混合式教学模式的探索与实践

马魁 刘庆贵 颜红专

摘 要：结构力学（一）课程作为学校省级一流本科专业——土木工程专业重点建设的一流课程之一。在面对“新工科，一流人才”提出的人才培养目标需求中，本课程坚持以学生为中心，提高教学质量目标为出发点，在线下课堂教学的过程中，结合开展线上教学，对线下课堂教学环节提供辅助和进行扩充。采用混合式教学模式进行探索与实施，对结构力学的课程教学进行丰富和完善，对提高结构力学课程的教学质量和效果具有积极意义。

关键词：混合式教学模式；探索；实践；结构力学（一）

中图分类号：G4     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.05.080

教育部表示，为贯彻落实新时代全国教育大会精神，深入落实全国高校本科教育工作会议，推动新工科，加快建设新时代本科教育全面提高创新人才培养质量的意见。通过培养一流人才，实现全面振兴本科教育。通过提高高校人才培养能力，最终实现高等教育内涵式发展。新工科作为一个系列系统工程，系统中各专业是相互融合的，并且相互关联最终形成一个不可分割的整体，对传统工科专业的升级与改造仍是新工科建设重要组成部分之一。

结构力学是土木工程专业的一门重要的专业基础课程。在土木工程专业中，起着承上启下的作用。一方面需要以《理论力学》《材料力学》的知识为基础，另一方面又为后续的《混凝土结构设计》《高层建筑结构设计》《钢结构设计》专业课程提供必需的力学基础知识。该课程的理论知识既可以直接应用于工程实践，解决工程实际问题，同时理论基础又可以为后继专业课程提供支撑。这就对土木工程专业的学生学习结构力学（一）课程提出了更高的要求。结构力学（一）课程作为学校省级一流本科专业——土木工程专业重点建设的一流课程之一。在面对“新工科，一流人才”提出的人才培养目标需求中，结构力学（一）一流课程建设改革势在必行。

1 结构力学（一）教学现状

由于结构力学（一）对学生来讲，除了需要具备扎实的理论基础，同时还需要掌握一定的工程实践应用积累。具有理論和实践应用的多重属性，而当前由于各种主客观因素，围绕结构力学（一）课程教学过程中，主要侧重于围绕理论知识进行课堂教学，对理论知识进行工程实践应用的力度却稍显不足。在实践能力培养方面存在重理论，轻实践的问题，缺乏实践创新性。这显然与培养专业知识扎实、工程应用能力强、具备新工科独立创新意识的一流人才的培养目标还存在一定的差异。融入新工科理念，探索适合的混合式教学模式。以新工科建设为契机，以探索提高结构力学（一）课程教学模式，对结构力学的课程教学进行丰富和完善。提高教学质量目标为出发点，对提高结构力学课程的教学质量和效果具有积极意义，满足新工科一流人才的培养目标和定位要求。

2 现代化信息技术在教学中的融合

由于网络具有较强的传递性、实时共享性、开放兼容性等特点，网络在我们的学习和生活中发挥着非常重要的作用。信息技术已与我们的社会息息相关，在教育行业发挥着不可替代的重要作用。一方面，信息技术能够实现更新更全知识资源的传输、共享和分享。学生能够方便地通过网络获取课程视频、参考文献及学习资料。另一方面，学生之间也能及时的分享、交流。将好的有效的学习方法和学习经验分享给需要的他人。网络平台极大的共享了知识传播、交流的平台，锻炼了学生的主动学习能力。采用混合式教学，利用线上平台对学生的学习情况进行全过程的管理与反馈。通过课前预习，课中提问、思考与互动，课后练习与反馈。实现即时的了解学生的动态学习情况，同时有针对性的做出反馈、评价。特别是针对学生差异化的学习情况及时地采取对策，充分发挥指导作用。线上线下混合式教学模式，改善了传统教学模式在时间和空间上的限制，为老师和学生之间、学生与学生之间、老师与老师之间，课程与专业之间、专业与行业之间拓宽了了解、交流、学习的口径。

3 结构力学课程的混合式教学模式探索与实施

结构力学针对培养工程结构受力分析的能力为出发点，设计学习情境。以工程结构技能训练为核心，以静定结构和超静定结构的内力和位移计算为主导。引导学生从力学知识体系的基本角度出发，在此基础上不断加深。扩展对力学概念的理解，从而实现初步具备开展结构分析的能力。因此，只有具备扎实的力学基础知识才能更好地开展工程结构受力分析。这也说明，结构力学的教学不能仅仅立足于理论知识的传授，还应结合工程实际的需要出来，满足学生后续从事专业工作、工程项目研究的要求。如果单纯地依靠时间和空间都约定制的传统线下课堂教学，学好结构力学课程。从这个角度出来，无疑对学生，还是对教师，都有压力，将是一个极大的挑战。

为此，在线下课堂教学的过程中，融入新工科理念，探索适合的混合式教学模式。以新工科建设为契机，思索提高结构力学（一）课程教学模式，对结构力学的课程教学进行丰富和完善。提高教学质量目标为出发点结合开展线上教学，对线下课堂教学环节提供必要的辅助和进行知识的扩充，可更好的提高结构力学课程的教学质量。

3.1 线上教学对理论教学的辅助

在教学开始前，利用线上平台。授课内容中涉及的知识重难点提前发送给学生，引导完成课前的预习准备工作。通过让学生预习，实现知识做到有的放矢、明确目标，最终提高教学效果。例如，在进行图乘法公式推导的过程中涉及基本假设和静矩的概念。为此，将相关知识发送给学生，提醒学生做好知识的梳理与准备。有利于学生对图乘法知识的理解、掌握与应用。

3.2 普及工程知识，提高学习激情

利用网上丰富的工程教学资料让学生明确力学理论知识背后的工程实际问题。例如，结构的位移计算。开展结构的位移计算，帮助梳理理论知识的来龙去脉。实际上就是开展结构位移的控制，对结构进行刚度校核。通过引入实际生活中，由于产生的位移过大，导致结构刚度失效的工程故事，让学生感知进行结构的位移计算的必要性、开展刚度校核的重要性，培养学生的工程安全意识。此外，多跨梁的计算、拱结构计算及合理拱轴线的计算，利用科普工程视频实现向学生普及工程世界的力学知识。让学生体会所学力学知识的作用，可以解决工程结构的设计问题，保障结构的安全。以增强学生学习的动力，提高学生学习的激情。

3.3 开展线上组织管理

通过线上平台对学生进行出勤线上管理，提高了学情管理的效率。同时，在教学的过程中利用线上预设的提问、讨论等开展课中的提问以及作业互动，提高了学生的积极性。同时实现了动态了解学生对知识的理解、梳理情况，便于在课中及时地进行相关知识的进一步补充、调整教学的方式。及时的针对学生的薄弱环节进行知识的强化处理。课后，针对学生课内学习中存在的实际问题，进行相应知识补充。推送与课内内容相联系的课后作业给学生，同步布置相应的测试，全面的考核学生。了解课堂学习情况，考核学生的综合应用知识解决实际问题的能力。便于及时调整教学方式、教学组织形式等。同时鼓励学生与学生之间在线上平台开展课堂学习内容的交流讨论，开展课后作业互相点评。通过线上平台与线下平台的融合，实现全过程的对学生学习动态管理与跟踪，全面提高学习的激情、提高教学质量。

3.4 线上教学对实践教学内容的提升

开展线上教学能实现积极的补充实践教学，结构力学课程以工程结构技能训练为核心，以静定结构和超静定结构的内力和位移计算为主导，按照“平面体系的机动分析—静定结构的内力计算—静定结构的位移计算—超静定结构的内力计算—超静定结构的位移计算”五个环节设计教学内容。而工程结构的形式很多。如梁、刚架、拱、桁架、组合结构，他们的连接形式各不相同。不同形式的工程结构采用不同的结构力学方法来分析内力和位移。正是由于结构形式的多样性，常常由于对结构组成形式分析的不熟练造成无法对面对的结构进行分析。在学习平面体系的机动分析这一章，梳理结构的组成时，可跟学生分享力学在土木工程专业中的应用。在应用的过程中，学生需要不断的优化结构的组成来保障设计可行性实现闯关。通过闯关娱乐，在优化实践的过程中不断的获得结构设计的知识，加深对该章知识学习的认识。

3.5 师资团队建设

师资队伍是课程建设与实施的关鍵性因素，为了保障结构力学（一）课程的教学效果。为此，加强师资团队建设，完善师资团队建设，以整体上提高团队教师业务水平。促进教师在教学思想和教学观念及教学方法上转变。首先，师资配备方面：为了提高《结构力学（一）》课程教学质量，学校教务管理在落实结构力学（一）课程的教学任务时，遵循两个原则：一是控制单个课堂的上课人数，保证教师能够指导到每一位学生；二是坚持同一个专业的课程尽量由课题组教师进行连续讲授，保证教师能将积累的教学经验与本专业的培养要求紧密结合起来。同时为了完善师资团队建设，提高团队教师的创新能力和业务水平，促进教学思想、教学观念和教学方法的改革，使教学质量不断提高。教学团队开展了以下活动。

（1）注重团队交流，成立力学交流小组。定期开展力学课程教研讨论活动，探讨力学课程的教学方法、手段等方面内容。

（2）注重团队协作、发展。在团队内部，采用经验丰富教师和青年教师搭配、轮流、互动听课授课制度。充分发挥不同的教学方法、特点、风格等的优势。相互取长补短，不仅可以帮助青年教师快速、全面地成长，同时，也促使经验丰富教师不断地学习，思索改进教学水平。

（3）持续培养团队教师的综合业务水平。实践能力的提高来源于生产，充分考虑本课程及相关课程的实践性特针，团队教师利用假期进企业挂职锻炼。同时积极参加学校及企业的相关讲座及培训，学习专业的新知识和新技术，提高教师综合业务水平。

4 结语

结构力学（一）课程作为学校省级一流本科专业——土木工程专业重点建设的一流课程之一。由于结构力学（一）对学生来讲，除了需要具备扎实的理论基础，同时还需要掌握一定的工程实践应用积累。具有理论和实践应用的多重属性，而当前由于各种主客观因素，围绕结构力学（一）课程教学过程中，主要侧重于围绕理论知识进行课堂教学，对理论知识进行工程实践应用的力度却稍显不足。在实践能力培养方面存在重理论，轻实践的问题，缺乏实践创新性。这显然与培养专业知识扎实、工程应用能力强、具备新工科独立创新意识的一流人才的培养目标还存在一定的差异。融入新工科理念，探索适合的混合式教学模式。以新工科建设为契机，以探索提高结构力学（一）课程教学模式，对结构力学的课程教学进行丰富和完善。为了提高结构力学（一）课程的教学质量和效果，该课程坚持以学生为中心，提高教学质量目标为出发点，在线下课堂教学的过程中，结合开展线上教学，对线下课堂教学环节提供辅助和进行扩充，重视师资团队建设。采用混合式教学模式进行探索与实施，保障教学质量和效果。

参考文献

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