談土木工程專業(yè)混合式教學模式

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[摘要]在分析土木工程課程特點的基礎上，分析混合式教學的內涵，并將其引入土木工程專業(yè)課程的教學中。以《工程制圖》課程為依托，從線上平臺的選擇到線下課程的分解展開混合式教學嘗試，實踐發(fā)現(xiàn)混合式教學模式能夠充分利用學生碎片化時間提高學習效果，同時有利于教師形成優(yōu)質教學資源，驗證了該模式推廣到本專業(yè)其他課程的可行性。

[關鍵詞]混合式教學；土木工程；工程制圖；在線教學

1.引言

21世紀以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展普及和各項新技術的不斷涌現(xiàn)，學者們對混合式教學的不斷研究，使混合式教學的內涵逐漸清晰[1][2]。1992年出版的《多媒體組合教學設計》一書中就體現(xiàn)了混合教學的思想。2004年北京師范大學的何克抗給出了“混合式學習”的解釋，即“把傳統(tǒng)學習方式的優(yōu)勢和E-Learning的優(yōu)勢結合起來”[3]。顯然，國內外學者對混合式教學的界定有相似之處，都是在面對面教學和在線教學相結合的基礎上，更加關注“以學生為中心”。本文所討論的混合式教學是將面對面的課堂教學和網(wǎng)絡在線教學進行結合即“線上”與“線下”的混合[4][5]，“線上”學習主要指教師和學生依托教學平臺進行教和學的活動，“線下”學習，指教師和學生就學習任務進行的一系列討論交流活動[6]。以商洛學院土木工程專業(yè)《工程制圖》為例，探討混合式教學在土木工程專業(yè)教學中的應用，為本專業(yè)其他課程教學提供參考。

2.土木工程專業(yè)課程特點

土木工程作為工科專業(yè)的一個重要分支，現(xiàn)階段的高等教育體制下，土木工程專業(yè)本科階段的課程基本分類如圖1所示[7]。一般按照基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課的順序依次遞進學習，基礎課程是專業(yè)課程的鋪墊。因此，專業(yè)課一般安排在第5學期以后，主要是將基礎理論與實際工程相結合，提升學生對工程的認知。土木工程專業(yè)的基礎課設置與一般工科專業(yè)類似，而專業(yè)基礎課主要是力學和圖學，如工程制圖、“三大力學”、土力學等。課程一般具有以下幾個特點：以力學為基礎；實踐性強；內容廣泛、難度大。土木工程專業(yè)的學習從1年級開始，多課程與工程直接相關，比如土力學、基礎工程、工程制圖、土木工程施工、混凝土結構設計等都與工程緊密結合[8]?？梢哉f專業(yè)課中直接與實際工程聯(lián)系起來的課程占比約50%以上。此外專業(yè)內容難度較大，尤其是結構力學和混凝土結構設計原理，涉及大量的理論分析、公式計算同時牽涉到較多的國家規(guī)范。

3.混合式教學模式實踐

3.1線上教學平臺選擇

線上教學工具和平臺是個寬泛的概念，并不一定是針對線上教學開發(fā)的工具和平臺，只要是能夠對線下教學效果有互補作用的工具，甚至能夠將線下課堂延伸的工具都可以用為線上教學服務，因此幾乎所有可以用于線上教學的工具和平臺都加以使用，這些都歸入線上教學工具和平臺的范疇[9]，具體如圖2所示。本次研究的線上平臺采用釘釘結合云班課，及時通訊工具釘釘主要用來發(fā)送通知、實時互動、簽到、視頻資源的存儲等；云班課作為一個線上平臺，可以展開課前預習，作業(yè)布置、簡單測試、分組討論等。兩者均有手機端APP可以使用，可以充分利用學生的碎片化時間進行學習。

3.2混合式教學實施過程

課前階段：準備課程資源。做好課程資源準備并將其到在線平臺，根據(jù)《工程制圖》章節(jié)的特點挑選一些問題和視頻到在線平臺。比如，第二章“制圖基本知識”中丁字尺、三角板的用法，可以視頻的形式到在線平臺，讓學生對基本繪圖工具有一個簡單的認知，如圖3所示。第七章“軸測圖”中，可以將軸測圖的形成過程做成一個三維動畫放在課前預習階段，引起學生的學習興趣，見圖4。課堂階段：線下的師生面對面課堂中，首先，在釘釘中管理學生出勤情況，設置班級定時簽到，節(jié)約傳統(tǒng)課堂上順序點名所浪費的時間。然后將本次課程的重點、難點逐一講解，使學生能夠系統(tǒng)學習和掌握相關內容的理論、方法及技巧，同樣以預習階段中丁字尺、三角板的用法為例，講解實際操作中需要將丁字尺緊貼畫板邊緣，同時要定期且及時地清理丁字尺畫線面的鉛筆末，否則容易出現(xiàn)污染圖紙等問題。課程特點決定了本課程專業(yè)知識需求高于基礎知識需求、因此對于其余章節(jié)可將每一教學單元內容分為“學一學”、“練一練”和“做一做”三個模塊。“學一學”講解課程的基本概念、原理和方法，“練一練”通過案例分析強化知識點，“做一做”通過合作學習加強實踐操作。同時留出一些比較難的或與生產(chǎn)生活貼近的內容放到在線平臺，供學生思考和和思維發(fā)散。課后階段：這一階段通過云班課來實現(xiàn)。《工程制圖》中的很多概念和總結性的理論聽起來簡單，但解題時的應用往往不那么簡單。在平臺上課后作業(yè)后，學生可以通過在平臺進行討論交流，交流以論壇回帖的形式進行，同學間的實時交流可以借助釘釘、微信、QQ等工具完成，協(xié)同完成項目作業(yè)。此外還可以問題，教師在線答疑，將重點難點的剖析過程以圖文的形式留存下來，將原有的課堂教學擴展到了線上，解決時間和空間上的不便，同時通過學生作業(yè)情況掌握本節(jié)課的教學效果，以便對教學內容的難易程度和教學進度進行實時調整[10]。結構模式見圖5。課程考核：根據(jù)釘釘簽到記錄、平臺記錄的課前預習情況、課下任務完成情況以及活躍度等客觀評價平時成績，提高平時成績在最終成績中的比重，削弱期末考試成績在最終成績構成中地位過高的弊端，使評價內容多元化、合理化，同時對學生使用線上平臺進行學習也有一個督促作用。此外與傳統(tǒng)的計算平時成績相比，減輕了平時成績統(tǒng)計的工作量。混合式教學資源一旦形成，后期只需要對內容進行補充和升級即可，有利于減輕教師后期的教學工作。

4.結語

4.1土木工程專業(yè)混合式教學思考

結合上文《土木工程制圖》課程的混合式教學實時過程，可以將此過程做一個簡單的總結，如圖6所示。其他課程，如基礎工程、土木工程施工等課程也可以將課程內容進行簡答的分解，將需要預習、重點難點等內容提取出來，放到在線平臺，對線下課程形成一個有力的互補。線上平臺的資源基本都是電子化的內容，經(jīng)過不斷的調整和修正后，可以形成高質量的教學視頻，對于相關經(jīng)驗的推廣和共享優(yōu)質教學資源都非常有利。此外對線上、線下的結合比例可以靈活調整，以適應不同課程、不同情況的需求。

4.2混合式教學的未來

2020年伊始，席卷全球的疫情，迫使學校全面實施課程的線上教學，經(jīng)過一學期的實踐，讓教師和學生對線上教學有了全方位的體驗和認同，這一定會加速、加大互聯(lián)網(wǎng)和新技術對教育的影響。同樣可以預見疫情結束后，線上、線下結合的混合式教學模式，一定會加速發(fā)展。

作者：劉欣欣 馬驍 單位：商洛學院