基于微信平台的“工程力学”课程教学改革探讨
丁俊孙建强汤历平陶春达
[摘要]随着网络技术及智能手机的普及,基于网络的课程教学方法也在不断改进,利用学生对新鲜事物的兴趣,提高学习动力和学习效率。“工程力学”是各高等学校工科专业的重要基础课程,就基于微信平台的“工程力学”课程教学改革进行讨论,从“工程力学”课程的教学现状、二维码教材、展示工程实例、结合工程研究热点,以及课后延伸和改进等几方面进行分析,从而锻炼学生的力学思维,提高学生解决工程实际问题的能力,培养合格的工程力学人才。
[关键词]工程力学;二维码教材;微信;网络;教学改革
[基金项目]2022年度西南石油大学校级教改项目“工程力学课程思政融入课堂教学全过程的方法途径探索与实践”(X2021JGYB019)
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2023)12-0085-04[收稿日期]2022-04-20
微信(WeChat)是腾讯公司于2011年推出的一个为智能终端提供即时通信服务的免费应用程序。随着信息技术的不断成熟及智能化手机的逐渐普及,以及腾讯公司10年来的不断推广与改进,微信已成为智能手机的标配。随着微信聊天、朋友圈及微信支付等功能的盛行,微信提供的公众平台及微信小程序也逐渐为广大用户所熟悉和使用。“工程力学”是高等学校机械、材料、环境和石油等专业的重要基础课程,具有内容多、学时相对较少的特点。如果仅依靠课堂教学,讲解内容非常有限,学生知识面比较窄,对力学问题的理解不够深刻。本文借助微信平台以手机为终端的网络教学,探讨“工程力学”课程的教学改革。基于微信平台的网络辅助教学方式不受时间和地点的约束,只要学生有意愿学习,随时随地都可以进行学习,使得学习更为灵活,学生也可以利用一些碎片时间进行学习。利用这一平台,可以提高学生学习兴趣和学习效率,优化学生学习目标,可以拓宽学生的知识面,建立完整的工程力学知识体系,培养力学思维,提高学生利用力学方法解决工程实际问题的能力。
一、“工程力学”课程现状
一直以来,“工程力学”是石油工程、油气储运、材料成型与控制工程等专业学生必修专业基础课程之一,是各高校的经典课程。“工程力学”主要包含静力学和材料力学两个部分的内容,是研究物體在外力作用下的机械运动以及变形与破坏规律的学科,是应用力学的入门课程,“工程力学”课程的教学目的和任务是向学生介绍固体力学的基本理论和力学分析的研究方法,使学生了解构件强度、刚度和稳定性等基本概念,培养学生的分析计算能力、动手能力和设计研究能力,培养学生力学思维和素养以及工程意识,使学生具备一定的解决工程实际问题的能力,也为后续其他课程的学习提供坚实的基础。
“工程力学”是一门理论和实践性较强的课程,传统的教学方法是教师课堂教授为主,以板书或者PPT的方式进行教学。随着现代教育技术的发展,我校入选国家“双一流”建设高校名单。为适应创新性人才培养的需要,要对传统的“工程力学”课程教学方法进行改革。“工程力学”课程网络教学平台很多,有中国大学MOOC、QQ腾讯课堂、QQ腾讯会议、超星直播、钉钉直播等,教师可根据各自班级的特点和实际条件选择合适的平台,虽然整体的网络教学取得了一定的效果[1],但单一的网络教学仍存在一定的缺陷。网络教学是隔着屏幕上课,不是教师与学生之间的面对面教学,教师与学生之间的交流必然受到影响,而且受网络滞后等因素的影响,教师与学生之间的互动既费时效果又不佳。所以,我们深切地感受到“工程力学”课程采用单一的网络教学并不是一个理想的选择。综上所述,课堂授课与网络教学的结合是“工程力学”课程比较合理的教学方式。
二、工程力学教材应用二维码
传统的工程力学教材都是以文字和图片为基本元素进行编排,学生在预习或复习时遇到难点和重点问题,往往无法理解透彻,心中会产生很多疑问,此时学生往往会到图书馆查找其他参考书籍,或者查找相关网络视频寻求解决问题的方法,而这种方法最大的缺点就是耗费时间,使学生的学习兴趣大大降低,导致后续的学习效率不高。为解决该问题,可在传统教材的基础上设置二维码,学生通过微信扫描相应问题的二维码可直接进入网络课堂进行学习,观看相关内容的教学视频,而不必耗时查阅资料。根据具体内容,可以将每个专题录制成10~20分钟的短视频,有助于学生自主学习及课后巩固复习,让“工程力学”课程的学习变得更有趣、更高效。近些年,有不少新闻报道,越来越多的教学课本中应用了二维码。华中师范大学的军事理论课教材《普通高等院校大学生国防教育读本》就采用了二维码,使学生可以随时随地学习军事理论知识。马文蔚[2]的《物理学》第7版利用二维码,配合视频与动画,衔接主教材与教学辅助教材的相关内容,使学生身临其境地学习物理,满足不同学时、不同层次的学生的使