应用型本科视域下混合式课程教学改革与研究——以《土木工程材料》课程为例

陈 苗，刘雪婷，王 飞，符一然

（沈阳城市建设学院土木工程学院，辽宁 沈阳 110167）

20世纪90年代首次提出了基于网络技术的E-Learning学习方式，在此基础上现代教育依托高速发展的互联网技术，发展出多种多样的教学方法，但由于技术手段、教学方式与考核评价等方面不能充分适应现代教学手段，所以利用信息技术的混合式教学效果并没有达到理想效果。我国学者在研究过程中提出，混合式教学模式是充分结合网络教学与传统教学优势，不仅需要教师加强引导和监管，而且需充分尊重学生的主体地位与主观能动性。混合式教学，是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种线上+线下的教学方式。通过两种教学组织形式的有机结合，可以把学习者的学习由浅到深地引向深度学[1]。应用型高校应充分发挥混合式教学的特点与优势，利用信息网络平台为学生提供更实用、更高效、更生动的学习体验。

“十三五”规划中明确提出，“推动具备条件的普通本科高校向应用型转变”，“推动专业设置、课程内容、教学方式、生产实践对接”[2]。应用型高校主要培养能够从事生产一线，具有专业能力、创新能力与就业能力的技术技能型人才。所以各专业课程内容需要紧密联系行业生产一线，教学方法要多种多样并与时俱进，保证学生学到的知识要有用、够用、能用。

《土木工程材料》是土木工程专业的专业基础课，课程教学目的在于使学生能够掌握主要建筑工程材料的组成、性质、应用以及检测和质量控制方法，为以后从事工程设计、工程施工和工程管理等工作提供合理选择和正确使用材料的基本知识与技能，同时能够与后续课程密切配合，为后续如结构、施工等课程的学习提供必要的专业知识[3]。

1 传统课程存在的问题

土木工程材料课程作为专业基础课，具有知识面广、难度大、理论性强、前后联系紧密等特点，在传统课程教学过程中存在以下几方面问题。

1.1 课程学时较少

《土木工程材料》课程内容综合了部分无机非金属材料、金属材料和有机材料的相关知识，包括胶凝材料、混凝土、砂浆、金属材料、石材、沥青混合料等多种材料的基本结构、性能与应用等内容。课程内容比较庞杂，在有限的课时内，很难使学生对课程知识掌握透彻并融会贯通，同时对学生的实践能力与创新能力的培养也非常有限。

1.2 缺乏有效的监督与反馈机制

传统教学方式是老师教、学生学，对每位学生的学习情况和知识点的掌握情况，教师并不是十分了解。对学生的学习情况仅仅通过课堂提问与课下作业等比较单一的途径进行监控，现有的监督与反馈机制，并不能很好地评估学生的学习情况，教师也不能及时掌握学生的学习反馈，更不能有效地监督与督促课后学生的学习。

1.3 学生缺乏自主学习积极性

课堂教学受到授课时间、场地、教学条件等多种因素的影响，教学手段与方法相对单一，理论性较强，无法更深入的将知识具体化、形象化。无法针对每位学生开展差异化教学和个性化学习，因此部分学生学习的自主性与积极性相对较差。

2 混合式课程教学模式改革实施

传统教学方式中存在的不足，可以依托线上网络信息技术平台，合理利用碎片化时间开展线上学习进行弥补。在教学过程中充分发挥线上与线下教学的特点与优势，进行有机融合，开展多层次、多维度的混合式教学。在混合式教学过程中，充分体现学生的中心地位，线上教学是线下教学的延伸与拓展，教师借助网络教学平台对学生学习进行引导、启发与监控，充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

2.1 优化课程内容

结合应用型高校办学定位与专业培养方案，基于产出导向，围绕“CDIO”工程教育理念，对教学内容进行全面的梳理与整合，删减教材中过时内容，弱化理论知识过强的内容，增加实际工程案例，优化教学内容，引入新材料、新技术、新标准，实现教学内容的与时俱进，充分体现课程的工程应用价值，培养学习的专业实践与创新能力。

2.2 在线课程资源建设

基于网络教学平台建设在线教学资源是开展线上与线下混合教学的前提与支撑条件。依据OBE教学大纲将授课内容划分为材料基本性质、建筑金属材料、无机胶凝材料、混凝土与砂浆、砌筑材料、沥青及沥青混合料、合成高分子材料、木材、建筑功能材料共9个知识单元，针对每个知识单元，我们进一步梳理出教学中的重点与难点，组织、整理并上传教学目标与要求、国家与行业标准、课程视频、课程PPT、章节测验、线上作业、课后内容拓展等学习资料，构建丰富、有趣的课程资源在线呈现方式，便于学生有效地利用课后时间开展自主学习。

2.3 建立监督与反馈机制

依托线上教学平台，建立有效的沟通、监管与反馈机制。教师通过教师端网络教学平台数据，能及时有效的掌握学生线上学习数据，包括学习内容、学习进度、线上测验、讨论与作业情况，并通过学生线上学习数据反馈，及时调整线下课堂教学，使线下教学能够及时有效的为学生传授课程知识，并具有查缺补漏的作用，使课堂教学更有针对性与适用性，实现教学效果的全面提升。

2.4 改革考核方式，强化过程考核

改变传统考核方式，增加考核项目。在考核项目中，不仅要体现成果性考核，也要体现过程性考核。依托信息化教学平台，结合混合式教学的特点，强化过程考核，注重能力考核，认真执行教考分离,注重课堂表现考核、课程阶段学习考核、课程项目考核等方面，突出以工程实践能力培养为中心的考核方式。

3 混合式课程教学设计

线上+线下的混合式教学设计，要充分结合网络平台与课堂教学的特点，突出线上、线下的优势，以线下课堂教学为主，线上信息平台学习为辅，相辅相成、紧密结合，形成全方位、多层次的混合式教学体系。

对土木工程材料课程内容的设计始终围绕应用型人才培养目标，突出教学内容的基础性、专业性、科学性与前瞻性。本课程从“认识材料—应用材料—创新材料”逐层递进，突出课程基本知识点与重点、难点的讲授，在教学过程中注重土木工程材料课程内容的不断更新、与时俱进，引入新材料、新工艺、新技术，在教学内容设计中充分体现学生专业素养培养的同时，也培养学生的创新精神与创新能力。

教学过程中要充分发挥以学生为中心，教师为主导的作用。在课前、课中、课后三个环节，合理利用线上教学平台资源与学习反馈的数据，进行混合式教学设计（见图1，P201），开展丰富的教学活动与学生活动，并建立有效的监督反馈机制。

图1 混合式教学设计

课前教师在线上学习平台上传教学资源，包括课程PPT，视频、章节测验、讨论、标准、作业、知识拓展等内容。教师在课前向学生发布学习任务，在线上课程章节内容中设置与线下课程内容相呼应的任务点，学生在学习平台接收到任务后，按照任务要求完成任务点，并根据自身情况开展课前自主学习和线上讨论，线上讨论内容是结合课程重难点以及行业热点问题设置的，在讨论过程中，能够充分调动学生自主学习的积极性，在加强对专业知识理解的同时，也培养学生团结协作和创新能力与创新思维。学生在线上学习中遇到的问题及时记录并向教师反馈，教师收集学生的问题后进行线上答疑。

在课堂教学中，教师针对学生线上学习情况进行分析，并对学生问题较多的知识点与课堂重难点进行详细的讲解。在授课时采用直接引入、问题引入、复习引入、资料引入等多种方法引入新课，并在学生预习的基础上深入讲解建筑材料的组成、结构、性能与应用；讲授过程中注重知识的连贯性与前后衔接，并在最后进行课程总结与练习。在授课过程中提高案例教学比例，通过对工程实际案例的讲解，在提高学生对知识掌握程度的同时也培养学生工程实践能力。如在介绍混凝土耐久性问题时，引入大量国内外关于混凝土建筑质量问题的工程案例，对每个案例进行深入分析，从混凝土破坏原因入手，强调混凝土耐久性的重要性，同时分析影响混凝土耐久性的因素以及提高耐久性措施。不仅能够激发学生学习兴趣，并且加深学生对重点内容的理解，提高学生学习效果。

课后学生及时开展线上复习，在复习后学生可以利用线上章节测验，自行检验知识点掌握情况，检验结果会反馈给学生以及授课教师。学生在复习后可以进行线上知识拓展学习。教师可以在线督促学生按时完成线上资源的学习，同时能够根据平台数据掌握学生学习时长与完成情况。

在考核环节中，强化过程考核，注重能力考核，将学生在线上平台学习情况列入考核项目，督促学生保质保量的进行线上学习，提高综合学习效果。

依托互联网课程教学平台，通过线上与线下相结合的混合式教学，激励学生探究式与个性化学习，不仅提高学生对土木工程材料课程专业知识的掌握，而且培养学生自主学习的能力，通过课前、课中、课后的预习、学习与复习，结合工程实例分析、小组讨论、视频学习、线上测验等多个环节的学习，很好的培养学生专业能力与工程实践能力。

4 混合式教学改革效果评价

土木工程材料课程知识点庞杂，而且课程部分内容涉及多个其他学科知识，教学内容有一定的难度和广度，学生的成绩一直不太理想，卷面成绩优秀与良好占比较低而且学生不及格率偏高。开展混合式教学后，利用线上网络教学平台，开展课下线上预习与复习，通过对线上平台视频、PPT等的学习，加强学生对知识的记忆与理解；通过线上设置的章节测验与讨论，对学生的学习情况进行检测，并向教师反馈学生对章节重难点的掌握情况。学生的课前、课中和课后学习都有了全面进步，课后自主学习积极性明显增强，土木工程材料课程的教学效果得到了显著提升，学生成绩得到了明显的提高。

在线上学习过程中，100%的学生参与线上学习，87%的学生完成全部视频学习，90%的学生完成线上章节测验，期末卷面平均成绩提高接近20%。

5 结语

应用型高校的混合式课程教学改革要充分围绕应用型人才的培养目标，紧密结合工程教育认证体系，最大限度的发挥网络教学优势，以线上为辅，线下为主的教学模式，通过线上与线下教学的有机融合，形成全方位、多层次的课程教学体系，在优化教学内容的基础上，提升教学质量。充分利用教育信息化技术，激发学生积极性，引导学生自主学习，提高学生专业能力、工程实践能力与职业素养。