基于“互联网+教育”的工程力学课程OMO教学新模式

摘  要：在“互联网+教育”背景下，围绕一流本科课程建设要求，遵循信息化、智能化融入教育的发展理念，开展工程力学课程OMO（Online-Merge-Offline，线上线下融合）教学新模式探索。以中国矿业大学（北京）工程力学课程为例，分析当前教学模式的弊端，提出工程力学OMO教学模式的实现方式，并给出OMO教育模式实践的综合教学效果评价方法，以期提高学生的自主学习和创新能力，培养适应新时代要求的高质量综合创新人才，为一流课程建设奠定基础。

关键词：工程力学；OMO教学模式；课程改革；创新人才；一流课程

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）10-0115-04

Abstract： In the context of the "Internet + education" era， this study explores a new teaching model for the Engineering Mechanics course called OMO （Online-Merge-Offline）， which aligns with the development concept of integrating informatization and intelligentize into education. Using China University of Mining and Technology （Beijing）'s Engineering Mechanics course as an example， this paper analyzes the limitations of the current teaching approach， proposes an implementation method for OMO teaching mode in Engineering Mechanics， and presents a comprehensive evaluation method to assess its effectiveness. The aim is to enhance students' independent learning and innovation abilities while cultivating high-quality comprehensive innovative talents that meet the demands of our evolving society， thus laying a solid foundation for constructing first-class courses.

Keywords： Engineering Mechanics; OMO teaching mode; curriculum reform; innovative talents; first-class course

近年来，随着“互联网+”的发展，OMO（Online-Merge-Offline，线上线下融合）教学模式正在逐渐取代传统教学模式。《国家教育事业发展“十三五”规划》中指出：积极发展“互联网+教育”，全力推动信息技术与教育教学深度融合。在此文件的积极引导下，各高校开始对OMO教学模式展开积极的探索并进行广泛实践。

由于工程力学课程的概念繁多，理论性强，抽象程度高，知识体系较为庞大，学生在有限的课堂学时内很难将大量的理论概念整理清晰，而较为混乱的认知对后续的学习和解决实际工程问题能力的培养造成很大影响[1]。因此，应积极对现有工程力学传统课堂教学模式进行改革，将OMO教学模式应用于工程力学的课堂中，结合传统课堂学习与多媒体技术的优势，实现以教师为主导、以学生为主体的OMO教学新模式，充分调动学生的主观能动性，为培养适应新时代要求的高质量创新人才奠定基础[2]。

一  OMO教学模式的起源与发展

早期类似OMO的教学模式出现于翻转课堂，于2000年起源于美国[3]。翻转课堂将知识传授与知识内化两个阶段颠倒，学生在课前通过观看线上教学素材，将课堂时间主要用于练习、实践和讨论。这种教学模式主张利用有限的线下课堂教学时间实现对知识的内化过程，从而实现对知识内化难度的分解，最终提高学生知识获得的效率。

随后，慕课（MOOC）于2012年开始出现在互联网教育资源中[4]。国外顶尖大学从2012年开始陆续设立网络学习平台，包括Coursera、Udacity、edX在内的国外课程平台纷纷兴起。随后在2013年，包括香港科技大学、清华大学、北京大学在内的国内顶尖大学也相继提供网络课程，将精品课程搬上国内外的主流网络课程平台。截至2022年，慕课包含了超过一万多门开放课程，1 400多门国家级精品课程，并与国内外近千所大学合作。由于其拥有海量的优质课程资源并且可以在全世界范围内实现课程资源共享，在此条件下线上线下相结合的教育模式逐渐兴盛于课堂。

2017年OMO概念正式由李开复明确提出，经过他的演讲推广，此概念逐渐外延到教育教学领域[5]。在该模式下，学生在课前先通过MOOC平台或者“超星学习通”进行自主学习，可反复观看相关课程的重点、难点讲解，并提前进行一定的思考与分析，将不理解的知识点进行整理并做好笔记，同时在上课之前先和小组同学进行讨论。上课时，教师不再像传统课堂一样进行单方面的讲授，而是更倾向于老师与学生之间的互动。例如学生进行提问，老师负责解答，或者老师根据经验提出一些学生经常会感到疑惑的问题，学生尝试回答。在线上线下教育相融合的模式下，教师在课堂上有更多的时间可以引入一些工程案列分析，使学生对工程力学课程的认识更加深刻。这种教育模式使得学生有更多的自主思考和分析问题的时间，培养学生学以致用的意识，激发学生的学习兴趣，不仅可以大大提升课堂学习效率，更能锻炼学生的自主学习能力以及实践能力。

OMO教学模式可利用多媒体技术有效扩展教学时间和空间，合理安排线上和线下教学重点，有效拓展重点和难点内容，实现对教学模式的创新[5]。一方面，由于线下教学是在面对面教学环境中开展，教师可以更好地与学生互动交流，并针对不同学生的学习需求和问题，提供有差异化和针对性的教学和解答。另一方面，基于“互联网+”的线上教学能够利用海量优质的教学资源，并可结合最新的人工智能技术快速、及时地对学生进行线上答疑，并可根据线上反馈情况随机发布随堂测试等，更有助于及时评估和关注学生的学习状态和效果。因此，线上和线下教学具备各自的独特优势，通过OMO教学模式实现线上线下教学的优势互补，能够有效提高课堂效率并及时评估学生学习状态[6]。目前，国内外许多高校已经开始尝试开展OMO的教学模式，并取得了一定的成效。例如湖南科技大学开展了“OMO教学模式下数字文学地图在古代文学课教学中的有效运用”教学实践，充分发挥了OMO教学模式的优势，增加了学生和教师之间的交流互动时间，使得学生对知识点的理解更加深刻和具象化，提升了学生对学习的兴趣，是一次非常成功的教育改革。美国麻省理工学院（MIT）推出了“MITx”在线课程平台，通过线上视频教学和线下实验教学相结合的方式，为全球学生提供了高质量的教育资源。在众多学习软件的有力支持下，各高校也对OMO教学模式展开了积极的探索并进行了广泛的实践。

二  当前工程力学课程教学模式存在的弊端

工程力学主要研究物体机械运动和材料性能的基本规律，涵盖了理论力学和材料力学，其作为力学基础核心课程之一，是力学知识体系的基础，也是工科本科生必修的专业课之一。该课程的主要目的在于让学生了解力学基础知识、掌握工程科学理论和分析方法、拥有解决工程实际问题的能力[7-10]。

当前高校工程力学仍以课堂教学为主，学生在课上进行课程内容的学习，课后进行知识的梳理以及问题的解决。这样的传统教学模式存在以下三个弊端。

由于课时限制，与工程力学相关的扩展内容很难大量引入课堂，与之相关的实际工程案例呈现于课堂的次数也相对较少。因此，学生的学习容易浮于表面，对工程力学中的基本概念和知识点一知半解，学生在课堂上无法将理论联系实际，很难理解学习工程力学对于解决工程实际问题的重要性，学生在课堂上很难感受到学以致用的乐趣。这样会导致学生未来在遇到需要解决实际工程问题时一头雾水，无法真正地将学习到的理论知识用于工程实际中。

有限的课堂学时致使学生与教师进行课堂讨论与交流的次数相对较少，教师无法深入了解学生对知识点的掌握程度，无法做到有针对性地解决学生在学习过程中遇到的疑点和难点问题，也很难做到对课堂教学内容进行有效调整和安排，从而难以激发学生的学习热情和兴趣，导致学生学习效果欠佳。

课后测试和效果反馈模式较为单一，大多数的传统教学对学生的检测都以期末考试为主，容易导致学生平时的学习走马观花，甚至平时根本不学习，等到期末考试前才开始死记硬背知识点，进行突击式复习，完全不管该课程所具有的真正内涵。因此，学生无法在日常学习生活中获得成就感，感受不到学习的乐趣，更无法培养综合思考能力和解决实际问题的能力。

综上，亟须对工程力学的传统教学模式进行改革，引入OMO教学模式，使学生的学习落到实处，提高学生的学习兴趣和自主学习能力，让学生在日常学习中获得成就感，同时培养学生用所学知识解决实际工程问题的能力，将是解决工程力学传统教学模式弊端的有效途径。

三  工程力学课程OMO教学模式实现方式

为了使工程力学课程实现OMO教学模式，本文以中国矿业大学（北京）的工程力学课程为例，建立了如图1所示的OMO教学模式实现方式：首先，建立矿业特色工程力学线上资料库；其次，融合OMO教育理念与实践；最后，构建多元化课程考核体系。具体OMO教学模式如下。

（一）  建立矿业特色工程力学线上资料库

根据“互联网+教育”的发展理念，基于国内线上教育平台的发展情况，通过引用MOOC上工程力学的优质课程资源和教师自行录制相关章节重难点课程讲解视频，再结合学校矿业特色、学科特点、专业背景和学生需求，引入矿业工程领域与工程力学相关的工程案例分析PPT或视频，以此为基础，建立具有矿业特色的工程力学线上学习教学资料库，实现优质教育资源的有效利用，推进教育共享的实施。例如学习工程力学的“平面任意力系”时，重点难点在于对主矢和主矩概念的理解，并应用三种形式的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。教师可在上课之前筛选MOOC上相关的优质重难点讲解视频，将链接放入资料库中，或者教师根据以往的教学经验，提前录制本课程的一些重难点内容讲解，让学生在上课之前先自行学习，由此满足学生自主学习的资源需求。

（二）  融合OMO教育理念与实践

OMO教育理念旨在以学生为中心，发展线上线下融合教学，改变传统教学模式。建立了如图2所示OMO模式下的教学方案。

线上：教师首先通过线上平台（如超星学习平台）提前布置课前学习内容，针对课程重点内容，在线上平台上抛出引导性问题，学生在课前尝试通过观看工程力学线上资料库中的内容之后回答老师的提问，并将回答的问题传到线上平台上，方便老师及时了解每位学生的学习情况。其次，学生在观看相关视频时应及时记录自己感到困惑的知识点，先自行在资料库或者互联网上查阅相关资料，尝试解决自己的困惑，自行解决不了的问题，留待后续和老师同学进行讨论交流。此外，教师每周至少组织一次线上讨论，学生之间对各自疑惑的问题互相解答。如果线上讨论无法解答学生的疑惑，可将问题汇总，由教师挑选一些简单问题进行初步线上解答，而重难点问题则留待之后的线下课堂进行讨论交流。

线下：教师根据学生的问题反馈，重点在课堂上讲解一些学生容易混淆的概念和难以理解的知识点，对实际工程案例多加呈现于课堂，进行工程案例分析，充分将工程力学的理论与实际相结合，培养和提高学生对于本课程学以致用的意识，合理利用课堂时间，使课堂时间效益最大化。此外，为增加师生交流互动时间，进一步激发学生的求知欲，教师可根据班级人数，将学生分成若干小组，每学期至少组织五次小组线下讨论，小组内成员互相解答和交流课程的重难点内容，若遇到小组内解决不了的问题，可以留待课堂中请教老师，进行解惑。在学期最后课上让每组学生以PPT形式上台讲解对重点和难点概念的理解，其余小组现场打分。最后，组织线下期末闭卷考试，检测本学期学生对工程力学知识点的掌握状况，综合评价学生学习效果。