线上线下混合式教学改革实践

梁桥 邹洪波 刘杰

[摘 要] “土力学与地基基础”是土木工程专业核心基础课，具有知识点繁多、工程计算复杂、理论应用灵活等特点，而传统授课课时少，内容多，课堂教学空间严重受限，学生难以深入理解及应用。在分析课程专业特色与学生关注热点的基础上，基于MOOC、超星学习通、实验空间等信息教学手段，将知识点与学生关注热点有机结合，录制线上标准化视频，构建知识点的线上线下多渠道传播路径。采用案例式、探究式、情景式等教学方法开展线上直播、线下面授，最大限度地激发学生好奇心，提升课程吸引力。通过构建二主体、三阶段全过程考核体系，保障课程完成率。实践表明，在“土力学与地基基础”课程中采用线上线下混合式教学可操作性强，取得了较好的实践效果，有助于拓宽教学时空，实现掌握专业技能的目标。

[关键词] 混合式教学;土木工程;核心基础课; 专业特色;考核体系

[基金项目] 2019年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“‘土力学与基础工程线上线下混合式（SPOC）教学改革与实践”（湘教通〔2019〕291号）;2018年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“应用型本科土木工程专业力学课程体系的改革及优化”（湘教通〔2018〕436号）

[作者简介] 梁 桥（1981—），男，湖南益阳人，博士，湖南工程学院建筑工程学院副教授，主要从事土木工程理论与教学研究。

[中圖分类号] G642.0;TU-4   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）11-0069-04    [收稿日期] 2021-01-11

一、前言

在MOOC、SPOC等信息化教学迅猛发展的背景下，移动互联网改变了原有的教学模式，尤其是在疫情期间，在线教学应势全面开展，对传统教学模式发出了重大挑战。腾讯课堂、学堂在线、中国大学MOOC、超星尔雅等线上教学平台迎来注册、学习人数的爆发式增长，录播、直播等线上教学模式不断创新。在线教学模式得到了一次完整的检视与改良，但仍然没有很好地解决移动互联网原有的一些问题，如在线学习对学习者的自我管理要求甚高，在线课程完成率低，据统计完成率不到10%[1];大规模在线开放课程难以满足学习者的个性需求，碎片化的学习也难以构成完整的专业化知识体系等。同时基于移动网络的虚拟学习，因无法面对面感受教学者，学习者难以感受到学习气氛，场景空间感不足，学习者无法深度体验教学者的精气神与言谈举止，难有课堂的代入感;并且由于学习场地自由、宽松，受众面又广，教学者根本无法及时捕捉到每位学习者的掌握情况，对学习者的在线学习状态无法做到有效监控。因此，现有技术条件下的线上教学是无法完全颠覆传统教育，更难以满足专业知识的学习要求，尤其是大学生的专业学习。

教育部于2018年提出打造金课，指出要合理应用信息化教学手段，充分重视课堂教学这一主阵地，积极开展线上线下混合式教学[2]。混合式教学是综合应用多种教学手段，深度融合各自优势，促进教学改革，提升教学质量的一种教学方法。目前国内外研究者对通识课、基础课、专业基础课等开展了混合式教学方法研究，取得了一定的教学成果，但主要集中在线上教学设计、平台搭建、视频录制与线上教学组织，没有形成系统、全面的线上线下深度融合、互为补充的教学模式[3]，特别是在专业基础课课时被大量压缩情况下，对线上教学如何有效监管、混合式教学应用理念与实践的研究仍较为欠缺。

课程团队通过摸索与实践，将线上线下混合式教学方法应用在“土力学与地基基础”课程上，取得了较好的效果，可为土木工程其他专业课教学提供参考。

二、课程建设目标

“土力学与地基基础”课程是一门土木工程专业必修基础课，是通过研究土和土体在自重与外荷载作用下的强度及变形规律，为工程安全提供科学对策，既属于应用学科又属于工程技术，是一门实践性和理论性均较强的课程。传统教学模式下，“土力学与地基基础”课程授课课时少、内容多，课堂教学拓展空间严重受限，因此急需依托互联网，突破传统“灌入式”课堂教学，创新教学模式与过程考核方式，引导学习者全时空学习，才能实现掌握课程重要知识点及专业技能的目标[4]。因此，课程在开展混合式教学时，线上线下多环节均以“学生热点关注”[5]为教学理念，以打造金课为标准开展课程建设，在教学中实施多种技术手段促进教学模式、授课方式与考核体系等多方面改革。

（一）重建线上教学内容，紧跟时代持续更新

移动互联网发展迅速，录播、直播、VR、MR技术逐渐向教育行业下沉，体验感不断增强，同时土木工程行业迅猛发展，各类新技术、新方法不断涌现，需通过合理地筛选、提炼，采用新技术更新、重建线上教学内容，增强教学内容时效性、时代性。

（二）教学方法的改革

“土力学与地基基础”课程具有知识点繁多、工程计算公式复杂、理论枯燥等特点，学生在学习过程中普遍缺乏学习兴趣与主动性。当前信息时代，网络信息输送手段高明，对学生有强烈的吸引力，而传统知识、专业知识、传统课堂授课等对学生的影响明显不足。因此，在充分考虑课程专业特色的基础上，以“学生关注热点”为理念，深入贯彻以学生为中心的教学模式，分析课程内涵与学生感兴趣的目标，结合先进的网络信息教学方法，将专业知识与学生好奇心有机结合，对现有教学内容进行知识点拆分与组合，创新课堂授课模式提升课程吸引力，提升学生主动摄取专业知识的能力。

（三）改革课程考核方式

将参与课程活动效果、网络学习与测验、实验组织、德育表现、期末测评等综合计入总成绩之中，形成过程性评价、特质性评价和发展性评价的联动考核体系。

三、线上线下混合式教学实施策略

（一）整体思路

“土力学与地基基础”课程深入贯彻落实立德树人根本任务，促进学生德智体美劳全面发展。课程在充分考虑专业特色的基础上，研究“学生关注热点”，借助MOOC、超星学习通、实验空间平台等现代教学手段，采用热点导入激发学生好奇心，对现有教学内容进行知识点拆分与组合，将热点与专业知识有机结合，并以“学生关注热点”为依据开展线上线下授课，提升课程吸引力，强化知识点的线上线下多维传播。

（二）实施策略

线上线下教学所面对的场景区别大，尤其是线上教学不可完全复制线下教学，因此，需根据教学流程采用不同的教学方法。

课程线上教学时，由本校主讲教师录制标准化知识点视频，强化线上线下教学风格的统一，增强学生线上学习时的课堂代入感。每个知识点视频分三阶段录制，开场采用热点或问题引导式设计导入所授知识点，讲授阶段充分利用信息化手段展示抽象知识，总结阶段提出开放性、挑战性问题引发学生线下继续探究的兴趣。

课程线下教学时，基于“学生热点关注”深入开展课程教学内容、教学方法改革。将学生关注的网络事件、寓言、科技、大工程等与专业知识紧密结合，在教学大纲指导下对知识体系进行适当拆分与组合，以案例式[6]、探究式、情景式、问题式[7]等教学方法将学生好奇心引入课堂，提升课程吸引力，提高学生学习主动性，引导学生发现问题、思考问题、解决问题。

课程实验采用情景式教学方法，学生首先需在MOOC平台自学原理，并在实验空间平台中自主开展虚拟实验[8]，由平台实时记录实验完成情况并打分。现场组织实验时，教师仅简要阐述原理，确保实验安全后充分发挥学生主动性并提出严格的实验要求，要求每个实验小组采用多种方式完整记录实验步骤，在实验完成后主讲教师对照实验报告在课堂中进行总结。

（三）保障措施

在线上线下混合式教学中，传统线下教学管理制度完善，而线上教学基本属于监管空白地带，无法对学生线上教学进行有效的过程管理与学习激励，因此，保障线上学习效果仅能通过主讲教师的多方面引导才能实现。为此课程采用学习过程考核，分教师主导与学生主动两大方面，其中教师主导由实验、德育表现、特质性评价、发展性评价与期末考试成绩等组成，学生主动学习方面由平时作业、课程视频学习、章节测验等组成，构成过程考核一体化，保障课程教学目标的达成。

四、应用及效果

（一）课程应用

“土力学与地基基础”为弥补传统课时的不足，课程组在超星尔雅平台上开通了线上教学，加强了与学生时空交流。课程组建设了完整的微课程库。微课程采用模块化、标准化制作，每个知识点都含导学、内容讲解、文档、思考等四大板块供学生预习、自主学习、复习使用。课程分“土力学”与“基礎工程”两大内容板块，其中“土力学”内容板块以结合工程实践，强调基础理论的学习为主;“基础工程”内容板块以体现应用性、技术性为主。

根据线上线下混合式教学实施策略，课程按课前预学、课中导学、课后拓展方式开展教学活动。三阶段全纳入学生的过程考核。

课前预学在线上开展，考查学生学习主动性。主要通过超星学习通发布预学通知，推送主讲教师自制视频与现有网络优质资源，使得学生能选择适合自己的线上教学方式，但要求学生提前告知所选资源，并完成课前预学相关基本知识，掌握基本概念，对线下课程内容有初步认识，便于后续开展案例式、表演式教学。

课中导学以导为主，主要在线下开展。为保障学生参与课堂教学，采用谈话、点名、课程吸引、考核威慑等多种方式强化学生的到课意识;将知识点与学生感兴趣的网络事件、工程案例、科技等结合起来，采用介绍背景、设置悬疑、思考问题、解决问题、结果分析等表演式、案例式教学方法，在分析和讲解的过程中将知识点的具体意义及计算方法传递给学生。

课后拓展以线上为主，学生需重复观看主讲教师视频，加深对知识点的理解;由超星平台定时发布常规作业，学生在规定时间上传作业并互评，巩固所学知识点;根据课程进度由主讲教师推送优质网络资料，拓展相关知识点认知深度，主讲教师根据知识点特征，结合学生感兴趣的事物发布讨论话题，引导学生采用课程相关知识点参与讨论，提升学生具体应用时的灵活性。

（二）实施效果

自课程采用线上线下混合式教学以来，已累计服务学生550余人共计16个班。整体来看，学生更容易接受课程组主讲教师自制的视频，通过分析发现采用电脑端观看视频占比52.08%，移动客户端47.92%，说明学生对移动互联网应用于学习的认可度较高;在学习时长方面，学生平均有效观看时长509分钟，最高观看时长1541分钟，有效地弥补了线下课时的不足，通过线上学习学生加强了对知识点的理解。线上线下混合式教学三阶段任务点完成较好，学生能及时收到课前预习通知，课中能结合预习内容完成相关讨论，课后能完成课后习题等。激发了学生的学习兴趣，课堂纪律与互动有所改善，学习效果显著提高，课程优秀率不断提升。

同时，课程实施过程中极大地丰富了教学大纲、授课计划、教学课件、试卷库、案例分析等，形成了完整的网上辅助教学资源库，建立了完整的过程考核评价体系，可面向社会开放满足各类学习者需求。

五、结语

“土力学与地基基础”课程以学生为本，实践了线上线下混合式教学模式，采用全过程考核的课前预学、课中导学、课后拓展三阶段开展了教学活动。

线上线下教学均基于“学生热点关注”开展内容改造，利用自制视频、超星平台、试验空间等信息化资源，采用情景教学、表演式教学、任务驱动等教学方法，将线上线下教学充分融合。

线上线下混合式教学模式利用互联网技术充分展现了“项目设计案例”的教学优势，增强了学生学习兴趣，保障了基础知识的学习;线下讲授要攻克重难点，监督各任务点完成，保障课程目标的达成。

参考文献

[1]黄双成，梅二召.MOOC存在的缺陷及改善途径[J].继续教育，2018，32（7）：40-41.

[2]沈扬，吴佳伟，芮笑曦.基于"金课"建设的河海大学土力学在线开放课程建设实践与思考[J].高等建筑教育，2020，29（1）：24-30.

[3]林拥军，李彤梅，潘毅，等.线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究[J].高等建筑教育，2020，29（1）：94-104.

[4]羅爱忠，方娟，陈昌禄，等.基于卓越能力的“土力学与地基基础”课程教学改革[J].高教学刊，2017（17）：135-136.

[5]张宇辉.基于“学生关注”的土力学与地基基础课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2017，26（5）：42-46.

[6]谷淡平，黄阜，庞朝晖.案例教学法在应用型高校土力学与地基基础教学中的实践[J].大学教育，2018，98（8）：105-107.

[7]游强，游猛.问题式教学法在“土力学与地基基础”教学中的实践[J].力学与实践，2012，34（4）：86-88.

[8]吴照学，姚兴贵，曹丽.基于大学生创新实验的土力学教学改革研究[J].教育教学论坛，2017（49）：119-120.

Online and Offline Mixed Teaching Reform and Practice： Taking the Course of Soil Mechanics and Foundation as an Example

LIANG Qiao， ZOU Hong-bo， LIU Jie

（Department of Construction Engineering， Hunan Institute of Engineering， Xiangtan， Hunan 411104， China）

Abstract： Soil Mechanics and Foundation is a basic core courses of civil engineering major. This course has many knowledge points， complicated engineering calculation methods， and the characteristic of flexibility in theory application. But in traditional teaching， the class hour is limited， and the teaching content is too much， so it is difficult for students to master the teaching content and put it into application. On the basis of analyzing the characteristics of the course and the hot spots concerned by the students， information-based teaching methods such as MOOC， Superstar Learning， and ILAB-X.com platforms are adopted to organically combine knowledge points with the hot spots concerned by students. We have also recorded online standardized videos and constructed online and offline multi-channel communication channels to impart knowledge. A variety of teaching methods， such as case-based teaching， inquiry teaching and situational teaching， are adopted to carry out online live teaching and offline classroom teaching， so as to stimulate students' curiosity and enhance the attractiveness of the course to the maximum extent. The course completion rate can be guaranteed by constructing the whole process assessment system of “two subjects and three stages”. The practice shows that the combination of online and offline teaching in the course of Soil Mechanics and Foundation has strong operability， which is helpful in expanding the teaching time and space， ensuring students to master professional skills， and has achieved good practical results.

Key words： mixed teaching; civil engineering; basic core course; major characteristics; assessment system