获奖等级：国家级
课程类别：线上线下混合式一流课程
完成单位：航空学院
课程负责人：孙伟
课程团队其他主要成员：范钦珊、张剑、李晨、李栋栋
一、课程概况
聚焦国家一流学科与专业的建设要求，对标力学拔尖创新人才2.0的培养目标，本课程始终坚持以两性一度为中心，以三全育人为指导，开展线上线下混合、研究型教与学的教学模式改革。培养学生将实际工程构件抽象为力学模型的工程思维，训练学生探究杆件内力、应力、变形分布规律基本原理和方法的科学思维；塑造学生对工程实际杆件进行强度、刚度和稳定性安全设计的伦理思维；使学生养成线上自主学习、线下深度研讨与创新力学实验的研究能力。
二、课程建设与改革举措
建构与知识目标、能力目标相匹配的课程思政映射体系（4目30纲），为实现课程思政有据可依、有度可量、持续改进提供借鉴与参考，提升《材料力学A》课程铸魂育人的价值目标。
研发材料力学自主学习系统，并以云盘资源、微信公众号、APP三种形式面向全国师生开放。中国大学MOOC《材料力学研究》、学习通平台《材料力学A》已开展多轮线上线下混合实践教学，建设有课程思政、随堂测试、工程前沿、自学研讨等模块化资源。
采用新解释、新方法、新材料、新体系对课程内容进行优化。在“新解释”方面，以轴对称分析代替“平面假设”，以实际挤压面代替有效挤压面；在“新方法”方面，以力系简化法代替截面法；在“新材料”方面，引入学科前沿超材料的设计思想、蛛丝的力学性能等；在“新体系”方面，构建以强度刚度稳定性为核心模块、内力分析为基础模块、能量原理为提升模块的模块化教学体系，实现由一般到特殊（正应力通用公式）、由近似到准确（薄壁截面切应力与弯曲位移）、由分散到综合（虚位移虚力体系）的高阶性课程设计。
以学生为主体、教师为主导，构建“基本知识自主学习+重点难点线下精讲+深度研讨课外拓展”的有机联动机制。充分利用在线自学互动和面授启发讲解的双重优势，开展实践教学：线上“基础知识自学自测，相关知识串联巩固，作业测验线上互评，讨论答疑随时随地”，线下“课堂师生共同讲解、课堂研讨动手动脑、课外组队研讨拓展、课堂成果汇报总结”，线上线下有机结合的混合式、研究型教与学。
在教学方法方面，着眼于教学模式改革：线上线下混合、自主学习+深度研讨、研究型教与学；重视教学全过程的设计：开篇之说问题设计、重难点知识引入方法设计、课堂研讨渐进引导与课程思政隐性融入设计；探索学习方式全过程的革新：课前自学自测、课中动手动脑、课后组队研讨。
本课程注重过程性考核，采用过程性考核（50%）与终结性考核（50%）相结合的方式。
过程性考核包括：
单元作业、单元测验、单元小结、随堂测试等，30%
深度研讨报告、课堂汇报、创新创意制作等，20%
终结性考核包括：
资格考试（闭卷）：30%
水平考试（开卷）：20%
三、课程主要特色
在国家级教学名师范钦珊教授的带领下，《材料力学A》课程团队深耕教学第一线，形成了具有鲜明特色的高水平课程团队及基于自主学习+深度研讨的线上线下混合式教学课程。通过课前课中课后全过程开展研究型教与学，在教学体系、教学理念、教学方法方面进行创新，致力于力学拔尖创新人才的培育。
在教学体系方面，南京航空航天大学、清华大学、北京工业大学三校合作编写了高水平的教材，通过“旧概念新解释、旧原理新方法、旧内容新体系”重塑了高阶性的教学体系，围绕三位一体培养人才：学科历史铸魂、工程案例固本、科学前沿引路。
在教学理念方面，从知识学习的三个层次进行创新：从解题到分析问题的本质内涵，从公式训练到力学建模，从重定量计算到重力学概念综合运用的定性分析；从能力培养的三个阶段进行创新：自主学习能力、深度研讨能力、实验创新能力；从价值观塑造的三个高度进行创新：从眼中无力到满眼力学，从事不关己到使命担当，从力学卓越到拔尖创新。
在教学方法方面，着眼于教学模式改革：线上线下混合、自主学习+深度研讨、研究型教与学；重视教学全过程的设计：开篇之说问题设计、重难点知识引入方法设计、课堂研讨渐进引导与课程思政隐性融入设计；探索学习方式全过程的革新：课前自学自测、课中动手动脑、课后组队研讨。
四、课程建设成效
“自主学习+深度研讨”的线上线下混合式教学模式改革契合金课建设“两性一度”标准，教学理念先进，教学效果显著，思政元素丰富。学生的学习热情高，课堂的研讨气氛浓，学生的科学思维得到启发，研究能力和思政素养得到综合训练和提高。相关的教学改革成果与学生评价汇总于2021年《清华大学优秀教学传统和经验文集》。《材料力学A》的学生评价多次位居全校前5%。学校精品课程网站的《材料力学A》自上线以来，点击率达到480851次，建设成果和经验由教务处公众号进行报道。关于本课程改革的专题报告在全国力学课程报告论坛中也给与了封面报道。在2019年全国周培源大学生力学竞赛中，《材料力学A》的学生获得个人赛第一名和第三名的好成绩。
学生评价：
艾博杨：这门课创新性的采用了基本和研讨相结合的方式，在打牢我们基础的同时也提高了我们的思考境界。
陆星宇：我认为能量法是整个材料力学的精华之集中，随着计算力学的发展，能量法形式统一的特点变得愈发亮眼。其次，材料力学还让我融会贯通了许多蕴含于该课程中的理科思维，让我深刻的感受到了这门课程中理性的美。
王新澳：对于考试形式分为开卷闭卷两种形式我觉得很有效。因为材料力学的知识很多，学过时间长了有些会不记得，但是查到书上的公式或者解题思路会分析实际问题的能力还是很重要的，这就是开卷的考察目的，我很赞同这种考试形式。