线上线下混合式“金课”建设探索

刘慧 王成武 蔡江东

[摘要]基于“金课”的评价标准，结合钢结构课程建设的相关经验，课题组探索了线上线下混合式“金课”的建设思路，即明确并细化教学目标、优化教学内容，体现课程“高阶性”;采用多样化教学方法、线上线下混合式教学模式，加强课程“创新性”;构建形成性评价体系，提升课程“挑战度”，以提高应用型人才培养质量。

[关键词]金课;混合式教学模式;应用型人才;钢结构

[中图分类号]TU391;G642.0 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437（2020）07-0073-03

2018年6月份，教育部部长陈宝生在“新时代全国高等学校本科教育工作会”上第一次提出了“金课”概念，随后，“淘汰水课、打造金课”首次正式写入教育部的文件。教育部高等教育司司长吴岩提出了“金课”的评价标准，即“高阶性、创新性和挑战度”，并提出要大力建设五大类型“金课”，其中包括线上线下混合式“金课”。混合式教学是借助应用支撑平台和智能化的移动学习工具，将信息化教学模式和传统教学模式有机融合。在当下“互联网+”和“大数据”的背景下，混合式教学顺应了时代要求，必将成为未来教育的“新常态”。

钢结构课程是土木工程专业的主干课程。近年来，国家鼓励大力发展钢结构绿色建筑。随着国家政策的激励及钢结构市场的日益扩大，社会对钢结构技术人才的需求也急剧增加。面对如此大的市场需求，如何在应用人才培养质量上取得突破，以更好地贴近企业需求，是当前急需解决的问题。

笔者基于“两性一度”的“金课”标准，结合钢结构课程建设的经验，以提高应用型人才培养质量为导向，探索线上线下混合式“金课”的建设思路：从教学内容、教学目标方面体现课程“高阶性”;从教学方法、教学模式方面，加强课程“创新性”;从教学评价方面，提升课程“挑战度”。

一、明确并细化教学目标，打造高效课堂

教学目标是决定教学质量的关键，教师只有对教学目标非常明确，才能实现课堂效率的最大化。根据布卢姆教育目标分类学理论（修订版），认知过程由低到高共分为六个层次：记忆、理解、应用、分析、评价和创造。以往的教学多注重记忆和理解等低阶认知过程，对高阶认知过程关注度不够。为了达到“高阶性”标准，避免教学陷入较低的认知层次，需要对不同层次的认知目标加以区分。此外，按一次课或一个知识点细化教学目标，能使教学设计具有较强的可操作性。

以钢结构课程中角焊缝的计算内容为例，记忆目标：能记住角焊缝连接计算的基本公式及参数含义;理解目标：能理解各种不同受力状态下角焊缝连接的计算问题;应用目标：能解决实际工程中常用连接角焊缝的计算问题;分析目标：能比较同一连接不同的计算方法;评价目标：能判别某种连接是否满足设计要求;创造目标：能提出连接的改进方法和意见。

在具体实施教学手段时，教师可利用智慧教学云平台，把线上教学和线下教学有机结合起来，将更有助于教学目标的达成。课前教学主要围绕记忆和理解目标;课堂教学密切联系工程实践，重点围绕应用、分析和评价目标展开各种教学活动;课后教学围绕创造目标，布置拓展任务。细化教学目标后，就教师而言，教学设计更有针对性，能较准确地掌握学生的实际学习水平;就学生而言，学习目标明确，便于查漏补缺，也提高了学习主动性。

二、优化教学内容，体现应用型人才培养特色

教学内容应以应用型人才培养为导向，将实践发展新经验、社会需求新变化纳入课程教学中，围绕“高阶性”标准，注重学生职业能力的培养。

（一）与现行国家标准和规范相结合

熟悉现行的国家标准和规范是从事设计、施工、管理等工作的基础。因此，在教学中结合现行规范尤为重要。例如，《钢结构设计标准》（GB50017-2017，自2018年7月1日实施）是我国进行房屋建筑和一般构筑物钢结构设计必须遵循的现行国家标准。2003版及以前的钢结构设计规范缺乏对结构体系层面的设计规定，缺少抗震设计内容，现行标准增加了结构分析与稳定性设计、钢结构抗震性能化设计，引入的用于稳定设计的直接分析法，与欧洲标准、美国标准、中国香港钢结构规范的直接分析法保持同步。现行钢结构标准全面总结了我国近年来钢结构领域的工程实践经验及研究成果，内容先进、可操作性强，且更加国际化。因此，教师在教学中应引入我国现行标准更新教学内容，对有别于我国标准的主要国外标准的规定加以探讨和说明，既能培养学生主动查阅文献的能力，也能使学生进一步加深理解和扩大思路，把知识学活。

（二）与工程教育专业认证和注册工程师制度相接轨

为保证工程技术人员的职业素质，提高国际竞争力，注册工程师制度作为一种执业资格制度已经在我国建筑行业全面实行。工程教育专业认证是注册工程师制度的基础和前提，其应与注册工程师制度紧密结合，以保证注册工程师制度的顺利实施、工程师执业管理更加规范。专业认证和注册工程师制度都注重学生职业能力的培养，因此，土木工程专业教学应与土木工程专业认证和注册工程师制度接轨，重视专业发展规律，考虑职业规划要求。在教学中增加注册工程师模块，能让学生对自己将来所从事的工作领域有进一步的深入了解，提前做好职业规划。此外，每年的注册工程师考试的大纲和考试内容代表了工程界对工程师知识结构的要求，具有时效性和真实性。将注册工程师考试涉及的工程案例和试题纳入教学内容，能够加深学生对理论知识的理解，加强工程意识，提高实践和应用能力，为以后参加工作做好铺垫，打下基础。

三、采用多样化教学方法，尊重学生在教学过程中的主体地位

（一）模型演示法

钢结构构件形式多，节点连接复杂，学生因难以理解连接构造，往往会产生畏難情绪，从而影响教学效果。教师应在教学过程中结合模型演示，逐步抛出问题，启发学生思考、讨论，既能使抽象的理论知识更为直观形象地表达出来，也能培养学生的观察能力和分析能力。此外，让学生近距离接触模型、多角度观察模型、分析模型，能提高学生学习热情，活跃课堂气氛。

（二）软件融合法

设计软件在建筑行业中的应用非常广泛，企业在聘用技术类人才时比较关注其是否熟悉相关专业软件的应用。然而许多高校的软件应用课程常与专业课程不同步，且多以传统结构为主。因此，在钢结构课程教学中融合软件教学，非常有必要。

笔者选取三类典型工程（轻型门式刚架结构、钢屋盖结构、框架结构），借助结构设计软件PKPM和结构深化设计软件Tekla Structures，将软件设计过程划分为建造模型、参数输入、结果分析、节点设计、施工图绘制、详图设计六个模块，穿插进课堂教学，充分利用第二课堂，指导学生进行实际操作。软件教学激起了学生浓厚的学习兴趣，有学生因此受到启发，组成创新团队申报了多项基于现行规范和软件应用的大学生创新训练项目，锻炼了学生的创新能力和工程实践能力。

（三）案例教学法

在教学过程中引入工程实际案例，引导学生思考、讨论，能提升学生灵活应用专业知识的能力，有助于应用型人才的培养。但是，案例教学对授课教师提出了更高的要求。首先，教师应加强对工程案例的搜集和整理工作，案例的选择可以是有代表性的成功案例，也可以是有警示作用的工程事故。若是选用校园内或校园周边的实际工程案例，还可以将其与现场教学及学生实习结合起来。其次，教师应注重工程案例与课程知识点的契合，做好教学设计，使案例导入自然巧妙。例如，在讲解梁的设计内容时，将在与钢结构企业合作中遇到的钢梁挠度过大进行加固的案例引入，引导学生思考钢梁为什么会挠度过大，如何进行加固，设计应满足什么要求等，并分组讨论，然后再进行点评、总结。案例教学不仅能激起学生学习兴趣，让学生印象深刻、牢固掌握相关知识点，还可以加深学生对实际工程的了解。另外，小组成员通过互相讨论交流，还能够培养团队协作精神。

四、采用线上线下混合式教学模式，打造智慧课堂

随着互联网与移动技术的迅猛发展，围绕混合式教学模式的教学实践也多种多样，有基于“MOOC”“SPOC”平台的混合式教学模式，还有基于“蓝墨云班课”“雨课堂”“超星学习通”等新兴智慧学习平台的混合式教学模式等。以“蓝墨云班课”为代表的新型混合式教学，最显著的变化是在课堂教学中融人智能移动终端，手机作为辅助学习的工具在课堂上不再被禁用，改變了课堂上师生的互动方式，通过实时记录学生的学习行为，使教学和学习过程更加高效，过程考核更加完善。

以北京蓝墨科技有限公司开发的“蓝墨云班课”为例，教师可以随时利用电脑端或手机端发布资源、布置任务，打破时间和空间上的束缚。学生可以利用碎片化的时间随时随地学习。此外，教师可以利用“蓝墨云班课”进行多样化的教学活动，如头脑风暴、测试活动、投票问卷、答疑讨论、作业、小组任务、课堂表现等。学生可以通过查看资源、参加各种教学活动来获取相应的“经验值”，蓝墨云班课通过“经验值”反映学生的学习情况。基于“蓝墨云班课”教学平台，结合布卢姆教育目标分类学理论，构建混合式教学过程如表1所示。

笔者基于“蓝墨云班课”教学平台，对2015级土木工程专业2个班共104人开展了一个学期的混合式教学活动：发布教学资源62个、开展测试活动15个、进行头脑风暴1次、发布投票问卷4次、记录课堂表现14个、发布小组任务5个。根据“蓝墨云班课”给出的学情分析，83.65%的学生（87人）课程参与度较高，可以达到最高经验值的80%以上。此外，根据学期中的学生访谈和学期末的教学质量评价反馈（参评学生人数100人，有效参评学生人数90人），学生对教师积极采用现代化教学手段的满意度为95.8%，学生对教师能有效利用上课时间、师生互动、气氛活跃的满意度为95.2%，学生认为课程能提高学习兴趣和自学能力的满意度为91.8%。总的看来，学生对线上线下混合式教学模式认可度较高。

五、加强过程考核，构建形成性考核评价体系，提升教学质量

形成性评价又称过程评价，它常和终结性评价相结合来评价课程教学效果和质量。传统的学生评价方式多注重学生终结性考试即期末考试成绩，过程考核则比较简单，缺少对学生学习过程的动态关注和评价，不能及时准确地反映学生的实际学习情况和学习效果。而形成性评价则贯穿于整个教学过程，更能调动学生的主观能动性，提高教学质量。

形成性评价体系主要包括教师对学生的评价、学生自评与互评、学生对教师的评价三个方面。

（一）教师对学生的评价

在“互联网+”“大数据”时代的背景下，教师应顺应时代潮流，学会利用教学平台提供的数据，将学生课前自主学习情况、课堂参加课堂活动情况、课后拓展学习情况全面纳入形成性评价。以“蓝墨云班课”为例，该教学平台通过实时采集教师的教学行为和学生的学习行为，形成课堂教学大数据。教师可以利用平台查看每一位学生的学习报告、经验值明细，了解学生的资源查看、课堂出勤与活动参与详情，能较准确地把握每一位学生的学习态度和学习兴趣。对于相对落后的学生，进行帮扶和督促;对于在某方面表现出浓厚兴趣的学生，引导其继续深入探究，实现个性化学习。此外，教师可将学生在班课中查阅资源、签到、参与活动等汇总数据和明细数据导出来，通过设置权重，加权计算后作为对学生过程性考核的依据。

（二）学生自评与互评

在课前、课后宜增设学生自我评价环节。学生在课前预习结束后进行自我评价，能够增强学习自律性和针对性;在课堂学习和拓展学习后进行自我评价能够帮助学生查漏补缺，使其更清楚地认识自身的学习水平。此外，教师在布置作业或小组任务时，可以增设学生互评、组间互评、组内互评等多种评分方式，以增进学生彼此之间的交流，便于取长补短，共同进步。

（三）学生对教师的评价

教师也要接受学生的评价和反馈，可以在教学的各个阶段进行，以帮助教师及时调整教学方案，改进教学方法，完善教学设计。

六、结语

“金课”建设是必要的、紧迫的，但不能一蹴而就。新时代教师应主动参加教育教学培训，不断更新教学理念，帮助学生树立终身学习的意识，引导学生养成主动学习的习惯;专业教师应当多深入企业，了解行业现状与发展方向，积极投身工程实践，开展产学研合作，不断提高人才培养质量。应从教学目标、教学内容、教学方法、教学模式、教学评价等方面不断完善“金课”的探索与实践。