“建筑材料”课程线上线下混合式教学模式研究

刘 东,于艳春,付 强

（东北农业大学，黑龙江哈尔滨150030）

随着互联网与教育信息技术的发展，大规模开放在线课程（MOOC）发展迅速，对推动高校教学改革产生了重要影响。《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》（教高〔2015〕3号）中指出[1]，要加快推进适合我国国情的在线开放课程和平台建设，促进优质教育资源应用与共享，全面提高教育教学质量[2]。国务院发布国家教育事业发展“十三五”规划的通知中表明，要积极发展“互联网+教育”[3]，建设课程教学与应用服务有机结合的优质在线开放课程和资源库，鼓励教师利用信息技术提升教学水平、创新教学模式，利用翻转课堂、混合式教学等多种方式用好优质数字资源。国家精品在线开放课程的推出将推进我国在线开放课程建设与应用深入发展，推动高等教育教学质量的“变轨超车”[4]，提高教育质量、推进教育公平，实现高等教育高质量内涵式发展。高等学校在国家政策的推动下，不断发展大学慕课教学模式[5]。慕课正是将“以教师为中心”的教育模式向“以学者为中心”的教育模式转变，顺应了国家教学改革的思想理念。慕课教学是一种以线上线下有机结合的“互联网+”的新型教学模式，符合国家教育事业“十三五”规划中积极发展“互联网+教育”的指导思想。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》《教育信息化十年发展规划（2011～2020年）》《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》（教高〔2015〕3号）等文件精神，东北农业大学加强了精品大规模开放在线课程的引入与应用力度。

“建筑材料”课程在水利类、土木类等工科专业课程体系中占有重要位置，为在工程实践中解决建筑材料的问题提供一定的基本理论知识试验技能。“建筑材料”课程作为支撑经济社会发展的重要物质基础，具有多样性、动态性、前沿性等特征，很难通过一本教材、一个课堂、一名老师达到预期教学效果，适宜采用线上线下互动、协作探究的“互联网+”慕课教学模式。在此背景下，“建筑材料”课程团队针对线上线下混合式教学模式开展了相关研究。希望本课程团队的研究成果能为我校及相关院校进行课程教学改革提供借鉴与参考。

一、慕课运行期研究成果

基于层次分析法研究“建筑材料”慕课运行期影响因子。在“建筑材料”慕课运行过程中课程团队采取调研、网上咨询等方式，听取多方面的意见，确定了“建筑材料”慕课运行期影响因子，包括学校层面、教师层面、学生层面、慕课公司层面四个因子，每种一级因子又可以进一步细化为多个二级因子。从而构成了“建筑材料”慕课运行期影响因子评价模型（见图1）。

图1运行期质量影响因子评价模型

以上四个层面共确定23个“建筑材料”慕课运行期影响因子，根据已经确定的“建筑材料”慕课运行期影响因子制定调查问卷，选定东北农业大学教师及在校大学生作为调查对象。问卷调查内容为要求受调查者根据经验对已确定的各影响因素的重要性做出评价。本次调查共发放问卷160份，问卷发放及回收情况具体见表1。

表1问卷回收率

首先，通过层次分析法建立层次单排序，即可确定第二层B中各因素对于“建筑材料”慕课运行期质量A的权重，权重记为WBi（i=1，2，3），计算结果见表2。

表2 WBi计算

由表2计算结果可知，运行期质量影响因子B2（教师层面）最大，其次是B3（学生层面）和B1（学校层面），B4（慕课公司层面）最小，从而为有针对性地提高“建筑材料”慕课运行期质量提供了依据。

其次，采用层次分析法建立层次总排序，即对各影响因子进行比较，判断其相对重要程度，可以得到“建筑材料”慕课运行期质量的影响因素权重从大到小的排序，具体详见表3。

由计算结果可知，影响因子B2（教师层面）影响最大，占比48%，其次是B3（学生层面），占比27%，而B1（学校层面）和B4（慕课公司层面）占比较小，分别为16%和9%。在层次总排序中，其中B2（教师层面）中的影响因素“爱岗敬业精神，知识总结能力，知识更新能力，教书育人理念，见面课设计能力，语言表达能力”等因素占比较大，这几项因素总占比为43%，因此，在“建筑材料”慕课运行期，应该重点研究如何提高教师这几个方面的能力，才能有效提高慕课的教学效果。其次，B3（学生层面）中“课程认可程度，慕课认知程度，刻苦钻研精神，科研创新精神，语言表达能力，知识获取能力”等影响因素对“建筑材料”慕课运行期质量也具有较大的影响，这几项因素总占比为25%。该研究结果表明，教师应在慕课的运行期采取相应的措施，制定合理的教学计划，建立完善的慕课运行体系才能有效引导学生提高各方面能力。

二、线上线下混合式教学模式研究

依据“建筑材料”慕课在运行期的研究成果，课

程团队着重提高教师和学生的各方面能力，挖掘课程知识点蕴含的工程信息，优化课程教学内容与网站结构，探求线上互动与考核的有效形式，设计线下见面课要点与组织形式。为提升“建筑材料”课程教学效果，切实推进课程教学模式与考核方式改革，“建筑材料”慕课建设团队结合课程实际运行经验，构建了慕课背景下建筑材料慕课线上线下混合式教学模式（见图2）。

表3“建筑材料”慕课运行期质量影响因素权重（按从大到小排序）

（一）线上教学

线上教学即师生通过课程平台进行学习、交流互动。学生通过课程平台在线自主观看教学视频，参与课程论坛、问答等学习交流环节。教师在线督促学生学习进度，发布课程相关通知，参与问答互动，分享课程相关学习资源等。

1．发布课程通知

（1）发布学习建议课程通知。教师在课程运行过程中，及时发布相关学习的建议性课程通知。力争做到在慕课运行的过程中及时发现问题，并解决问题，提高慕课运行的效率并保证了学生学习的质量。

（2）发布学习任务课程通知。教师会根据教学阶段发布学习任务课程通知。例如，教师会在线下见面课前发布相关见面课注意事项等通知，提前布置学习任务，有效地提高见面课的课堂呈现效果，体现任务驱动式教学。

（3）发布课代表群通知。为了进一步提高学生的学习效率和学习效果，促进师生间的交流，建立了“建筑材料”课代表群沟通机制，辅助课程网站的课程通知功能。例如，教师通过群通知督促学生报到或提醒学生关注课程通知等。

2．督促学习进度

学习进度体现学生学习在线教程的全过程。为进一步规范学生规律学习，督促学生在规定的时间内完成相应的学习任务，团队制订了学生的学习计划和学习行为习惯计划，并定期督促学生完成学习任务。

（1）制订学习进度计划。为了保证学生能够在规定的时间完成学习任务，教师制定了学习计划进度，有利于学生了解自己的学习进度，提高学生的学习效率、自主学习的能力。

（2）制订学习习惯计划。学生某一天的学习时长达到建议学习时长，则记一次规律学习，规律学习的天数达到一定的频次即可获得全部的学习习惯分值。引入学习习惯计划是为了鼓励学生有计划地学习，不要在一两天内刷完全部课程视频，保证教学运行质量，体现过程考核。

3．“课程论坛”互动

为了提高学生的学习兴趣，学生可以通过课程论坛发布与课程相关的内容，学生间可以通过论坛进行相互讨论、相互交流、相互学习。教师也可以通过课程论坛指导学生学习，与学生进行互动、交流，充分体现“生生互动，师生互动”的教学理念。

图2线上线下混合式教学模式框架图

（1）建立论坛奖励制度。学生和教师通过课程论坛的发帖与回帖展开同学之间和师生之间的互动。最后统计出论坛的发帖牛人榜、回帖牛人榜，并针对这些学生制定相应的加分奖励政策。这种奖励制度大大地提高了学生学习交流的积极性和主动性。

（2）置顶精华帖。课程论坛是学生之间、师生之间良好的交流平台，课程团队充分利用该平台以达到“建筑材料”课程“研讨式教学”目的。不仅要提高学生参与兴趣，还要提高教师的参与度。教师不仅要发帖，还要针对学生的发帖给予回帖，不仅丰富了课程论坛，还会产生讨论活跃的精华帖，这些讨论活跃的精华帖将会被置于论坛页面的顶部，能够有效地提升师生互动参与率。

（二）线下教学

线下教学即开展线下翻转课堂，即学生主讲，师生互评的翻转教学模式，充分体现了“学生中心”的教学理念。

1．课前培训会

为了提高学生学习“建筑材料”慕课的效率，每个学期在开课前，课程团队会积极组织学生召开慕课培训会。培训会上，任课教师为学生讲解有关慕课学习的相关规定，慕课公司的课程顾问为大家讲解慕课课程网站的使用方法以及注意事项，除此之外，最重要的环节是由上学期课代表现场通过手机等辅助设备为学生实操讲解如何手机操作完成课程的整个学习过程。在培训的过程中，课代表会随时抛出与讲解相关的问题让学生现场参与互动，回答正确的学生还会得到精美礼品，这大大提高了课堂的活跃度，且显著提高了培训会的培训效果，学生能够快速掌握“建筑材料”慕课课程网站的学习方法，明确学习目标，从而提高学生的学习效率。

2．线下见面课

见面课即线下翻转课堂，每学期共设置四次线下翻转课堂，合理分布在不同的学习阶段。

（1）“知识抢答”与“课程思政”环节。见面课第一个环节是重要知识点回顾，即复习前一阶段学习章节的重点内容，教师在知识点回顾过程中，利用手机设备的翻转课工具随时抛出抢答问题，学生利用手机设备快速抢答，回答正确即可得分。学生通过参与抢答环节，提高了学生课堂回答问题的参与度，调动了学生学习的积极性，同时也提高了学生的竞争意识。除此之外，教师在每章知识点回顾最后，运用英文介绍一个关于建筑领域的“中国骄傲”，挖掘了课程思政元素，发挥了“建筑材料”课程育人功能。

（2）学生“案例分析”环节。案例分析环节是由事先分配好的小组同学为大家分享与所学章节内容相关的工程案例。工程案例相关资料的搜索、整理和分析工作全部由学生独立完成，最终以幻灯片的形式展现出来。这个环节真正实现了“翻转课堂”，体现了“学生中心”的教学理念。通过开展“案例分析”环节，明显提高了学生“提出问题、分析问题、解决问题”的能力，进而促进了学生科研能力的提升，且这种“翻转课堂”的形式也提高了学生的语言表达能力及沟通组织协调能力。

（3）“师生互评”环节。“案例分析”环节结束后，进入学生讨论环节。学生针对案例分析题相互讨论，可以针对案例分析知识点提出相关问题，促进了学生间相互交流，使学生更深入地理解和掌握所学知识。讨论过后，学生需要给案例分析主讲同学投票，教师统计票数，最后计入见面课成绩。同时，教师会针对案例分析环节对主讲学生进行点评，并记录成绩，最后计入见面课成绩。促进了师生间的互动，提高了见面课的学习效果。

（4）建立见面课教师意见反馈制度。每一次见面课前，学生要提前一周时间以表格的形式将案例分析材料汇总表提交给任课教师。教师需要对主讲学生的案例分析材料进行审核并给予反馈，提出修改建议及整改方案，优选授课内容，分享授课技巧等，反馈意见教师会及时上传至“课程资料”板块，学生可随时下载查看。建立这样的意见反馈制度，大大提高了学生的PPT制作水平与授课技巧，促进了师生之间的交流互助，从而提高案例分析（学生授课）环节教学效果。

（三）制度与资源建设

1．设置“课程资料”版块

为提高“建筑材料”慕课教学效果，“建筑材料”慕课建设团队在课程网站“课程资料”版块中上传了丰富的基本学习资源与拓展学习资源。

（1）制定了“建筑材料”慕课课程教学大纲。课程团队根据学生的培养计划，以工程教育专业认证理念为指导，强化大纲的服务性、导向性及可持续性，制定了“建筑材料”慕课课程教学大纲，并上传至“课程资料”版块中，学生通过阅读教学大纲，可以概要了解“建筑材料”课程的课程简介、授课内容、章节要点、学时分配等内容，从而形成对本课程的初步认识。

（2）制定了讲课视频配套教案。“建筑材料”慕课建设团队针对学生学习的教学视频，制定了相应的配套教案。学生通过阅读教案，可以提高课程学习效率与学习效果。

（3）建立了“建筑材料”案例分析库。学生可以了解相关材料实际工程应用案例及其原因，并给出了案例库的参考文献，从而提高学生分析问题、解决问题的能力，通过阅读案例库的参考文献，也提高学生的文献检索能力，从而提升了学生的整体专业水平。

（4）共享建筑材料专业知识拓展学习网站。学生可以获取建筑材料工程实践、科学研究等相关拓展学习网站的网址，进而获取更多的网络学习资源，拓宽了学生学习专业知识的视野,从而提高文献检索能力与学习能力。

（5）共享历届全国混凝土设计大赛资料。学生可以了解大赛主题、大赛规则、大赛结果等信息，从而提高参与意识、竞争意识及创新意识。

（6）共享建筑材料相关国家、行业标准、规范。学生可以了解建筑材料相关专业术语、质量标准、检验方法、设计方法、工程施工要求、工程质量验收标准等内容，从而提高标准意识与工程素养以及提高学生的专业设计能力。

2．制定“建筑材料”慕课相关制度

（1）制定了“建筑材料”慕课学生学习规范。主要从课前准备、网上学习、见面课、期末网上测试、期末笔试这五个方面制定了相应的学生学习规范，促进了学生良好学风的养成。

（2）制定了“建筑材料”慕课任课教师的工作规范。规范主要从课前准备、网络教学、见面课等环节对任课教师提出了相关要求及行为准则。针对每一个教学环节，对教师提出的工作要求都落到了实处，严格按照规范要求实行，起到督促教师规范工作的作用。通过网络教学环节，提升了教师教学能力；通过课前准备和见面课环节促进了师生之间的互助交流；通过课程资料模块进一步提升了教师的专业素养。

（3）建立了与慕课公司的经验交流与意见反馈制度。为了打造高水平的“建筑材料”课程网络教学平台，“建筑材料”慕课建设团队结合课程实际运行经验，在慕课运行期的不同阶段与慕课公司定期组织经验交流与意见反馈会议，有利于教师慕课工作的顺利开展，提高教师的工作效率；同时，任课教师也会给慕课公司提出建议和意见，促进了慕课公司网络教学平台的技术改进与发展，进一步完善和发展课程网络教学平台，从而达到了提高慕课教学效果的目的。

3．制定慕课成绩考核标准

（1）见面课成绩考核标准。见面课成绩构成：4次见面课，每次课7.5分，其中，每名学生考勤得2分，现场分5.5分。现场分包括抢答环节得分和案例分析环节得分两部分。最终见面课成绩由教师按比例换算。

（2）期末成绩构成。期末总成绩构成包括在线测试+见面课考核成绩（两项占比65%）、期末笔试成绩（占比35%），成绩由教师按比例折算给出（满分100分）。学生通过阅读详细的成绩考核说明，可以了解线上学习、线下见面课、期末笔试各教学环节的考核内容与计分标准，从而促使学生有效地、有针对性地学习。

4．制定“建筑材料”慕课调查问卷

“建筑材料”慕课建设团队结合课程实际运行经验，遵循工程教育专业认证理念，以问题为导向，针对慕课的不同阶段（慕课建设期、运行期，慕课教学效果）分别针对学生和教师设置了较为系统的调查问卷，调查问卷的题目来源都是结合课程实际运行经验而提出的有效问题。同时建立了相应的调查问卷数据统计分析方法，通过数据分析结果，进一步调整和完善慕课运行机制，提高慕课教学效果。

三、结语

通过分析“建筑材料”慕课运行质量影响因子，可以看出教师层面影响最大，其次是学生层面，学校层面和慕课公司层面占比较小。因此，依据此研究成果，“建筑材料”慕课建设团队结合课程实际运行经验，建立了慕课背景下“建筑材料”课程的适宜教学模式。该教学模式建立了课程教学质量保障体系、构建了创新型课堂教学模式、推进了多元化课程考核模式、彰显了工程教育专业认证理念。本课程运行效果受到了校内外师生的高度认可，内蒙古农业大学、石河子大学、西安理工大学、武汉大学等多个高校的专家教授对于本课程教学改革成果给予了高度评价。尽管如此，课程在建设和运行的过程中还存在许多经验不足之处。未来五年，东北农业大学“建筑材料”课程团队将针对课程结构仍需优化、课程资源积累不足、课程服务广度不够等问题，进一步强化课程建设，为相关院校开展课程教学改革提供借鉴与参考。