留学生土木工程材料课程线上线下混合式教学模式探索

王倩楠 童芸芸

摘 要：在“一带一路”背景下，海外应用型人才需求扩增，对高等院校留学生教育人才培养提出了更高的要求。本文针对当前背景下，部分留学生滞留海外，线下授课难以开展的现状，对土木工程材料课程线上线下混合式教学模式进行了初步探索，以期为土木工程专业国际化人才培养提供支持。

关键词：留学生;土木工程材料;混合式教学

Exploration of Online-offline Mixed Teaching Mode of Civil Engineering Materials for the International Students

Wang Qiannan  Tong Yunyun

School of Civil Engineering and Architecture Zhejiang University of Science and Technology   ZhejiangHangzhou   310023

Abstract： In the context of “the Belt and Road Initiatives”， the demanding for applied talents oversea is increasing greatly. This puts forwards a higher request for education of the international students in colleges and universities. Considering that parts of the international students are in their motherlands during the outbreak， the offline classes are difficult to carry out. This paper discusses the online-offline mixed teaching mode of civil engineering materials for the international students， so as to provide support for the education of international talents in the field of civil engineering.

Keywords： international students;civil engineering materials;mixed teaching

“一帶一路”战略的实施，为各国土木工程领域的发展进步带来了新的历史机遇和挑战。共建“一带一路”必然要求沿线国家交通基础设施实现最大程度上的互联互通，由此将推动各国铁路、公路、机场和港口等基础设施大规模的建设，为各国土木工程领域的发展进步带来新的历史机遇。然而，挑战与机遇并存，沿线各国土木工程建设条件差别较大，特别是在科研技术标准体系和人才培养等方面发展水平不一，这些都是在今后发展过程中必须跨越的障碍[1]。

来华留学生教育是“一带一路”建设的基础性和先导性环节，是国家整体战略的重要支柱，是提高教育国际化水平的新起点，增强教育内源性牵引力、提高教育质量的新契机[2]。过去几年，“一带一路”沿线国家来华留学生人数急速增加，如何响应国家号召，提高来华留学生的教育水平，在越来越激烈的国际人才竞争中占据优势地位，是我国当今社会面临的重大课题[3]。

浙江科技学院是一所具有硕士、学士学位授予权和外国留学生、港澳台学生招生权的特色鲜明的应用型省属本科高校。学校坚持走国际化办学之路，始终把国际交流与合作作为学校发展的重要战略，形成了鲜明的国际化办学特色。学校是教育部首批来华留学质量试点认证高校、中国-中东欧国家高校联合会成员单位、丝绸之路商学院联盟成员单位和“浙江省国际化特色高校”首批建设单位，学校国际化总体水平位居浙江省硕博授权高校前列，位列中国大学国际化竞争力排行榜百强。土木工程专业是学校最早开设的本科层次全英文授课国际化专业之一，全英文授课国际化专业入选浙江省教育厅国际化专业建设项目。

本文针对当前背景下，部分留学生滞留海外，线下授课难以开展的现状，对来华留学生土木工程材料课程线上线下混合式教学模式进行了初步探索。

1课程特征

土木工程材料课程面向土木工程专业本科留学生，是一门专业核心课程，开课时间为大二上学期，授课方式为英文授课。课程旨在使学生了解常见的土木工程材料，掌握主要材料的组成、性能特点、工程要求和主要用途，理解土木工程可持续性发展的重要性，了解土木工程材料的发展趋势，并具有合理正确选用材料、设计方案和科学管理材料的能力[4]。课程涉及的主要材料包括骨料、胶凝材料、混凝土、砖材、钢材、木材以及沥青等。课程具有较强的理论与实践性，除理论课外，另有相应的实验课，目的在于使学生对主要土木工程材料有更直观的了解，掌握材料关键性能的测试方法[5]。

2线上线下混合式教学的必要性

由于部分留学生滞留海外，无法参与线下课程，因此通过在线的方式进行网络授课为留学生教学工作的正常开展提供了保障。目前国内网络课程平台上的各类在线课程多为名师主讲，其中不乏国家精品课程[6]。慕课类在线课程一方面汇聚了优质教学资源，有助于学生对知识点的理解与掌握，另一方面，该类课程学习自由度高，学生随时随地可以进行学习，并且可以根据知识接受情况对学习视频设置播放速度，遇有疑问时可暂停视频，思考理解后继续学习，对重点难点知识也可反复观看[7]。然而，这类课程授课对象主要是中国学生，多数留学生的汉语水平难以满足中文授课的需要。此外，慕课类网络课程由于缺乏有效监管，对学生学习的积极性与主动性要求较高。因此，针对留学生的在线英文专业课，建议仍由相应任课教师进行线上讲授，这种授课方式更为灵活，互动性更强，且教师同样可以生成教学视频，供学生反复观看学习。

然而，另一方面，相较于线下课程，在线课程仍然存在监管力度不足，互动方式受限等缺点，且部分留学生具备参与线下课程的条件与意愿，因此，针对国际留学生的特殊需要，有必要开展线上线下混合式教学，即在教室开展课堂教学，在校学生正常参与线下教学，同时，在网络课程平台同步开展在线直播课堂。课程正式开始前通过教务处通知学生授课平台与课程群信息，确保学生及时加入课程群，以保证所有学生都能以各自的方式参与学习，确保教学工作的正常开展与良好的教学效果。

3混合式教学模式探索

3.1 备课环节

土木工程材料课程涉及名词概念与知识点相对多且分散，各个章节之间缺乏有效的联系性和逻辑性[4]，学生需要在理解的基础上对材料的各项性能及其之间的关系加以学习掌握。针对留学生的特点，任课教师在备课过程中需要注意以下几点：

（1）重视课件的逻辑性，在此基础上，重点知识模块尽量做到与参考教材相呼应，方便学生在上课过程中結合教材进行学习，以及课后通过教材梳理掌握相应知识。

（2）在课件中引入更多图片、视频类教学资源，一方面可以提高课堂吸引力，另一方面可以以更直观的方式帮助学生理解概念与材料的性能特点。

（3）由于土木工程材料课程涉及到的许多材料性能与生活中的现象密切相关，教师可以注意收集相关事例，作为引入新知识点的切口，或对已学知识的应用、讨论与延伸。例如，在绪论章节，学习材料的热性能及主要材料的导热系数后，可以引入讨论问题：“为何新建房屋，当年冬天保暖性较差？”用以引导学生思考建筑材料含水率对保温隔热性能的影响。

（4）土木工程材料课程的学习中涉及各类材料的生产、使用等相关标准，而不同国家针对同一种材料的相关标准可能存在一定的差异。以留学生为授课对象的课程，需要对这类差异有所了解，加以重视，适当引入中外标准对比讨论。

（5）教材的理论更新速度相对滞后于科学技术的发展，因此，教师应有计划地跟进土木工程材料领域最新研究进展，融入课程教学中，以开拓学生视野，培养学生创新意识。

3.2 线上-线下混合式教学授课环节

线上-线下混合式教学授课过程中，线下课堂与传统课堂形式基本一致，需要注意的是在上课前需准备好在线直播软件，对直播课堂的音画效果进行测试。课堂考勤与纪律维持是线上课程相较于线下课程的一个难点，教师可以通过在线网络平台发起限时签到或投票等，对学生的出勤情况进行统计。课堂结束后，教师也可统计学生上课视频学习时长，计入平时成绩，并根据学习情况及时与学生沟通，了解学生学习过程中遇到的各类困难，根据需要随时进行调整。

授课过程中，注意避免“满堂灌”的现象，应以学生为主体，推广启发式、问题式、研究式教学模式，激发学生学习的主动性[8]。授课过程中注重内容的逻辑性，加强知识点间的串联，同时以教材内容为基础，适当进行知识的拓展。注重绪论章节中对基本概念的讲解，确保学生理解材料基本性能涵盖的各种名词概念，掌握各项性能之间的逻辑关系，明确“材料微观结构决定宏观性能”这一课程的核心逻辑，为后续各种土木工程材料性能和应用的学习打好基础。

针对课程知识点相对零散的问题，加强案例化教学方式，培养锻炼学生分析问题、解决问题的能力。如针对混凝土这一用量最大的土木工程材料，以港珠澳大桥为例，分析这一大型工程对混凝土材料的具体要求，从材料角度探讨港珠澳大桥在服役过程中可能面临的各种力学及耐久性相关问题，在此基础上，讨论如何选用合适原材料并合理设计混凝土配合比，以确保材料满足结构的设计使用要求。此外，授课过程中注意理论联系实际，如针对钢筋混凝土结构施工中经常出现的“豆腐渣工程”，与学生进行交流探讨，分析问题的常见原因，探讨可能出现的严重后果。如工地上常见的施工人员因混凝土工作性不良随意向混凝土中加水的操作，将提高混凝土的水灰比，使得硬化后混凝土的结构疏松，远远达不到结构要求的混凝土设计强度，极大损害混凝土耐久性能，严重威胁建筑物的安全。教师需在授课过程中强调此类问题可能导致的严重后果，强化学生的安全责任意识，为土木工程领域培养合格的工程师。

课程互动过程中，除了与线下学生面对面的交流互动外，也要适时关注线上学生的学习情况与问题。由于在线学生上课过程中缺乏有效监管，教师授课过程中可通过发起话题讨论、邀请在线学生连麦互动、开展随堂测验等方式，以了解学生学习效果，同时督促学生提高课堂参与度，保证良好的学习效果。

3.3 作业

土木工程材料课程作业的目的主要有两个：一是帮助学生巩固所学知识，理解所学概念以及材料的关键性能，此类作业形式主要为简答题、计算题等;二是锻炼学生搜集、整理、学习拓展知识的能力，如针对硅酸盐水泥的分类及其特点，中外标准并不相同，课堂教学多以中国标准为参考，国外硅酸盐水泥的分类可以课后知识拓展的方式，要求学生进行资料检索与查阅，课时充沛时，可邀请学生将所查资料进行课堂分享。

在线课程学习平台一般具备发布作业以及在线提交作业的功能。学生可选择完成作业后拍照上传，也可直接在学习平台在线完成作业[9]。针对线上线下混合式教学课程，作业提交形式也可灵活选择，境外学生可在线提交，境内学生一般建议提交传统纸质作业。针对作业完成情况，教师可对成绩不理想的学生及时进行帮辅，并在后续教学过程中及时关注这部分学生，如课堂互动环节，加强与这部分学生的交流互动，对其课堂学习起到监督促进作用[10-12]。

3.4实验环节

土木工程材料实验教学的目的，不仅是巩固所学的理论知识和丰富学习内容，更重要的是让学生熟悉试验设备、操作技术及有关的标准和技术规范，并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能训练，同时培养学生严肃认真和实事求是的科学态度以及独立工作和分析问题的能力[5]。通过实验，要求学生掌握土木工程材料的常规试验方法，并掌握鉴定材料技术性能的试验原理、步骤和常用试验仪器设备、仪表的操作方法，获得制订实验方案、选择实验方法、处理实验数据、分析实验结果、编写实验报告的能力。然而实际实验教学过程中，大多采用教师介绍实验目的，演示实验步骤，给出实验数据，学生照做，然后得出验证性结论的方式进行[13]。这种模式导致学生依赖性强、创造力薄弱。为了提高学生的自主学习能力，在实验教学过程中可采用“预习+课堂重点内容及操作讲解和演示+实验探究+分析+归纳+引导启发性回顾”的实验教学模式，在課堂上主要采用启发式、交互式的方式进行教学。

实验课开始前，首先对学生进行分组，一般每组3～5人，根据学生情况，保证每组均有至少一名在校学生可以参与线下实验。针对在线学习学生，首先对实验性质进行分类，演示性与验证性实验可以在线下上课过程中录制实验视频，并与在线学生讨论实验中可能出现的问题，要求在线学生整理分析实验数据，完成实验报告;针对设计类实验，可通过虚拟仿真、人机交互等现代高科技的应用[14]，尽量保证在线学生的实验课学习效果。

3.5课程考核

留学生土木工程材料课程为考试课，线下课程成绩组成中80%为期末考试成绩，考试采用闭卷形式，20%为平时成绩。然而，针对线上线下混合式教学，考虑到境外留学生的实际情况，期末考试一般采用线上方式，题型可为单选题、多选题、填空题、判断题、简答题及计算题等。根据在线网络平台的功能，题目可设置为随机乱序，选择题的选项也可随机排列，同时，题目数量不宜过少，并注意保证一定开放性问题的比例[15]。此外，由于在线考试监考困难，教师可根据实际情况，适当降低期末考试成绩占比，在平时成绩中加入课程报告等小课题研究作业，计入总评成绩。

4 结语

在共建“一带一路”的背景下，来华留学生教育还需要一系列战略性、总体性调适，更好地推进“一带一路”建设。由于工程科技在各个国家的发展中呈现出曲折性和不平衡性，土木工程建设领域在科研、技术标准体系、人才培养等方面，各国存在参差不齐的问题。做好土木工程专业来华留学生人才培养工作，对于加强工程建设领域人才交流和后备人才的培养，立足“一带一路”长远发展具有重要意义。在当前复杂的教学环境下，线上-线下混合式教学模式有效保障了来华留学生专业课学习的正常开展，从多维度保障了教学质量，在当前以及未来都有着重要的实践意义。

参考文献：

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[3]朱海霞.“一带一路”背景下来华留学生教育现状、原因及对策[J].潍坊学院学报， 2020，20（04）： 103-107.

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[14]李建国.留学生”数字仿真技术”课程教学方法讨论[J].科技风，2020，7：103.

[15]张旭.浅谈”云课堂”在留学生教学中的作用[J].高等教育，2021，02：91-92.

基金项目：浙江省高等教育“十三五”第一批教学改革研究项目（jg20180216，主持人：童芸芸）

作者简介：王倩楠（1987—  ）， 女，汉族，山东潍坊人，博士，讲师，研究方向：纤维混凝土耐久性;童芸芸（1978—  ），女，汉族，浙江杭州人，博士，副教授，研究方向：遗产建筑保护。