混合式教学模式在理论力学课程中的应用研究★

2020-01-03贾永峰李明宝吴赫翔鲁军凯

山西建筑 2020年1期

刘瑶贾永峰李明宝吴赫翔鲁军凯

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨 150040)

2016年2月，教育部办公厅印发的关于《2016年教育信息化工作要点》文件中指出：“继续建设800门左右优质在线开放课程，鼓励高校广泛共享；指导高校利用在线开放课程探索翻转课堂、混合式教学等教学方式改革”。作为教育领域中的重要组成部分，高等教育要打造成信息化的现代教育，整合已有的教学方式，创新教育模式并提高高等教育的质量，是高等教育发展的必然选择。“教育+信息技术”是为了提高教学效率，利用互联网技术和信息技术为教育服务，这就意味着传统的教学方式和学习方式将发生“双重变革”。

1 理论力学课程特点及教学现状

《理论力学》课程是我校工科专业理论性较强且与工程实际紧密结合的课程，学生在学习时需要有清晰的物理概念和形象的几何直观，准确地理解基本概念和原理，熟练地掌握数学推理和分析与求解问题的基本方法。在传统教学模式下，力学课程涵盖的内容较多，课堂上单靠闭塞的课堂教学资源和有限的学时数，学生自己主动思考的空间太少，被动的接受无法激发他们的学习热情，学生解决实际问题的能力也得不到提高，使学生的学习地位得不到充分的体现和尊重，自主学习能力得不到提高，致使期末考核时成绩不理想。因此，传统的教学模式已经无法适应培养应用型人才的目标，也难以适应信息化时代的要求，无力解决学分压缩、学时减少与培养既要具有良好的综合素质又要有较强的实践能力和解决实际问题的能力要求之间的矛盾，这就需要拓展课堂，拓宽渠道，利用网络及各种教学平台实施理论力学课程混合式教学模式改革。

2 混合式教学模式的实施方案

2.1 针对课程特点进行教学设计

在实施混合式教学模式之前，对学生进行问卷调查，主要目的是为了掌握学生的学习习惯、对本课程的认知度和期望值等信息，据此进行课程教学设计，为后续教学活动的开展提供真实的数据支持。

2.2 丰富在线学习和课堂教学资源

我校《理论力学》课程计划学时数为72学时，需要讲解的内容有15章，课堂教学任务繁重，为适应新的混合式教学模式，结合我们现有的理论力学教学条件，借助基于超星的网络教学平台，整合优秀教学资源，制作基于慕课的个性化、碎片化教学视频，并且上传和教学相关的工程案例、经典教材链接、力学相关参考文献等；并充分利用线上教学平台的作业区、习题区和交流区等模块，设计线上学习、线上考核、讨论答疑等教学活动，用以满足学生个性化的学习需要，为混合式教学活动的顺利开展与实施提供保障。

2.3 对教学结果进行综合评价

整个学期教学任务完成后，通过在线教学平台反馈的教学情况和调查问卷反馈的教学效果，对试验班发放调查问卷，通过学生评价检验混合式教学模式的改革效果，从而形成有效的教学反馈，以便于为今后教学提供有益的经验，提高力学课程混合式教学的效果。

3 《理论力学》混合式教学模式实践研究

3.1 研究对象

以我校2018级土木工程专业的两个自然班为研究对象，依托超星网络教学平台，通过对试验班进行线上线下混合式教学活动，探究混合式教学模式的实践效果，并通过教学过程中学生的表现，对学生的情况进行分析和教学评估，从而激发学生的学习动机。

3.2 学生为主体的线上教学模式

根据教学大纲规定的重点和难点内容，结合学生的学习特点，教师在每节课课前，把针对此次课程内容录制的短视频上传到课程在线平台，学生通过登录教务网站可以进行课程预习。视频以一个知识点或者工程实例展开，这样既能抓住学生的注意力，又能调动学生在线学习的积极性和趣味性，提供优越的自主学习环境，不受时间和空间的限制。同时，学生利用在线平台的习题区模块，通过做练习检验预习情况和学习效果，使教师在线下课堂教学时更具有针对性。学生如果在自主学习过程中遇到各种问题，可以在在线平台的讨论区模块与教师和同学进行交流、讨论以及留言，增加了师生之间、生生之间的互动，打破了以往面对面交流的局限性；另外，教师在网络在线平台的作业区模块根据教学内容来布置理课程的课后作业，学生在规定时间内提交作业答案后，教师进行批改和打分，并及时指出作业存在的问题，不仅使学生的学习状况得到了及时反馈，而且也提高了教师批改作业的效率。

3.3 翻转课堂的线下学习模式

线下课堂的讲解内容根据课程在线平台统计的预习和学习情况进行设计，重点讲解学生线上学习过程中遇到的难题以及必备的知识点。理论力学课程中的公式推导和繁琐的计算是学生学习的障碍，所以课堂授课形式采取多元化，将学习融进师生活动中。比如课堂上随机提问，既能活跃气氛，又能提高学生的参与度；当讲到第十三章动能定理的时候，教师提前布置好课堂练习题，课堂上将学生分成几个小组进行讨论，然后让每个小组派代表上讲台前进行解题思路的讲解以及学习做题过程中遇到的问题，通过各小组多种解题方法的对比、交流思考问题和解决问题的方法，解决了学生们自学过程中遇到的重点难点问题，即在课堂上检验了学生线上自主学习的效果，又培养了团队合作和创新意识。

3.4 混合式教学模式实践结果与讨论

3.4.1成绩对比分析

本门课程试验班学生的总成绩按照线上、线下以及期末进行综合评定。线上练习以及作业成绩占20%，平时出勤占15%，线下随堂测试占25%，期末考试占40%。学期末考试结果表明，试验班的平均成绩为82.31分，成绩高于以往传统教学模式下班级的成绩，90分以上的人数明显增多，并且消灭不及格现象。通过期末考核方式的改革与混合式教学模式相适应，既能激发学生线上学习的主动性，又能改变学生考前突击的不良学习习惯，真正做到以学生为中心开展教学工作，优化了教学效果。期末成绩详情见表1。

表1 试验班成绩统计

3.4.2调查问卷结果

此次混合式教学模式调查问卷项主要侧重于学生自主学习能力提升程度、学习效果和学习效率改善情况、在线课程学习资源的使用以及师生之间线上线下互动等方面。调查问卷共发出58份，回收58份，有效份数58份，调查结果显示，88%的学生认为自主学习主动性、积极性提高了，85%的学生能够充分利用线上的课程学习资源，赞同学习方式便捷多样的占90%，77%的学生认为师生互动对及时解决学习过程中遇到的问题有很大帮助。由此可见，混合式教学模式既体现了学生为主体的学习地位，在教师的引导下师生共同完成教学活动，体现了教师对学生的启发、监管的作用，使教师充分利用线上教学和线下课堂教学的优势，从而充足学生的学习需求，大大改善教学质量。