混合式教学在专业课程“土木工程材料”中的应用与效果研究

摘要：针对专业课“土木工程材料”教学中课程特点和具体要求，开展可以有效结合线上线下两种教学方式优点的混合式教学应用。在对课程属性分析、教学目标设计、教学对象分析后，重新进行了教学安排、教学组织以及教学评价的设计。同时，通过同行教师和教学班级学生，进行了教学目标、教学内容、教学策略、教学过程四方面的效果评价。

关键词：土木工程材料；混合式教学；学习效果

ApplicationandEffectofBlendedTeaching

intheSpecializedCourse"CivilEngineeringMaterials"

ShenJianLiuXiaoyun

JiangxiScienceandTechnologyNormalUniversityJiangXiNanchang330013

Abstract：AccordingtothecoursecharacteristicsandspecificteachingrequirementsofCivilEngineeringMaterials，blendedteachingthatcaneffectivelycombinetheadvantagesofbothonlineandofflineteachingmethodsisappliedanddeveloped.Aftertheanalysisofthecourseattribute，teachinggoaldesignandteachingobject，theteachingarrangement，teachingorganizationandteachingevaluationare redesigned.Aneffectevaluationisalsocarriedoutbystudentsandpeerteachersfromfouraspects，teachingobjective，teachingcontent，teachingstrategyandteachingprocess.

Keywords：CivilEngineeringMaterials，blendedteaching，learningeffect

线上线下混合式教学是教育现代化建设的发展方向，近年来，教育部在加强高等学历继续教育、课程思政、精品在线课程建设、建设学习型社会等多类文件中都强调促进线上线下教育融合发展，推动教育数字转型、智能升级、融合创新，支撑教育高质量发展［12］。2000年美国教育技术白皮书首次提出混合式教学方式，提出线上教学有助于教学目标实现，但线下教学的作用也不可忽视。较有代表性的是教育家波尼姆·魏利森在教学实践基础上，提出技能驱动型、态度驱动型、能力驱动型三种教学模式，分别强调学生线上学习教师线上指导、线上与线下教学结合、师生通过网络交流完成教学。国内教育学研究人员，对混合式教学的认识，主要体现在融合传统线下教学与网络化线上教学的优点，同时克服单独应用线上或线下教学产生的不足［3］。具体操作方式主要是课前学生通过线上预习，了解教学目标和内容，体验教学情境，随后在线下课堂进行有目的、有针对性的系统学习，课后在线上平台进行复习，完成相关的教学练习或任务，以充分发挥混合式教学的优势［47］。

1混合式教学应用于专业课程“土木工程材料”的教学设计准备

1.1课程分析

土木工程材料是土木工程的物质基础，“土木工程材料”是土木工程各类专业的必修基础课，在工程实用性与学术理论性两方面特色都很突出。教学内容主要关注材料组成及结构特征与其物理性能、力学性能、热学性能、水工性能等关系，为材料的工程应用和性能优化提供依据。在该课程教学过程中，学生需要掌握品类繁多的工程材料各项性能，熟悉各种材料性能测试方法以及相应规范标准，了解工程材料发展趋势。

1.2教学目标设计

根据教育学家布卢姆的教学目标分类学理论，可以将课程教学目标分为认知目标、技能目标、情感目标和应用目标四个方面。（1）认知目标：了解材料工业现状和发展方向。（2）技能目标：理解土木工程材料基本理论，了解和熟悉材料的品种、性能与应用方法和特点。（3）情感目标：掌握材料的质量标准、检验方法与质量评定方法等工程规范，培养职业道德。（4）应用目标：能够根据工程实际情况合理选择和使用材料。

1.3学生接受混合式教学可能性分析

采用混合式教学学生学籍为2022级，由于平时长期接触网络，网络工具在他们学习中有着重要作用。通过调查问卷，拥有智能手机的比例达到100%，同时拥有笔记本电脑或平板电脑的比例也达到79.6%，在开展混合式教学所需的硬件设施方面没有障碍。学生中具有使用网络进行搜索学习内容、解决学习问题等辅助学习行为的比例为：经常性23.7%，时常性43.2%，偶尔19.4%，从不13.7%。普遍能够比较熟练地使用电脑或手机进行学习和提交作业。学生对于网络学习的便利性和互动性也充满兴趣，有尝试进行不同学习形式的意愿。

2混合式教学应用于专业课程“土木工程材料”的教学策略设计

2.1教学安排设计

考虑到课程教学内容多，关联性不强，大量采用经验性规定，常规教学方式，学生在课堂学习中容易感觉枯燥乏味，学习兴趣低、效果差等因素，混合式教学的教学顺序设计，必须符合正确的知识接收和技能学习规律，从宏观上采用“课前预习（线上）、课堂教学（线下）、课后复习（线上）”的方式进行。

首先，进行的课前预习（线上），要求学生预先进行自适应学习。教师根据教学内容进行线上学习资源和相关工程案例的整理和发布，布置学习任务。学生根据教学目标了解知识点分布，按教师要求的情境观看工程案例视频，收集工程中关于材料的实际工程问题，并基于之前所学的知识，分析工程问题的可能原因和解决方法。学生可根据自己学习习惯、学习节奏和学习进度进行学习，提高学习效率。教师通过线上学习平台的数据统计功能，掌握学生预习情况，进行互动教学活动，引导学生对相关主题进行讨论。在正式上课前，提醒没有完成学习任务的学生。

其次，课堂教学（线下）过程中，教师对学生课前学习情况预先进行了解与总结，然后在课堂上根据学生预习中出现的问题反馈，进行有针对性的重难点讲解。教师先进行启发式教学，引导学生对自己课前线上所学的内容进行重现，询问学生本次课程教学主要内容和重要知识点，让学生集体或单独回答，必要时根据回答进行纠正或补充。在知识传授的过程中，注意避免形成教师“一言堂”的现象，要充分发挥线下传统课堂“面对面教学”优势，组织预习中思路不同的同学，分组就工程实际案例中材料的应用进行讨论，产生思维的碰撞。教师在巡视中，随时进行答疑和个性化指导。

最后，课后复习（线上）旨在让学生巩固课前预习和课堂教学过程中所学到的知识。教师根据学生课堂表现进行点评，布置课后作业。完成当次课程教学的总结与反思，并要求学生也对当次课程教学进行自我总结。学生之间通过学习体会的分享，学习成果的自（互）评，以及完成课后作业进行知识巩固和能力拓展。教师利用线上平台数据，掌握学生作业完成情况，针对学生课后问题进行线上答疑，并在线公布学生综合学习成绩，听取学生对授课形式的感受和教学建议，优化调整后续课程教学安排。

2.2教学组织设计

根据新教学要求，混合式教学需将多种教学组织方式组合使用，以便充分发挥班级教学、分组教学、个体教学三个层次以及线上教学、线下教学两个方面各自的教学优势。

线上教学组织：线上学习需要体现“碎片式学习”的特点，组织学生观看视频、在线习题、线上互动讨论等环节，必须注意突出“短而精”，切忌体量大时间长。以便激发学生自主性和参与性。

（1）线上视频时长以60秒左右为宜，最长不宜超过120秒。视频内容要能引起学生的好奇心、学习兴趣为重。视频以传统工艺和现代创新问题的呈现，激发学生想了解、想学习、想知道、想利用专业所学解决问题的热情。

（2）在线习题。在线习题应以学生容易操作、快速完成为标准，宜以选择、填空、完成思维导图等形式为主，不宜采用论述、综述等形式。可以利用随机点名、抢答、卡牌式互问等游戏式练习方式活跃学习氛围。利用信息化技术手段，定期将学生单元练习数据图表化，并实时反馈学生，教师依据学生学习情况针对性地进行个性化答疑辅导。

（3）线上互动讨论。突出时事工程案例的及时引入，即先抛出一个或一类工程中出现的问题或现象，工程问题突出时事性，最好是三年内发生的。再从土木工程材料的角度，进行线上讨论来去解决现实的问题或解释工程现象，讨论中鼓励不同的意见和解释，以达到举一反三，将所学的知识点进行提炼和升华。

线下教学组织：（1）教学课堂场景化。发挥线下教学的直观性，使用场景化案例深化学生对知识的理解，引导学生从全局的角度理解材料相关问题和知识，形成系统化的知识体系。学生在理解、思考场景案例时，必须梳理、总结相关基本概念、基本原理、基本方法，并将其融会贯通，以达到学生能力提升的教学目的。（2）教学手段智能化。在现代智慧校园普及化的趋势下，教学形式上提倡“能用视频就不用图片，能用图片就不用文字”，利用现代化教学手段，使用视频、动画，有条件时可以考虑使用VR等方式进行展现，形式上由呆板枯燥转为生动活泼。可利用现今学生热衷拍摄短视频的方式，鼓励学生借助视频剪辑软件剪辑教学短片，由学生来做教案，在加强与学生的互动中，培养学生的学习热情和学习习惯。（3）教学产教研融合化。产教研结合是教学发展方向，教师要不断关注学科国内外前沿技术与成果，深入企业调研实务工作，以持续优化、完善、更新、发展课程资源。

2.3教学评价设计

教学评价要能全面、真实地反映整个教学过程，要能让师生共同参与，建立师生间沟通反馈的桥梁，共同监督共同进步。结合学生线上学习数据和学生自评、线下学习表现、随堂提问测验以及阶段性总结测验，进行自评互评相结合，建立由诊断性评价、形成性评价和总结性评价三者相结合的多元化评价体系。具体评价如表1所示。

（1）诊断性评价：在开展线下教学课程之前，评价学生预习情况和基本技能掌握情况。

（2）形成性评价：对学生线上、线下学习中实际表现进行评价，这一部分是评价的主体。

（3）总结性评价：教学结束后，根据学生阶段性测试成绩进行总结性评价。

3教学效果分析

经过教学实践，教学团队通过对课程教学目标、教学内容、教学策略、教学过程采用问卷调查和交流访谈的方式，对19名同行教师和2022级土木工程专业、2022级工程造价专业共133名学生进行了课程改革成效的跟踪和分析。

评价指标从教学目标、教学内容、教学策略、教学过程等四个方面展开。基本的评价体系如表2所示：

针对同行教师主要采用邀请经验丰富的教师深入教学各阶段，进行听课、评课和课后深入访谈的方式进行课程改革成效分析。访谈与评价结果良好，受访同行教师普遍表示“教学团队所构建的线上线下课程资源丰富，教学内容饱满”“在线平台利用率高”“混合式教学形式符合课程授课对象具体情况和专业课程思政特点”。

针对学生的调查反馈，由于人数较多，因此主要采用问卷打分的方式进行。从回收问卷来看（发放133份，回收133份，有效问卷129份，未完成或空白的无效问卷4份），关于教学目标、教学内容、教学策略、教学过程这四个大项，受调查学生的综合评分分别为93.86分、95.72分、95.40分、96.88分。与学生课后互动交流中，学生普遍反映“课程资源充实”“学习积极性方面有较大触动”“激发学习兴趣”“开阔专业视野”等，从实践教学效果证明关于“土木工程材料”课程混合式教学改革成效比较显著。

结语

（1）“线上+线下”混合式教学模式有助于激发学生学习兴趣，改善学习态度，提升自主学习能力。在教学过程中，教师成为学生学习的组织者和促进者。

（2）考虑到线上特点和学生的兴趣点，充分使用视频展示工程实例，既可作为线下课堂理论教学的有效补充，又可以让学生直观感受工程发展现状，通过理论结合应用来激发学生学习动力和学习兴趣。

（3）线下教学中，充分利用线下利于师生互动和生生互动的特点，增加学生在课堂上的互动环节，既可集中学生注意力，又能活跃课堂气氛。互动内容以布置工程材料相关的网络资料搜集与整理任务为主，归纳新知识与新理论为辅，引导学生开展深入调研与学习。

参考文献：

［1］管恩京.混合式教学有效性评价研究与实践［M］.北京：清华大学出版社，2018.

［2］张淑辉，高雷虹，杨洋.高校课程思政混合式教学困境及改进策略［J］.教育理论与实践，2023，43（03）：5760.

［3］刁亚军，刘世珍.学科英语混合式教学中的思政育人实践探索［J］.外语学刊，2021（06）：8993.

［4］沙景荣.促进高阶思维的融入思政元素的混合式教学效果研究［J］.中国电化教育，2022（08）：6874

［5］江南，陈敏颉，邓术军，等.融入课程思政的地图学分类混合式教学模式［J］.测绘通报，2022（S1）：5761.

［6］张媛，姚宝林，朱珠，等.“水利工程制图及CAD”线上线下混合式教学实践与评价［J］.科技风，2023（20）：151153.

［7］任家强，夏仁汝，段瑾.线上线下混合式教学在“药物化学”课程中的实践［J］.科技风，2023（25）：136138.

基金项目：本文系江西省高等学校教学改革研究项目“混合式教学模式下《土木工程材料》课程思政的教学改革与实践”阶段性成果（项目编号：JXJG221023）；江西科技师范大学校教学改革研究项目“智慧教学背景下探究式案例教学模式研究”（项目编号：XJJG20238917）

作者简介：沈健（1978—），男，汉族，江苏无锡人，博士，讲师，研究方向：教学方法；刘晓云（1980—），女，满族，江西南昌人，硕士，讲师，研究方向：课程与教学。