基于Blackboard平臺的網(wǎng)絡(luò)教學與課堂教學相融合的 《材料力學》課程教學模式的探索

基于Blackboard平臺的網(wǎng)絡(luò)教學與課堂教學相/r/n交融/r/n的/r/n?/r/n材料力學/r/n?/r/n課程教學/r/n形式/r/n的/r/n探究/r/n/r/n〔〕:/r/n

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/r/n摘要：為/r/n打破/r/n傳統(tǒng)課堂教學的局限性，適應(yīng)高等教育向素質(zhì)和/r/n才能/r/n教育的轉(zhuǎn)變，本文基于Blackboard教學平臺，針對?材料力學/r/n?/r/n課程/r/n進展/r/n網(wǎng)絡(luò)教學與課堂教學相/r/n交融/r/n教學/r/n形式/r/n探究/r/n。分析了?材料力學/r/n?/r/n的課程特點，從微課應(yīng)用、知識拓展、以賽促學和材料力學虛擬實驗等方面將課堂教學和網(wǎng)絡(luò)教學深度/r/n交融/r/n，構(gòu)建了?材料力學/r/n?/r/n課程的混合教學/r/n形式/r/n，對解決高校理工類專業(yè)根底課程的學時缺乏、/r/n進步/r/n教學效率、發(fā)揮學生的主體性具有一定的借鑒意義。/r/n

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/r/n關(guān)鍵詞：Blackboard；微課；混合教學；材料力學/r/n

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/r/n一引言/r/n

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/r/n?材料力學/r/n?/r/n是高校理工類專業(yè)的一門重要專業(yè)根底課程，是學習?機械設(shè)計/r/n?/r/n、?/r/n構(gòu)造/r/n力學/r/n?/r/n、?斷裂力學/r/n?/r/n、?彈性力學/r/n?/r/n等一系列后續(xù)課程的重要根底。目前，傳統(tǒng)的?材料力學/r/n?/r/n教學/r/n形式/r/n以課堂講授和課后作業(yè)為主要教學/r/n手段/r/n。學生處于被動的地位，沒有/r/n充分/r/n發(fā)揮學生學習的自主性和積極性。課后，學生主要通過教材和課堂筆記來/r/n進展/r/n復習，預習也是通過教材來/r/n進展/r/n。/r/n教師/r/n主要通過課堂提問和/r/n修改/r/n作業(yè)來/r/n理解/r/n學生掌握知識的情況。此外，隨著近年來高校教學改革，專業(yè)根底課程的理論授課學時不斷被壓縮，這造成一方面教學大綱的教學內(nèi)容被縮減，另一方面/r/n教師/r/n不斷加快授課進度來完成教學大綱所要求的內(nèi)容。/r/n

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/r/n近年來，伴隨信息技術(shù)的迅速開展，信息技術(shù)與教育的深度/r/n交融/r/n已成為當今高校教學/r/n形式/r/n改革的熱點之一，越來越受到高校/r/n教師/r/n的重視。依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型教學/r/n形式/r/n不斷涌現(xiàn)，/r/n例如/r/nSPOC【1】、混合式教學/r/n形式/r/n【2】、翻轉(zhuǎn)課堂【3】和雨課堂教學/r/n形式/r/n【4】等。為/r/n理解/r/n決日益凸顯的?材料力學/r/n?/r/n傳統(tǒng)教學/r/n形式/r/n的弊端，激發(fā)學生的學習自主性和積極性，本文結(jié)合/r/n工程/r/n類專業(yè)的人才培養(yǎng)要求，/r/n根據(jù)/r/n近幾年的教學/r/n理論/r/n，提出基于blackboard平臺的?材料力學/r/n?/r/n混合式教學/r/n形式/r/n改革的新思路。/r/n

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/r/n二Blackboard平臺簡介/r/n

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/r/nBlackboard是美國Blackboard公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，具有成熟、穩(wěn)定與可支持大用戶量訪問、交互/r/n才能/r/n強、多種語言支持等特點。該平臺在國際上應(yīng)用廣泛，如美國哈佛大學、斯坦福大學和英國劍橋大學。國內(nèi)有北京大學、中山大學等200多所大學應(yīng)用。Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學管理平臺以課程為中心，包含了課程管理、課程內(nèi)容、討論區(qū)、測驗等功能。/r/n教師/r/n可以根據(jù)課程內(nèi)容和活動定制教學/r/n途徑/r/n，將內(nèi)容工程、討論、作業(yè)、測驗或其他教學活動有選擇地發(fā)布給學生。/r/n教師/r/n也可以在平臺上開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，學生可以自主選擇要學習的課程并自主/r/n進展/r/n課程內(nèi)容學習。學生之間以及/r/n教師/r/n和學生之間，都可以根據(jù)教、學的需要，圍繞所教所學的課程/r/n進展/r/n討論和交流?！?】/r/n

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/r/n三?材料力學/r/n?/r/n課程特點/r/n

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/r/n?材料力學/r/n?/r/n主要研究各種/r/n工程/r/n構(gòu)造/r/n中普遍存在的物體受力、變形和其破壞規(guī)律，是一門從根底向?qū)I(yè)過渡的課程。該課程的知識體系/r/n完好/r/n且各章研究內(nèi)容相對較獨立。?材料力學/r/n?/r/n首先研究軸向拉壓、剪切、/r/n改變/r/n和彎曲四種根本變形的強度和剛度問題，然后再討論組合變形，最后研究壓桿穩(wěn)定性問題。對于根本變形的強度問題，其研究/r/n方法/r/n都是遵循"分析內(nèi)力/r/nrarr;研究應(yīng)力/r/nrarr;建立強度條件";的/r/n道路/r/n。對于軸向拉(壓)、/r/n改變/r/n和彎曲根本變形，應(yīng)力分析的根本思路均是"/r/n觀察/r/n構(gòu)件的變形/r/nrarr;分析變形幾何關(guān)系/r/nrarr;建立應(yīng)力和應(yīng)變的物理關(guān)系/r/nrarr;根據(jù)靜力學平衡條件建立平衡方程/r/nrarr;確定應(yīng)力";?？梢?，?材料力學/r/n?/r/n的知識內(nèi)容易于分解成假設(shè)干相對獨立的知識點，分析思路/r/n明晰/r/n，非常/r/n適宜/r/n制作微課和MOOC視頻。此外，?材料力學/r/n?/r/n研究對象為/r/n工程/r/n構(gòu)造/r/n中普遍存在的各種/r/n工程/r/n構(gòu)件，研究內(nèi)容/r/n涉及/r/n大量/r/n工程/r/n案例，/r/n適宜/r/n與多媒體技術(shù)結(jié)合/r/n進展/r/n教學。/r/n

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/r/n?材料力學/r/n?/r/n課程具有根底理論和/r/n工程/r/n應(yīng)用的雙重性，也使其非常適于培養(yǎng)和/r/n進步/r/n學生科學素質(zhì)和科技創(chuàng)新/r/n才能/r/n。隋朝的趙州橋、火車鐵軌、疊板彈簧、動物骨骼和麥稈的空心/r/n構(gòu)造/r/n等各種/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計和自然現(xiàn)象其背后均蘊含著材料力學的知識。通過學習?材料力學/r/n?/r/n這門課程，不僅要求學生掌握根本概念、必要的根底知識、初步的計算/r/n才能/r/n和分析/r/n方法/r/n，還應(yīng)具備解決一些簡單的/r/n工程/r/n實際問題的/r/n才能/r/n。/r/n

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/r/n四?材料力學/r/n?/r/n網(wǎng)絡(luò)教學與課堂教學相/r/n交融/r/n教學/r/n形式/r/n的/r/n探究/r/n

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/r/nBlackboard平臺作為一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，為構(gòu)建一門高質(zhì)量的混合教學課程提供了條件保障，但教學內(nèi)容、教學/r/n形式/r/n、教學/r/n手段/r/n和教學/r/n方法/r/n才是教學的靈魂和內(nèi)核。我們結(jié)合?材料力學/r/n?/r/n的課程特點，從/r/n以下/r/n幾個方面，對?材料力學/r/n?/r/n混合式教學/r/n進展/r/n了/r/n探究/r/n并提出新思路。/r/n

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/r/n(一)課程信息資源發(fā)布/r/n

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/r/n教師/r/n在開課前，應(yīng)將?材料力學/r/n?/r/n課程的教學大綱、教學要求、參考書目、教案、講稿、多媒體課件、考試形式、成績組成和評價/r/n標準/r/n等發(fā)布在Blackboard教學平臺上，提/r/n供應(yīng)/r/n學生/r/n充分/r/n的課程信息，讓學生對?材料力學/r/n?/r/n課程的要求和教學內(nèi)容有一個/r/n充分/r/n的/r/n理解/r/n。/r/n

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/r/n(二)微課資源利用/r/n

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/r/nBlackboard平臺的一個主要功能是可提供課程視頻資源。/r/n教師/r/n首先應(yīng)根據(jù)?材料力學/r/n?/r/n的知識體系特點，將各章節(jié)的教學內(nèi)容分解成假設(shè)干相對獨立而/r/n完好/r/n，適于微課教學的知識點。然后/r/n教師/r/n需逐步完成教學/r/n目的/r/n設(shè)定、微教案設(shè)計和腳本編寫、素材的搜集和制作、PPT制作、教學/r/n施行/r/n與錄制、后期視頻編輯等步驟?！?】微課制作完成后，/r/n教師/r/n將微課視頻發(fā)布到Blackboard教學平臺上。學生通過Blackboard平臺觀看微課程來自主學習，對知識點/r/n進展/r/n預習和復習。此外，/r/n教師/r/n也可以將習題課制作成微課，方便學生知識點理解以及考前復習。/r/n

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/r/n(三)互動教學/r/n

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/r/nBlackboard教學平臺提供/r/n例如/r/n通知提醒、電子郵件、討論板、日志、博客、網(wǎng)絡(luò)學習書簽、虛擬課堂與聊天室、學習小組等多種互動效勞和功能。/r/n教師/r/n和學生科通過Blackboard平臺提供的多種互動方式/r/n進展/r/n教師/r/n-學生和學生-學生之間的問題解答、學習/r/n經(jīng)歷/r/n交流、互幫互助。通過基于Blackboard平臺的互動教學，一方面不僅使/r/n教師/r/n及時而便捷地/r/n理解/r/n到學生在學習過程中遇到的難點和共性問題，以便/r/n教師/r/n隨后在課堂上及時解決這些問題，另一方面加深/r/n教師/r/n-學生和學生-學生之間的交流，形成一個積極的學習氣氛，/r/n進步/r/n了學生的參與感，培養(yǎng)了學生之間的互助性。/r/n

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/r/n(四)學習自測/r/n

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/r/n在網(wǎng)絡(luò)平臺上/r/n開拓/r/n課后/r/n考慮/r/n題、網(wǎng)上測試題、模擬考試板塊，讓學生在每節(jié)課/r/n完畢/r/n后、不同的時間節(jié)點以及期末考試前/r/n進展/r/n自測和檢驗。學生通過自測，可以檢驗自己的學習效果并及時發(fā)現(xiàn)知識/r/n薄弱/r/n點，/r/n進展/r/n補救。/r/n教師/r/n通過學生初次的自測成績的統(tǒng)計，也可以/r/n理解/r/n學生課堂學習的實際效果和問題。/r/n

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/r/n(五)知識拓展/r/n

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/r/n教師/r/n可選擇教學大綱要求之外的并且與/r/n工程/r/n實際/r/n聯(lián)絡(luò)/r/n嚴密/r/n的/r/n局部/r/n材料力學知識或者相關(guān)知識作為學生拓展學習內(nèi)容，發(fā)布到Blackboard平臺，供學生選擇性地學習，/r/n幫助/r/n一些有/r/n才能/r/n且對力學具有/r/n濃重/r/n興趣的學生/r/n進展/r/n知識拓展。/r/n例如/r/n，對于中、小學時的?材料力學/r/n?/r/n課程，能量/r/n方法/r/n、超靜定/r/n構(gòu)造/r/n等可作為拓展內(nèi)容。另外，隨著計算力學技術(shù)的迅猛開展，有限元軟件如Ansys和Abaqus等成為解決/r/n工程/r/n中復雜的力學問題的重要工具。在材料力學課程中，/r/n教師/r/n可適當引入力學計算技術(shù)知識擴展學生的知識面。我們通過利用Abaqus軟件模擬等直桿拉伸(壓縮)、等直圓軸/r/n改變/r/n、梁純彎曲和帶圓孔薄鋼板的拉伸等，讓學生直觀地/r/n觀察/r/n到桿件發(fā)生各種根本變形時的變形特點和橫截面應(yīng)力分布特征以及應(yīng)力集中的現(xiàn)象。由此為切入點，向?qū)W生講解有限元軟件的根本計算過程，使學生對有限元軟件有個初步認識。/r/n

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/r/n(六)以賽促學/r/n

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/r/n近年來，國家級和省級的各類涉力學的賽事層出不窮，受到各高校的廣泛關(guān)注，學生也表現(xiàn)出了高漲的參與熱情。/r/n教師/r/n應(yīng)/r/n鼓勵/r/n學生/r/n參加/r/n各種/r/n涉及/r/n力學的競賽，激發(fā)學生的潛能和力學興趣，/r/n進步/r/n學生的/r/n工程/r/n理論/r/n素質(zhì)和綜合/r/n才能/r/n。在眾多涉力學的賽事中，"全國周培源大學生力學競賽";是影響最大、等級最高的力學競賽，受到各高校的高度重視。/r/n

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/r/n我們在Blackboard平臺上創(chuàng)立"力學競賽";板塊，為學生提供歷年"全國周培源大學生力學競賽";競賽試題及答案、競賽輔導資料和在學術(shù)/r/n上發(fā)表的力學競賽總結(jié)和分析的文章。我們還/r/n開展/r/n一系列的賽前輔導或集中培訓，給與學生專業(yè)的競賽指導和知識/r/n擴大/r/n。/r/n

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/r/n(七)虛擬材料力學實驗應(yīng)用/r/n

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/r/n材料力學實驗是材料力學課程的重要組成/r/n局部/r/n，通過直觀的實驗現(xiàn)象/r/n深化/r/n理解材料力學理論。/r/n教師/r/n首先在Blackboard平臺發(fā)布實驗內(nèi)容、實驗原理、實驗步驟和/r/n本卷須知/r/n等，學生通過網(wǎng)絡(luò)平臺/r/n進展/r/n了預習。/r/n教師/r/n最好提供基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作的低碳鋼拉伸、鑄鐵壓縮和梁純彎曲正應(yīng)力的測定等材料力學網(wǎng)絡(luò)虛擬試驗。學生可通過網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗，按照實驗操作/r/n說明/r/n進展/r/n虛擬實驗，并且針對虛擬實驗獲得的數(shù)據(jù)/r/n進展/r/n處理，分析實驗結(jié)果。這使學生/r/n可以/r/n在實驗前就已/r/n純熟/r/n地掌握實驗/r/n方法/r/n和實驗操作，同時可防止由于學生大量誤操作造成的時間浪費和實驗器材的損耗。/r/n

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/r/n(八)撰寫科研小論文/r/n

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/r/n創(chuàng)新看似/r/n偶然/r/n，靈光閃現(xiàn)，其實也有它產(chǎn)生的必要條件。創(chuàng)新需要具有廣博的知識和對未知領(lǐng)域的/r/n探究/r/n精神。【7】我們倡導學生去大膽/r/n探究/r/n與課程相關(guān)的領(lǐng)域和自己感興趣的問題。/r/n教師/r/n應(yīng)/r/n鼓勵/r/n學生嘗試撰寫科研小論文，這對于培養(yǎng)學生的知識應(yīng)用/r/n才能/r/n和創(chuàng)新意識以及科研素質(zhì)具有積極的意義。學生撰寫科研論文，應(yīng)首先在/r/n工程/r/n實際或日常生活中提出力學問題，在條件允許的情況下最好實地/r/n觀察/r/n并獲取相關(guān)參數(shù)，建立力學模型，然后應(yīng)用力學知識/r/n進展/r/n分析，最后給出結(jié)論。近兩年，學生的科研論文選題有："材料力學在雙桿形狀設(shè)計中的應(yīng)用";、"懸空寺建筑/r/n構(gòu)造/r/n的力學分析";、"公交玻璃的平安問題";、"C型椅和四腿椅的強度/r/n比擬/r/n";、"簡析生活中有關(guān)溫度應(yīng)力問題";等。/r/n

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/r/n我們將撰寫科研論文作為學生平時成績的一個組成/r/n局部/r/n。/r/n教師/r/n在課堂上預留一/r/n局部/r/n時間對/r/n局部/r/n優(yōu)秀的科研論文/r/n進展/r/n點評，啟發(fā)和培育學生的科研思維，/r/n期望/r/n到達"拋磚引玉";的效果。我們還在Blackboard平臺/r/n開拓/r/n"力學科研";板塊，選擇在?力學與/r/n理論/r/n?/r/n等/r/n上發(fā)表的一些科普性質(zhì)的科研論文在平臺發(fā)布，讓學生/r/n理解/r/n如何應(yīng)用所學的力學理論知識解決/r/n工程/r/n實際問題和解釋自然現(xiàn)象。/r/n

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/r/n(九)學習效果/r/n反響/r/n和教學/r/n改良/r/n建議/r/n

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/r/n在課程學習/r/n完畢/r/n后，/r/n教師/r/n可利用Blackboard平臺對學生/r/n進展/r/n學習效果和/r/n滿意/r/n度調(diào)查問卷?？稍O(shè)計如下問題，/r/n例如/r/n"基于Blackboard平臺的混合教學對你專業(yè)知識的掌握和應(yīng)用是否有/r/n幫助/r/n？";、"對于傳統(tǒng)教學、網(wǎng)絡(luò)教學、傳統(tǒng)教學結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學這三種教學/r/n形式/r/n，你認為哪一種最/r/n適宜/r/n你？";、"在混合式教學/r/n形式/r/n中，你最/r/n滿意/r/n和最不/r/n滿意/r/n的是哪個環(huán)節(jié)？";、"混合式教學是否/r/n進步/r/n你的學習效率和興趣";等。/r/n教師/r/n通過Blackboard平臺獲得學生的/r/n反響/r/n信息，并/r/n根據(jù)/r/n平臺提供的多樣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計/r/n進展/r/n分析，以學生喜歡的方式調(diào)整教學策略，/r/n進展/r/n新的教學/r/n形式/r/n的嘗試，形成良性的教學/r/n形式/r/n改革循環(huán)。/r/n

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/r/n五/r/n完畢/r/n語/r/n

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/r/n在"互聯(lián)網(wǎng)+";的時代，網(wǎng)絡(luò)教學與傳統(tǒng)課堂教學相/r/n交融/r/n是教學/r/n形式/r/n改革與開展的必然趨勢，也是與時俱進的/r/n表達/r/n?；贐lackboard平臺的網(wǎng)絡(luò)教學和課堂教學的/r/n交融/r/n不僅可激發(fā)學生的學習興趣，/r/n進步/r/n教學效率，促進/r/n教師/r/n和學生之間的互動，而且可更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和應(yīng)用/r/n才能/r/n，滿足學生對力學課程的不同層次的要求。但是，網(wǎng)絡(luò)教學與課堂教學的/r/n交融/r/n也勢必要求/r/n教師/r/n應(yīng)具備一定計算機應(yīng)用/r/n才能/r/n和視頻編輯/r/n程度/r/n；此外，最重要的一點是，為較好完成一門課程的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學，/r/n教師/r/n還應(yīng)每天抽出一定時間，花費一定精力/r/n進展/r/n網(wǎng)絡(luò)教學互動和資料更新，這些對高校/r/n教師/r/n也是一個挑戰(zhàn)。社會在開展，人們的學習方式也是