疫情给力学教学带来哪些挑战？
2020年春夏学期《材料力学》课程教学在举国上下团结一致，投入到新冠肺炎疫情防控阻击战的情境下开始了。力学课程向来是学生的“眼中钉”，实体课堂授课学生都感觉到困难。为此，我们有很多疑虑和不安，担心原有的整班级建制突然变成了分布在全国各地的离散个体，学生处于“单兵作战”状态，学习热情和自信心势必会遭到打击，也担心空中教学会使学生无法感受到传统课堂老师授课时的情感、语气、眼神等细微的表达与变化以及面对面交流的氛围体验，教学质量将大打折扣。
实体教学到空中教学如何转接？
疫情就是命令，作为教师，在特殊时期最大的责任要做好教学设计，保证教学进程顺利进行，更要保障教学质量。材料力学在线课程于2018年在学银在线上线运行，至今已运行至第5期，已建设完成包括全程教学视频、习题讲解视频、讨论问题库、趣味问题库、资料库、试题库建设等在内的各类教学资源，逐步形成了“4+2”混合式教学模式。但此次不同，没有了最重要的实体课堂教学环节，如何实现两者转接？我们经过不断尝试，反复思考，重点解决了两个问题：一是解决如何将远程状态不可控的“松散个体”组建成有凝聚力的“空中班级”，让学生有团体感和课堂感；二是如何借助在线平台资源重塑原实体教学的教学流程，并将其移植至空中课堂。
正式开课之前做什么？
（1）开学初，发出空中教学倡议。团队在正式开课前通过学习通向全体学生发出《疫情下我们更坚强—材料力学学习倡议书》，介绍空中教学的一些特点，让学生统一思想，消除疑虑，做好自主学习的各种准备，鼓励学生充分发挥主观能动性，增强自我约束力，做到多看多读多记多思多悟。
（2）调研学生网络情况。通过学习通调查问卷了解学生网络情况，是否具备在线学习条件，经过调研，80%以上的同学拥有wifi和足够流量。此外，能源学院及时解学生之所急，给困难学生免费充流量，以保证在线学习。
（3）在线研讨教学模式。正好开课之前组建授课教师群，反复研讨教学模式、教学流程、课堂教学如何组织、考核方法以及教学资源如何建设和使用等问题，不断尝试各种视频直播或录制手段，最终确定“点对点”四步递进教学法。
“点对点”四步递进教学法纪实
四步递进式教学法由浅入深层层递进，学习、研讨、探究、训练及反馈一体化，符合学生认知规律，可做到对学生学习状态的可测可控。
Step1 基础性学习 教师提前一周发布学习内容和导学指南，学生利用学银在线课程平台多媒体课件和教学视频完成基本内容的预习和基础性学习。每周3-4个知识点学习任务量，每个知识点2天左右完成。学生视频学习时间、学习时长、视频插入的基础性问题完成情况平台均有详细统计。
图1 学生利用在线平台开展基础性学习
图2 学生的部分学习笔记展示
Step2 拓展与研讨 教师组织集中授课，按照原课表教学安排每周两次。集中授课一方面加强学生的班级感和课堂感，另一方面对知识点进行拓展与研讨训练，授课内容基于但宽于、深于知识点基本内容，研讨包含基本和深度两层次。为保证视频质量和教学紧凑性，采取超星录播为主。视频提前传至超星云盘完成解码，可通过学习通直接调用，不存在卡顿问题，可以保证课堂的流畅性。教师在课前需完成每堂课的教学设计，集中授课开展的以下教学活动可由学习通贯通全部完成，包括：
（1） 每次课完成上课签到和课间一次随机签到
（2） 学生学习强化版教学内容（提前录制或部分直播）
（3） 针对知识点的课堂训练与研讨（提前备好题库和主题）
（4） 每周一次线下作业抽查点评（在线讲评）
（5） 阶段习题解析（每2周一次）
（6） 教学调研与反馈（学习内容和教学效果意见反馈）
(a)工程案例研讨 (b)作业点评 (c) 阶段总结与习题讲解
图3 拓展与研讨环节教师教学活动
图4 拓展与研讨环节各类教学活动
Step3 强化与训练 该环节旨在通过习题加强学生对知识掌握的强化训练，包含线上和线下两个层次，线上训练包括针对知识点的作业、单元测验，这两类以客观题为主，主要训练对概念和基本理论的理解，线下作业主要训练学生的计算能力。
图5 依托学银在线平台构建的各类题库和作业库
图6 开课以来通过学银在线平台发布的部分作业
图7 学生的部分线下作业展示
Step4 反馈与探究 这是对学习内容进行再思考的环节。学生完成内容学习，经过习题训练之后，会遗留很多疑难问题，要求他们利用在线平台讨论区及时发布个人问题，开展深度讨论。开课四周以来，依托平台师生、生生互动深度讨论近40个问题，学生发布回复帖子近600个。
图8 师生、生生互动讨论情况
学银在线平台给了教师很大的自由发挥空间，依托平台可轻松贯通实现上述四步递进教学，平台可实现学生学习过程的全程监控。点对点四步递进教学法使得知识传授从基础到强化，再到深度探究，符合学生的认知规律，实施以来已经获得绝大部分学生的认可，很多同学表示已经习惯了在线教学模式，收获很大。工程力学2018级李龙飞同学说道：“疫情改变的是地点，但改变不了我们一颗爱学习的心！”，学生能有这种学习境界，作为老师倍感欣慰，收获感十足。
图9 学生对四步递进式教学方法的反馈意见
经过近一个月的教学实践，最初的担心和疑虑打消了很多，学生的学习热情和自信心非但没有丢掉，反而求知欲更加旺盛了。钱伟长说过：“大学就是培养我们的学生能够到未知领域去工作的人。” 借此机会，我们应该积极引导学生把在线学习的不利因素变为锻炼自己的有利因素，鼓励学生充分发挥自身的主体作用和教师的主导作用，逐步培养出自己脱离老师就能学习的能力，进一步提升学习自觉性、主观能动性和自我约束力。
