土木工程材料混合式教学模式的研究

2024-03-16罗玲刘耘汪海琴

创新创业理论研究与实践 2024年4期

罗玲，刘耘，汪海琴

（新疆大学建筑工程学院，新疆乌鲁木齐 830021）

在教育信息化背景下，传统教学模式仅单方面地对学生进行知识的传授，授课模式较单一，已难以很好地提高学生的学习兴趣。互联网大课堂的教学理念正逐渐应用于高校课程教学实践中，使传统的教学模式面临越来越多的挑战[1-2]。基于互联网技术的混合式教学、慕课MOOC（Massive Open Online Courses）[3-4]、微课MCR（Microlecture）[5-6]和翻转课堂[7-8]等也在课程教学中被越来越多地应用。混合式教学从广义上可以理解为多种教学方式或方法的综合应用，而线上与线下混合式教学是指充分挖掘在线教学和传统教学的优势，将线上与线下授课深度融合，把学生引向深度学习的教学方法[9]。

本文所讨论的混合式教学是将传统课堂线下教学与网络辅助学习相融合的新型教学模式，是将面对面的课堂教学和网络在线教学进行结合，即线上与线下的混合[10-11]。线上学习主要是教师和学生依托教学平台的资源开展教和学的活动，以信息化技术服务教育教学全过程，激发学生自主学习的积极性；线下学习则是教师在课堂上重点围绕课程中一些较难理解的知识点对学生进行讲解，指导教师可以根据学生的学习任务与学生进行沟通和讨论，帮助学生更好地理解课程知识点。现以学院土木工程专业土木工程材料课程为例，探讨混合式教学在该专业教学中的应用，为专业课程教学提供参考。

1 课程特点

土木工程材料课程在土木工程专业和工程管理专业教学大纲中属于专业必修课，课程性质是考试课，在第三学期开设，总学时为64 学时（工程管理专业为48 学时），其中理论课程为48 学时（工程管理专业讲授32 学时），实验课程为16 学时。因土木工程专业分为建筑工程和交通土建两个方向，按照土木工程专业认证要求，大学前4 个学期授课不分专业方向，所以该门课程讲授包含土木工程材料和道路工程材料两部分内容，而工程管理专业讲授主要为土木工程材料部分内容。由于该课程理论课和实验课各自独立，学生普遍反映课程学时有限，课程内容杂而多，知识点相对琐碎，理解起来存在一定困难，难以灵活应用。学生虽然对实验课的兴趣较浓厚，但因实验项目零散安排，缺乏一定的关联度，难于构建系统的知识体系，导致对课程学习兴趣较低。

2 混合式教学模式实践

2.1 基于知识点驱动混合式教学方式实施教学活动

知识点是教学活动过程中传递课程知识的基本单元，包括概念、定义、理论和结论等。我国学者王维国[12]认为知识的本质就是人的认识本质。从教学的需求出发，结合学生对知识认知的理解，将课程内容分为3 类，即陈述性知识、程序性知识和策略性知识[13-14]。陈述性知识主要是描述客观事实、现象等专业概念，如密实度、孔隙率、和易性、坍落度等专业术语。陈述性知识之间的关联性差，较为零散，记忆是达成教学目标的重要方法。程序性知识则是在掌握陈述性知识的基础上经过转化而来的，如影响和易性、强度的因素等知识。策略性知识则是对陈述性知识和程序性知识学习过程显现的思维活动起导向、监视、调控的作用，提高学生分析问题、解决问题的能力。从知识点整体性、系统性角度出发，梳理土木工程材料教学需要完成的基础知识及其属性，见表1。

表1 知识分类及属性

综合考虑课程知识点的类型、属性和学生的知识背景，分别从课前、课中和课后3 个阶段设计课堂和线上的教学活动。课前安排学生自主学习知识点，反馈学习过程中存在的问题；课堂则针对学生在学习过程中遇到的问题给予解答，也可以组织课堂讨论或课后答疑，培养学生分析和解决问题的能力，提高学生的学习兴趣。课后通过线上、线下学生互动，共性问题解答、个性化指导等方式指导学生应用或实践所学知识，提高学生的能动性。

2.2 线上教学平台选择

线上教学在整个教学过程中起着非常重要的辅助作用，能够帮助学生更好、更全面地借助平台资源有效加强对知识的理解，拓展自主学习的深度和广度。以往土木工程材料课程讲授主要采用板书或多媒体教学的方式，后期授课则主要采用线上教学工具和平台进行，详见图1。

图1 线上教学平台

线上共享平台主要是采用爱课程网站提供的各种慕课资源，实时交互工具和管理平台使用钉钉、腾讯会议和雨课堂。利用爱课程平台的慕课堂智慧教学、钉钉和雨课堂来推送教学通知，学生在课程学习中也可以进行实时互动、签到、观看视频资源等。雨课堂作为线上管理平台，可以设计一些小模块，在课程教学过程中开展课前预习、预留作业、章节自测和期中、期末测试等，对学生在线学习全过程进行监管。利用交互工具，如借助腾讯会议或钉钉等进行重难点知识的讲解和答疑等。网络管理平台和实时交互工具在手机端下载安装App 均可以使用，雨课堂还有课程内容回放的功能，学生可以自主使用空闲时间对不理解的知识点反复学习。虽然现在高等院校的教学全面恢复了线下授课，但这种教学模式仍然可用于学生课前的预习、课后的讨论和答疑，也便于授课教师及时了解学生的学习效果，并对后期的线下授课计划进行调整，方便学生更好地理解和掌握课程知识。

2.3 混合式教学实施过程

课前准备阶段：筛选课程资源。教师筛选适合学生的课程资源，并将其发布到在线共享平台，课前预习可推荐爱课程的MOOC 资源。根据土木工程材料课程特点挑选一些问题和课程视频，按照教学进度的计划安排可分批次发布，学生通过观看任课教师推荐的爱课程网络平台的MOOC 视频，对课程涉及的知识点自主学习，并对重难点问题做好笔记，在课中学习中重点关注。

课堂阶段：教师利用慕课堂智慧教学设置班级定时签到和及时对线上课程测试进行发布，或利用雨课堂签到功能和发布课内自测题，使学生加深对课程内容的理解和掌握，巩固所学知识，设定时间要求学生按时完成线上测试，及时管理学生的出勤和听课情况。

课程特点决定了课程专业知识对后续课程知识的衔接有较高的要求，因此，对于不同章节内容应采用不同的教学模式进行设计。一般将课程内容按照知识点分解为若干个教学单元，每个教学单元内容又分为“学”“练”和“做”3 个模块。“学”模块主要讲解课程内容中包含的一些基本概念、原理和方法等，“练”模块通过课后习题、工程实例或历年考题对知识点进行强化，“做”模块则通过课程实验或者大学生创新训练计划学习加强实践技能的操作。

课后阶段：教师按时发布线下作业，并要求学生在规定时间提交作业，根据学生的作业情况，对教学活动的组织过程、实施方案等进行总结分析，利用课后集体、小组或单独指导，通过微信或QQ 班级群及时为学生答疑。通过学生作业的完成情况及时了解学生对课程内容的掌握情况，方便授课教师对后续教学内容的教学进度和讲授方式进行调整。混合式教学结构模式见图2。

图2 混合式教学结构组织图

课程考核：平时成绩需综合考虑学生的出勤率、答题的积极性、课后作业的完成情况以及网络管理平台的签到记录、课前预习情况等进行客观评价，实验部分成绩也需计入平时成绩。此外，也可单独组织学生进行期中测试，提高平时成绩在综合成绩中的比例，降低期末考试成绩在综合成绩中的占比，使成绩组成多元化、综合成绩更加合理化。将线上平台学生的学习成绩纳入课程考核单元，有利于督促学生自主学习。虽然在课程考核上组成单元的增加会使成绩评阅人增加工作量，但混合式教学模式逐渐形成体系，后期只需要对课程内容进行补充和更新，有利于减轻教师线下授课的教学压力，也便于学生对课程知识的理解和掌握。

3 结束语

3.1 混合式教学的思考

结合已开展的土木工程材料课程的混合式教学，教师设计教学任务，引导学生进行自主学习，课前将相关内容的慕课视频发布在爱课程班级课程的资源库中，为了检验、督促、强化学生的自主学习效果，教师在课堂教学中通过课堂讨论或课内小测使学生加强对知识的掌握。显然，活动的开展前期是比较困难的，学生的学和教师的教都需要适应和磨合。推行“先学后教”的理念，充分体现了“学生为主”“教师引导”的教学方式，线上线下相结合的现代教育技术，顺应当代学生的学习心理，为国内外教育教学改革的热点。混合式教学模式提高了土木工程材料课程的教学效率，有利于培养学生的创新意识，提高其创造能力，实现创新素质人才的培育。