师的工作量，又能加强学生与学生互动及自我反思，通过批改他人的作业促使自己增加知识储备及了解他人的思维方式等，以此培养多元化思考的能力。
　　5  委派专人维护管理
　　在线课程的建设后需要从团队里抽派一名教师专门负责课程的日常维护。此外，在线课程的讨论区、答疑区也需要各委托一位教师专门负责维护。
　　6  结语
　　郑州工程技术学院作为一所地方应用型本科院校，如何立足于教学，应用好在线开放课程进行教学，结合自身特点打造适合与地方高校的在线开放课程，提高学生学习兴趣，提高教学质量，打造金课是学校矢志不渝的追求，材料力学在线开放课程团队在这个基础上采用了新的教学改革模式，将材料力学的教与学简单化、实用化，取得了不错的教学效果，尤其是在学生学习主动性方面，大大激发其学习积极性，深受好评。
　　参考文献
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