竢实学堂|龚晖：引得慕课活水来，培育教学新生态—《材料力学》
导语
IT界有一个乔布斯之问，说“为什么IT改变了几乎所有领域，却唯独对教育的影响小得令人吃惊？”从他这一问中我们可以做一个推测，当今是IT时代，IT时代没有把IT技术引入进来，那么我们教学工作的科技含量不会很高，我们的教学工作肯定存有积弊。
课程名称
材料力学
课程负责人
龚晖
团队主要成员
康国政 阚前华 江晓禹 朱志武 唐达培 张娟
史智 王弘 张波 郭建威 苗鸿臣 林德荣 喻勇
刘宇杰 包陈 陈兴山 于超 李瀛栩
01教师简介
龚晖，男，生于1962年10月，工学博士，力学与工程学院教授，教了一辈子的材料力学。
02课程介绍
1、历史沿革
材料力学是土木、机械和材料等专业重要的技术基础课，西南交大的材料力学在国内非常有影响力，孙训方教授编写的材料力学教材培养了一代人，奚绍中和李庆华教授等也在材料力学教学的改革方面做出了巨大贡献，为西南交大材料力学课程的后续发展奠定了坚实的基础。进入21世纪之后，材料力学厚积薄发，先后被评为国家级精品课程、国家级资源共享课程、国家级精品在线开放课程和国家级线上线下混合式一流课程。
2、发现问题
教了一辈子的材料力学，几乎干的是同一件事情，从第一章讲到最后一章，从绪论讲到期末复习。这似乎也没有太多对错和好坏的讲究，因为这种经典的基础课，内容相对稳定，而且必须和后续课程很好地衔接，不宜随便改动。主要的问题在于：
在这年复一年的教学过程，都在重复同一件事情，我自己觉得做的工作没什么价值。当然过去没有办法，过去没有数字技术，不能录音录像，只能自己亲历亲为。
我曾经有过这样一次经历，两个平行班隔一天上一次课。第一次上下来之后我恨不得抽自己，但是第二遍再讲就觉得舒服多了。材料力学课程一年一个轮回，隔那么久，上课即兴发挥难免颠三倒四、丢三落四。要不只有每次上课之前的头天晚上都完完整整地先讲一遍，这多少有点儿过分，教了N遍了，这点儿自信总应该有吧，特别是有了ppt之后确实就没这么做了，结果就很不理想。
还有一件事情给我印象很深。有学生告诉我，他在上高等数学课的时候，低头拣一下帽子抬头就听不懂了。我就想材料力学也是属于逻辑推理复杂、概念发育的理工科基础课，在我的课堂上类似于这样的情况肯定也很常见。学生都是不同的个体，他们的知识基础和理解能力都有差异，但是课堂上学生不能喊停啊，也不可能让老师再讲一遍啊。下课铃响了，我拎着包走了，学生脑子里却留下了很多疑问。如果用材料力学的术语来讲，百十来号人就教一遍？安全系数不高。那就不能多教几遍？但按照传统的理念来讲，这又过分了，怎么可能会有这样的想法呢。
现在大家都很关注学生能力的培养，老师既要教书又要育人，确实过去在育人方面我们是有缺失。问题在哪儿呢，育人可能不是老师上课口头说几句就行的，也要有定制化和标准化的设计，要采用项目制和分组讨论的方式来开展教学，特别是要有老师的组织和参与。那像现在这样，老师的时间和精力都被上课占用了，育人工作就很难落到实处。
3、找到解法
问题是找到了，怎么解决呢？在传统的手段下真是一筹莫展。后来就到了2013年底，慕课进入了大家的视野，前后一分析觉得从逻辑上讲是成立的，就决定一试，向冯校长和郝处长打了请战报告，得到了两位领导的大力支持。从2014年的大年初二开始写脚本、录素材、剪视频，然后就绑在了慕课这件事情上，绑了一年。千辛万苦不说，关键是心里忐忑不安，学生学得咋样呢？期末考试会不会崩溃掉呢？直到最后的成绩出来，悬着的心才落地。
现在想想，慕课确实解决了很多问题。至少即兴发挥出现的颠三倒四、丢三落四的现象不会出现了，“低头拣帽子，抬头就听不懂了”的现象不会出现了。学生可以通过暂停、回退、重放的功能，想让老师讲几遍就讲几遍，这样就可以比较好地照顾到了每个学生个体，就像医生看病一样，看病只能一个一个看，不能一群一群地看。再加上慕课视频讲的内容和课堂上一模一样，一点儿不比课堂上少，原汁原味。设计的时候，总还是会花一些时间仔细地推敲推敲，先讲什么后讲什么，什么精讲什么略讲，怎么引入怎么展开，每句话怎么说，相当于是每节课都提前认真地备了课，而且一次性做好了之后，每个班都一样、每届学生都一样。
（我在宿舍） （我在图书馆）
（我在家里）
疫情期间大家都知道，在线学习最怕的就是学生的学习活动无法监控，这个问题我们想到了。为了确保学生的学习活动可落实、可管控、可核查，我们设计了“聊课”功能，就是在学生观看视频的过程中频繁地问学生问题，学生必须回答而且必须答对，这样一来学生在线学习的时候就不能离开，就必须把视频上讲授的内容听懂，把问题回答对才能够完成。否则学生把视频点开了人跑了，或者在打游戏、聊天，或者把视频一拖到底，这样的在线学习谁都不敢做。其实上课的时候有经验的老师也是这么边讲边问的，只是学生不理你，老师只能自问自答而已。说起来，这又是慕课的一大好处，就是通过“聊课”技术促使学生深度学习。
材料力学的作业和实验报告早在2003年前后就“线上”了，学生在线完成、在线提交，所有的作业和实验报告，包括计算题、证明题、作图题、表格题全部由电脑自动批改，而且是全批全改、精批细改、多次批改。批改完成之后，批改结果和正确解答可以秒回学生。
网上的作业和实验报告学生不能瞎做一气，如果达不到任课教师设定的最低标准，作业是无法提交的。而且作业有有效期，每次作业必须在截至日期之前完成，否则过期之后作业成绩按照5折计算。
4、混合式教学
混合式教学引起了越来越多的关注，我们感到慕课也好,混合式教学也好，其实很复杂，资源的设计是其中最容易的部分，最难的问题还是如何用。如何对线上线下的内容进行划分？依据是什么？教育部对线上线下混合式一流课程的定义是线上教学活动的比重应占到20%-50%，问题是为什么这20%-50%可以线上，而其余的内容不可以线上。如果选择了50%，那么这50%的内容如何切分，是按照前5章后5章来切分，还是按每一章的前一半后一半来切分？这就涉及到了在线教学的技术逻辑，就是为什么要在传统的教学模式中引入在线教学技术？我们的判断是因为在线教学技术有优势。这个问题必须回答好，否则就会别别扭扭，很难自圆其说。
我们在线下做什么？主要用来培养学生的质疑精神、批判性思维和创新意识。我们设计一些有埋伏的、结论有争议的问题组织学生开展分组讨论，学生争先恐后地发言、你来我往，挣得面红耳赤，这样的课堂也给了我们非常不同的感受。
我们还把课堂搬到成都双流的“空铁”实验线现场，让学生把书本知识与工程应用结合起来，同时增强学生的社会责任感。
我们还组织学生就“先立业后成家vs先成家后立业”进行辩论，培养学生的事业心和家国情怀。
我们还在课堂上跟学生一起欣赏优美的音乐、诗歌、油画，让学生发现身边的美，学会发现美、欣赏美、讲出美，以加强学生健康的心理建设，培养学生的生活情趣和积极、阳光的生活态度。
经过几年的探索，材料力学线上线下混合式教学模式基本成型，但还是发现一些问题。“三全育人”的号召表明，不光尖子班或拔尖班的学生需要被“育”，收入大学里的每个学生都需要被“育”。育人工作不可能采用大班教学的方式来进行，而更多地需要采用小班甚至小组的方式来实施。这中间的矛盾如何解决？需要深入的研究和思考。
03教师寄语
随着“互联网+教育”时代的到来，老师要改变，学生也要改变，既要学会利用在线学习技术的优势，又要规避在线学习活动的风险。
来源|西南交通大学教务处
编辑|廖培岚
头图|胡振鹏
尾签|荆予涵