線上線下四結合的手機輔助法在教學中的應用研究

端茂軍 李建慧 魏洋 李國芬

摘 要：土木工程專業課程知識點多，理論性強，與實踐結合緊密，傳統教學方法無法充分滿足學生學習的要求。論文利用智能手機功能強大的特點，建立網絡交流平臺，利用手機直播，輔助課堂講授，實現課堂講解與課外講解，理論講解與工程實際講解，學生與教師聯動，學生提問與教師實時解答的線上線下四結合教學體系，研究成果應用在《結構設計原理》課程教學中，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：線上線下四結合；手機輔助教學法；應用研究；教學改革

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）23-0068-03

Abstract： The courses of civil engineering has many knowledge points， strong theory and close connection with practice. The traditional teaching methods can not meet the requirements of students' learning. The powerful features of smart phones are used to establish the network platform and broadcasting live， it can aid classroom teaching， and can realize the combination of class explanation and extracurricular instruction， theory explanation and engineering practice， students' learning and teachers' teaching， students' questions and teachers' real time answers. Teaching system of "four combinations" of online and offline. Good teaching effects have been achieved in the course of Principle of Structural Design.

Keywords： '"four combinations" of online and offline； mobile phone-assisted teaching method； application research； teaching reform

土木工程專業的課程具有理論性、實踐性強，知識點多，與工程實際聯系緊密的特點。教學時學生普遍反映課堂講授的知識不夠直觀，難以深入理解，教學效果不佳。同時，隨著電信基礎設施的飛速建設，4G網絡時代已經到來，校園無線網絡也開始普及，手機上網越來越便利，智能手機的功能也越來越強大。李浩然通過對500名大學生進行的問卷調查發現，53.8%的學生在課堂上使用手機進行娛樂和聊天活動[1]。孫銀東對某高校九個院系共356名學生進行問卷調查發現，23.6%的學生上課經常使用手機，69.1%的學生偶爾使用，但是59.5%的學生會感到愧疚[2]。由此可見，學生在課堂上利用手機進行非學習的情況十分普遍，教師及管理者也普遍視手機為課堂教學的一大弊病。但是也能看出大部分學生對于上課使用手機也持反對態度。因此如何充分利用智能手機設備，發揮智能手機信息量大，內容更新快，溝通及時等特點，有效提升師生互動和教學質量，充分利用學生碎片時間及課外時間，改善教學方法，彌補現有教學環境的弱點，成為一大研究課題。目前已有部分高校教師開展了手機輔助教學的探索[3]～[5]。

本文以土木工程專業中一門重要的專業基礎課-《結構設計原理》為例，嘗試改變現有以教師講課為中心的單向教學方法，建立線上線下四結合的手機輔助教學法，為土木工程專業課程教學方法改革提供一定的參考。

一、線上線下四結合的手機輔助法

所謂線上線下四結合的手機輔助法，是指在教學上采用手機輔助教學，如利用智能手機進行課堂點名、與學生實時互動、在直播平臺對學生進行工程現場直播等方式，實現課堂講解與課外講解相結合，理論講解與工程實際講解相結合，學生與教師聯動相結合，學生提問與教師實時解答相結合。通過網絡化形式，充分吸引學生注意力，調動學習積極性，理順課堂紀律，加強師生溝通，加深學生對工程實踐項目的認識，及時解答學生疑難問題等。

（一）課堂講解與課外講解相結合

課堂教學囿于教室的室內環境，教師對課程內容一般只能嚴格按照教學大綱講解，對于重要內容的細節和超綱的重要內容不能深入講解，此時可利用手機微信公眾平臺，將重要知識點的深化內容和一些重要的超綱內容做成課件或者微課進行推送，加深學生對復雜內容的理解。微課是目前一種新興的教學形式，主要采用短小精悍（一般不超過10分鐘）的視頻對某個重要知識點進行講解[6]，尤其適用于手機輔助教學。

（二）理論講解與工程實際講解相結合

由于條件及課時所限，課堂理論講解時，對于工程實際一般都是點到即止，學生缺少具體工程概念，造成理論學習時不能和工程實際有效結合，此時教師可在課前或課后固定時間，利用手機網絡直播平臺，在工程現場對學生進行專業知識講解，加深學生對工程概念的認識，進一步推動學生對工程理論的深入理解。

（三）學生與教師聯動相結合

傳統的課堂教學一般是教師講授，學生被動接受，這種以教師講授為中心的教學方法忽略了師生之間的聯動，影響了學生學習積極性，師生課上課下交流較少，造成教學效果不佳。此時借助于手機QQ群或微信群，可以增強師生之間的聯系與交流，改善教學效果。

（四）學生提問與教師實時解答相結合

由于大學教師繁重的教學科研任務，上完課后一般不會在教室過多停留，學生如有疑問只能在規定的固定時間與教師進行討論，由此必然導致學生學習熱情下降，借助手機微博、微信、QQ等交流平臺，教師可隨時與學生溝通，解答疑難，同時答疑結果也可為其他同學參考借鑒，起到“答一教多”的效果。

二、手機輔助法教學平臺建設

智能手機功能強大，雖然目前還遠不能取代課堂教學，但是對課堂教學進行輔助是完全可行的。為保證輔助教學效果，課堂教學前需要進行輔助教學平臺的搭建工作，主要包括以下幾個方面：

1. 課前采用面對面建立臨時微信群，達到快速點名的效果。

2. 搭建課程專用的網絡交流平臺，包括微信群、QQ群、微信公眾號等，微信群可保證師生隨時得到有效交流，QQ群功能更為強大，可以更有效的傳遞一些復雜文件，微信公眾號則可推送課件及微課等教學內容。

3. 提前錄制重要知識點的微課視頻，并將課件制成PDF格式，課堂教學完成后及時在微信群中推送。

4. 提前在斗魚等知名網絡平臺上開通賬號，條件許可時，教師可利用微信群告知學生，在工程現場對學生進行直播講解，加強學生的感性認識。

三、手機輔助教學法在《結構設計原理》課程中的應用研究

《結構設計原理》是土木工程、交通工程、林業工程等專業重要的專業基礎課，具有知識點多，內容復雜，與工程實踐聯系緊密的特點[7]，教學難度較大。目前國內《結構設計原理》教學主要是傳統的課堂教學，部分采用完全錄制課堂教學過程進行網上授課的模式，總體教學效果一般。目前，南京林業大學土木工程學院每學年給各專業開設《結構設計原理》課程的專業班級多達13個，約400人左右，經調研發現，學生普遍反映《結構設計原理》課程的學習難度較大，尤其該階段學生的工程概念較少，對于與工程實踐聯系緊密的相關內容很難理解深入。由此，本文提出的線上線下四結合的手機輔助教學法引入《結構設計原理》課程中，獲得了良好的教學效果，下面以本課程第六章——軸心受壓構件正截面承載力計算為例進行說明。

1. 本章教學前，根據教學大綱中規定的教學內容，制作本章教學課件，課件采用助學型設計，主要內容包括（1）軸心受壓構件的定義；（2）軸心受壓構件的破壞形態；（3）穩定系數的概念；（4）配置普通箍筋的軸心受壓構件承載力計算；（5）配置普通箍筋的軸心受壓構件承載力計算。將課件制成PDF格式，提前推送到課程微信公眾號中，并提出需要學生提前預習的要點，包括軸心受壓構件中縱筋及箍筋的作用、配置普通箍筋的軸心受壓構件的力學性能、計算公式及構造要求、配置螺旋箍筋的軸心受壓構件的力學性能、計算公式及構造要求等。

2. 對章節內容進行劃分，課堂上重點講解軸心受壓構件的計算及構造要求，對于其中較難理解的配置螺旋箍筋的軸心受壓構件提前錄制微課，進一步深入講解螺旋箍筋的等代計算原則以及螺旋箍筋的構造要求等，及時將微課視頻發送到微信群及QQ群中。

微課作為一種短小精悍的教學視頻，可以對一個知識點進行深入講解。為保證微課在課后的教學效果，要對微課進行合理的教學設計，包括微課的教學思想，設計思路，教學背景，教學目標，教學方法，教學過程等。以螺旋箍筋的等代計算原則這部分內容為例，（1）這部分內容的教學思想是利用體積相等的原則，將螺旋箍筋等效成縱向圓形鋼環，使得受眾對軸心受壓構件正截面承載力計算中螺旋箍筋的套箍作用有更深入的認識，為學習配置螺旋箍筋的軸心受壓構件正截面承載力計算打下良好的基礎。（2）教學背景是相對于配置普通箍筋的軸心受壓構件，配置螺旋箍筋的軸心受壓構件除了受壓混凝土及受壓鋼筋提供正截面抗彎承載力，螺旋箍筋還會對核心部分混凝土提供套箍作用，使得受壓混凝土處于三向受壓狀態之下，抗壓強度大大提高，進而提高了軸心受壓構件的正截面承載力，如何簡單明確的考慮螺旋箍筋的套箍作用，是這部分的一個難點內容。（3）微課的教學目標是使得受眾對螺旋箍筋提高軸心受壓構件承載力的原理有深入的了解。（4）微課的設計思路是首先扼要回顧配普通箍筋的軸心受壓構件承載力計算；其次根據前面課程中提及的三向受壓之下的混凝土抗壓強度的計算公式，進一步說明螺旋箍筋套箍作用的重要性；然后繪制圖形講授螺旋箍筋的等代計算原則，取一個螺旋箍筋間距，計算其體積，將螺旋箍筋等效成一個間距范圍內的鋼環，通過這個思路，推導等代計算公式。該知識點錄制的教學視頻時長約14分鐘。

3. 課前準備好課程作業，同時將作業要求發送給學生。作業內容包括軸心受壓構件中普通鋼筋和箍筋的作用，配置普通箍筋的軸心受壓構件抗壓承載力和的軸心受壓構件抗壓承載力螺旋箍筋的軸心受壓構件抗壓承載力計算題等，作業要求包括按規范進行計算，書寫認真，嚴禁抄襲等。待學生作業完成后及時進行批改，總結問題，在課上對共性問題進行講解。本次作業中，學生常見的問題主要是對配置螺旋箍筋的軸心受壓構件計算中，螺旋箍筋的構造要求理解不深刻，因此除課后將參考答案推送到QQ群中供學生參考外，在下一次課中預留5分鐘左右的時間對該部分內容進行重點解釋。對個別學生提出的個別問題單獨進行講解。

4. 結合作者參建的實際工程——泰興市355省道姜十線大橋新建工程，姜十線大橋為主跨70m的三跨預應力混凝土連續梁橋，目前正在進行橋墩柱施工，利用這一便利條件，作者在施工現場利用網絡直播平臺對學生進行講解，講解前提前通知學生進入直播室，作者在現場對墩柱施工中綁扎的鋼筋類型及要求，截面的構造形式等進行深入講解。同時積極與學生進行互動，解答學生現場提出的問題。隨后將本橋墩柱設計圖紙上傳到QQ群中，讓學生對軸心受壓構件的施工、計算與構造要求有更深入的認識。

四、結束語

手機作為一種新興的溝通方式，已經巨大的改變了人們的生活，將功能強大的智能手機引入到專業課程輔助教學中，能夠有效吸引學生注意，達到良好的教學效果，必將在今后的教學中發揮巨大的作用。工科類課程與實踐結合緊密，尤其適合手機輔助教學，作者提出的課堂講解與課外講解相結合，理論講解與工程實際講解相結合，學生與教師聯動相結合，學生提問與教師實時解答相結合的線上線下四結合手機輔助教學法已在《結構設計原理》課程中進行應用，學生反饋及教學效果良好，充分證明以手機作為輔助教學手段完全可行。

參考文獻：

[1]李浩然.大學課堂使用手機現狀分析與對策研究[J].教育教學論壇，2017（25）：56-57.

[2]孫銀東.大學生課堂手機使用情況調查及教育對策[J].寧夏大學學報（人文社會科學版），2017，39（2）：196-200.

[3]謝珍君，李邦興.智能手機輔助高校課堂信息化教學的有效路徑[J].教育教學論壇，2017（38）：277-278.

[4]喻建平.以手機在線為輔助教學的英語課堂結構模式[J].西南農業大學學報（社會科學版），2012，10（6）：127-128.

[5]洪宗友，謝彥紅.智能手機結合網絡教學平臺輔助教學的必要性探討[J].高教學刊，2016（21）：39-40.

[6]張一春.微課建設研究與思考[J].中國教育網絡，2013（10）：28-31.

[7]葉見曙.結構設計原理（第三版）[M].北京：人民交通出版社，2017.