基于在线视频辅助的材料力学教学实践研究

陈俊旗 曹世豪 陈家豪

摘 要 材料力学课程是许多工科专业重要的专业基础课，随着高校的扩招，教师教学压力相应增大，计算机和网络技术的发展为在线视频辅助教学提供了条件。河南工业大学工程力学中心开展了传统课堂教学、传统课堂教学与在线视频相结合、翻转课堂等多种方式的材料力学教学实践，利用材料力学国家精品资源共享课和材料力学河南省精品在线开放课程等平台，提供在线视频辅助学生学习。结果表明，在线视频辅助学习可以较好的帮助学生提高学习材料力学的兴趣和学习效果。

关键词 材料力学 在线视频 教学实践

中图分类号：G424                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.01.052

Abstract Material mechanics course is an important professional basic course for many engineering majors. With the college enrollment， the pressure of teachers increased accordingly. The development of computer and network technology provides the conditions for online video-assisted teaching. Engineering Mechanics Center of Henan University of Technology carried out the traditional teaching of the classroom， the combination of traditional classroom teaching and online video， flip the classroom and other means of material mechanics teaching practice. The results show that online video-assisted learning can better help students to improve the learning interest and learning effect of material mechanics.

Keywords material mechanics; online video; teaching practice

材料力学课程是土建类、机械类、水利水电类、航空航天类等众多工学类专业的核心课程之一，每年有大量工科学生学习材料力学课程。[1]计算机技术和网络技术的迅速发展，提供了许多与传统教学方式有较大区别的新的创造性的教学活动。[2]目前，国家精品资源共享课、大规模在线开放课程等项目进一步促进在线视频辅助教学的应用。[3]

1 河南工业大学材料力学课程建设

河南工业大学工程力学教学团队2012年被評为国家级教学团队，团队负责人为全国力学教学优秀教师、河南省教学名师，现任教育部高等学校力学类专业教学指导委员会委员，团队成员有国务院特殊津贴专家、河南省优秀教师等，业务素质较高。

河南工业大学工程力学中心负责全校相关专业的材料力学课程，工程力学中心各位教师潜心教学，积极开展各项教学实践活动。材料力学课程是教学理念、方法与手段先进、特色鲜明的国家精品课程。工程力学中心在2012年建设了材料力学国家精品资源共享课，在2017年又开始建设材料力学河南省精品在线开放课程，也积累了一些在线开放课程的经验。目前，由工程力学中心所建设的材料力学在线开放课程，所录制的视频主要包括有基本概念讲解、习题讲解、演示实验等内容。

在近几年的教学过程中，力学中心采用多种方式开展材料力学教学实践，并对不同的教学方式进行对比分析。采用的教学方式主要有传统的课堂授课、传统课堂授课与在线视频结合、翻转式课堂。根据学生期末考试成绩对不同教学方式进行评价，结果表明，不同教学方式下学生整体成绩变化不大，而部分成绩优异学生对翻转式课堂较为适应。

2 在线视频教学的必要性

随着高等教育的普及和大学扩招的影响，学生人数不断增加，教师授课任务越来越繁重。比如我校开设材料力学的年教学班级数目，从2013年的24个班上升到2017年30个班级，而承担教学任务的教师数量增加有限。图1所示为2013年至2017年材料力学教学班级数目的变化情况。

材料力学课程课堂讲授学时较长，教师授课压力较大。另一方面，力学课程的学生课下作业较多，如果没有助教帮助，教师批改作业任务繁重。整体来看，工程力学中心各位教师的年终工作量每年都呈上升趋势。

随着教学改革的推进，力学课程的学时相对有所减少，而授课内容基本不变。教学班级数量大，而教师数量相对较小。从期末考试成绩分布来看，材料力学教学效果不容乐观。各种因素，要求我们必须开展教学改革活动。

在线视频辅助教学不再单纯地依赖授课教师传授知识，教师更多的责任是了解学生的问题和引导学生运用知识解决问题。学生通过网络平台、各类学习资源等，课后自主规划学习时间、学习节奏，完成知识性内容的学习;而课堂变成教师与学生之间、学生与学生之间互动的场所，包括研讨、答疑解惑、知识运用等。

通过在线视频辅助教学的改革，旨在实践“以学生为中心”的教育理念，改善学生就学体验，让学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强，培养学生学习兴趣与自主学习能力，对其他课程改革起到示范作用与借鉴意义。