一、在線教學背景
疫情期間，校園被嚴格管控，學生不能返校，教師不能集中，教學設施封閉，常規的課堂教學形式難以開展。為了響應學校“停課不停學”的号召，完成疫情期間的教學任務，也為了完善自身的教學手段與提升自身的教學能力，本人大膽地嘗試了《流體力學》的在線教學模式。
二、課程性質
《流體力學》是土木工程專業第5學期的專業核心課程，學時32h（其中理論學時28h，試驗4h），主要講授流體靜力學，流體動力，流動阻力和水頭損，孔口、管嘴出流及有壓管流，明渠流，滲流等内容。本課程的學習必須基于理論力學、材料力學、結構力學等力學基礎，它是用力學知識直接解決工程問題的學科，因此實用性強，學習難度較前期力學課程更難。
本課程的授課對象為2018級土木工程1~2班，授課學生人數為104人；選用教材為王英主編、中南大學出版社2015年2月出版的《流體力學》。
三、在線教學準備
1、教學内容優化
本次在線教學針對的是《流體力學》課程的理論部分，試驗部分的在線教學視情形開展。因為《流體力學》的理論學時較少，難以在規定的學時内将《流體力學》的全部内容講授完畢，為此通過對教材認真分析，将《流體力學》的教學内容優化為緒論、流體靜力學、流體動力、流動阻力和水頭損4章。優化後的教學内容是《流體力學》的知識基礎與核心，後續内容都是在此基礎上的應用與拓展，留給學生自學。
2、教學計劃制定
基于在線教學的教學時間不能太長、教學内容不能過多、教學過程比較單調、聽課過程容易疲勞等特殊性，教學計劃的制定以實用為前提、問題為導向、形成工程能力為宗旨。教學時間除第一次試播為30min以内外，其餘直播時間為45min。教學内容每次直播控制在2節以内，課後再安排一定量的作業、讨論等于超星泛雅，供學生鞏固知識。教學計劃是相對固定的，在具體地實施過程中會根據實際的教學需要進行相應調整。
表1 《流體力學》在線教學授課計劃 |
教學章節 |
教學内容 |
教學方式 |
學時/min |
備注 |
第1章1~2節 |
流體力學的任務與研究方法; 流體的主要物理力學性質 |
釘釘直播 +超星輔導 |
30 |
試播 |
第1章3節，第2章1~2節 |
作用在流體上的力；靜止流體的應力特性；流體平衡微分方程及其積分 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第2章3~4節 |
重力作用下的流體平衡；液柱式測壓計 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第2章4~5節 |
作用在平面上的流體靜壓力；作用在曲面上的流體靜壓力 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第3章1~3節 |
流體運動的描述；歐拉法的若幹基本概念；連續性方程 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第3章4~5節 |
流體運動微方程；元流的伯努力方程 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第3章6~7節 |
恒定總流的伯努力方程；恒定總流的動量方程 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第4章1~2節 |
流動阻力和水頭損失的分類；層流與紊流 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第4章3~4節 |
均勻流的沿程水頭損失；圓管中的層流運動 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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第4章5~7節 |
紊流的特征；紊流的沿程水頭損失；局部水頭損失 |
釘釘直播 +超星輔導 |
45 |
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3、教學資料準備
教學資料準備包括教學軟件準備與教學硬件準備兩方面。教學軟件準備主要有教學課件、作業庫與答案、電子教材等準備，并上傳至超星泛雅等在線平台。教學硬件準備主要是直播時的筆記本電腦，若用台式電腦則還要準備攝像頭、話筒、耳機、電腦手寫闆等。最後就是直播地點應該選擇于安靜、無噪聲等環境因素幹擾的相對封閉空間。
4、教學直播平台确定
教務處為了此次在線教學幾乎推薦了所有的直播平台，并及時、多次地開展了相應的培訓工作。經過比較，結合自身的計算機水平基礎，本人最終選擇釘釘作為直播平台。選擇釘釘的最主要理由是它較為智能，容易上手，授課過程自動保存并可随時回看，尤其是回看功能對于直播時不能聽課或直播時沒有聽明白的學生來說非常有用。
四、在線教學過程
第一步，打開釘釘，選擇授課班級，在消息欄中通知學生簽到。
第二步，發起直播。
第三步，創建直播。
第四步，開始直播。
點擊“開始直播”按鈕後就進入直播界面，打開課件（可直接從本地調用或從事先上傳至釘釘的文件中調用）即可講課。
直播時建議将“互動面闆”與自己的圖像移至屏幕邊緣，以不遮蓋住課件内容為度，或通過點擊“露臉”與“消息”按鈕關閉與開啟二者。點擊“白闆”後，可選擇自己喜好的筆與顔色在白闆上書寫。
第五步，結束直播，答疑。由教師點名或由學生自主申請，就課程中的問題進行讨論。學生提問時每次隻能一人，且先要申請“麥連接”，教師确認後二人可視頻面對面交流，其他學生能聽見二人的對話但不能發言。有問題的學生可在消息欄中及時提出，教師可集中解答。
第六步，直播回看。
第七步，查看到課情況。
第八步，作業布置與批改。本課程的作業布置與批改是通過超星泛雅平台實現的。該過程大家較為熟悉，這裡不作介紹。
五、在線教學反思
1、需要多種在線教學平台聯合
各種在線教學平台的側重點不同，單一的在線教學平台難以實現在線教學的全部需求，因此需要選擇至少兩種以上的在線教學平台才能順利完成一門課程的在線教學。使用過程中發現，QQ直播時會出現視頻、音頻傳輸不連貫現象，超星泛雅不太适宜直播但其它功能較為強大，釘釘直播時的視頻、音頻傳輸流暢。
2、在線焦教學效果不及常規的課堂教學，因此在線教學模式隻能作為一種輔助教學手段
由于直播時教師不能與學生面對面交流互動，教師授課隻能對着電腦“自話自說”，非常單調泛味，同時在線教學要基于學生聽課的高度自覺性，學生聽課與否不得而知，對于學習積極性不高的土木工程專業學生更是如此，因此教學效果難以及時了解與保證。類似于《流體力學》一類的工科課程，學生自學難度較大，課堂教學才是根本，全面用在線教學替代課堂教學是不切實際的。
3、學校配備的教學硬件滞後，難以勝任在線教學
學校配備給教師的電腦為台式的，配置低且陳舊，視頻、音頻均無法實現。為了本次在線教學，本人自費購買了一台筆記本電腦。還有就是校園網絡不穩定、斷電現象時有發生、教師自費流量等都是影響在線教學的重要因素。
4、多門課程同時直播，直播平台過多，學生需要下載多種軟件，導緻學生手機内在不足
調查發現，幾乎所有的直播平台都在使用，學生反映手機爆棚。不僅如此，少數學生農村沒有手機或不是智能手機，流量超出承受能力且網絡信号時有時無，也都直接影響在線教學效果。
5、聽課評課與教學督導難于有效實施
開展此兩項工作，教師同樣面臨上述“4”的問題。學校在沒有準備好在線教學所需的軟硬件的情況下，要求教師進行在線教學，對于師生都欠合适。作為教師，我們理解并堅決執行學校的決定，但也希望學校能夠及時提供必要的在線教學條件。
綜上所述，在線教學作為一種全新的教學模式有其存在的必要性，但僅僅隻能是一種輔助教學手段。在線教學要求的計算機水平較高，對于50歲以上的教師來說，完成一門在線教學挑戰較大。教師能否克服授課的單調性，以及學生能否自覺聽課并按時完成作業是在線教學成功與否的關鍵所在。
