以學(xué)為中心土木設(shè)計(jì)軟件課程混合式教學(xué)模式的教學(xué)實(shí)踐

趙赤云，劉勇衛(wèi)，段朝升

（北京建筑大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)與新材料北京市高等學(xué)校工程研究中心 土木與交通工程學(xué)院，北京）

1999 年，美國首次提出了混合式教學(xué)。混合式教學(xué)是融合了課堂面對(duì)面?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)和以計(jì)算機(jī)為媒介的輔助教學(xué)兩者的優(yōu)勢(shì)形成的學(xué)習(xí)系統(tǒng)[1]。混合式教學(xué)模式既能發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)督與評(píng)價(jià)的教學(xué)主體作用，又能充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自主性、積極性與創(chuàng)造性，而且充分利用了網(wǎng)絡(luò)、智能手機(jī)等線上虛擬教學(xué)媒介和線下課堂實(shí)體教學(xué)的特點(diǎn)，能滿足不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求[2]。在新工科背景下[3]，混合式教學(xué)因其在學(xué)習(xí)時(shí)間和空間上的靈活性、便利性以及與先進(jìn)多媒體技術(shù)的融合，再加上對(duì)教學(xué)設(shè)備要求不高，有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和手機(jī)就能實(shí)現(xiàn)，迅速成為高校教師的教學(xué)選擇。

土木工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用課程通過在泛雅慕課平臺(tái)進(jìn)行課程建設(shè)，利用超星學(xué)習(xí)通APP 采用線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體的目標(biāo)，提高了教學(xué)效果，提升了課程質(zhì)量。初步實(shí)現(xiàn)了以學(xué)為中心的教學(xué)改革。

一 土木工程專業(yè)設(shè)計(jì)軟件課程傳統(tǒng)教學(xué)存在的弊端

土木工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用課程是24 學(xué)時(shí)的專業(yè)技術(shù)任選課，在本科四年級(jí)第7 學(xué)期開課。目的是使學(xué)生初步掌握建筑行業(yè)使用率最高的結(jié)構(gòu)分析軟件SAP2000和設(shè)計(jì)軟件PKPM，為畢業(yè)設(shè)計(jì)、后續(xù)讀研、工作等服務(wù)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)的困難有二：一是軟件操作繁雜、涉及的結(jié)構(gòu)理論繁多（是了解、掌握軟件的必要內(nèi)容）與學(xué)時(shí)少矛盾。傳統(tǒng)的教學(xué)側(cè)重于基本操作步驟講解，計(jì)算理論等結(jié)構(gòu)知識(shí)很少講，動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)較弱，實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)不充足。學(xué)生必須在課外進(jìn)行大量的動(dòng)手實(shí)踐訓(xùn)練，才能熟練掌握軟件。在當(dāng)前教學(xué)中，即便教師在課堂上采用邊講邊練的教學(xué)方法，而由于軟件操作步驟繁多，會(huì)出現(xiàn)大量學(xué)生課堂上掌握，課后由于想不起部分操作步驟而導(dǎo)致失敗，難以完成對(duì)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的復(fù)習(xí)鞏固，嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)效果。造成了選課的同學(xué)很多，真正掌握的同學(xué)卻很少。二是學(xué)生投入時(shí)間少與想學(xué)好矛盾。四年級(jí)學(xué)生，忙于考研、出國、找工作、考公務(wù)員等，能投入到本課程的時(shí)間很少。可見傳統(tǒng)的以課堂教學(xué)為主的教學(xué)模式滿足不了學(xué)生學(xué)習(xí)軟件類課程的需求[4，5]。

二 土木工程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用課程混合式教學(xué)實(shí)踐

（一）混合課程建設(shè)總量

本課程的建設(shè)總量[6]包括章節(jié)內(nèi)容10 章，69 節(jié)，55 個(gè)任務(wù)點(diǎn)，其中自錄視頻34 個(gè)（時(shí)長340 分鐘），章節(jié)測(cè)驗(yàn)7 個(gè)，拓展視頻5 個(gè)，資源庫總計(jì)380 個(gè)軟件公司制作的視頻、專業(yè)PDF 文檔，工程案例算例，超星圖書等相關(guān)內(nèi)容。

課程實(shí)施中：發(fā)布通知82 次。課堂活動(dòng)總計(jì)101 次，其中簽到22 次，投票12 次，選人20 次，搶答13 次，評(píng)分4 次，測(cè)驗(yàn)17 次，問卷15 次，分組任務(wù)4 次。課程積分最高分342，達(dá)到250 分（滿分）的人數(shù)為32 人。發(fā)布討論主題17 個(gè)。作業(yè)8 次（800 份，4 次主觀題，4 次客觀題），提交數(shù)662，批閱數(shù)662。發(fā)布考試4 次。總計(jì)訪問數(shù)是24758 次。

（二）混合課程課程執(zhí)行

課程執(zhí)行分為課前、課中和課后三段。

上機(jī)操作學(xué)習(xí)：課前，自學(xué)工程案例及相應(yīng)自錄微視頻（問題答疑可在學(xué)習(xí)通課程消息群里，或在微信課程群里，此時(shí)，一般學(xué)生還沒有實(shí)際上機(jī)操作）。課中，對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的課堂上機(jī)練習(xí)（教師通過機(jī)房的傳奇軟件下發(fā)課上練習(xí)題，學(xué)生上傳練習(xí)結(jié)果），教師在機(jī)房講解共性問題，提供上機(jī)操作答疑（技術(shù)支持）。課后，對(duì)等學(xué)習(xí)內(nèi)容的作業(yè)（作業(yè)設(shè)置截止時(shí)間）。這樣，同樣內(nèi)容的上機(jī)操作短時(shí)間內(nèi)借助3 個(gè)工程案例進(jìn)行了重復(fù)。一般學(xué)生能掌握上機(jī)操作。最后還有考試。

結(jié)構(gòu)理論知識(shí)學(xué)習(xí)有三大特點(diǎn)：跨年級(jí)，跨課程，綜合性強(qiáng)。課前，對(duì)學(xué)過知識(shí)進(jìn)行章節(jié)自測(cè)。課中，新知識(shí)教師講解，通過測(cè)驗(yàn)、投票、選人、搶答，問卷、分組等課堂活動(dòng)鞏固。課后，新知識(shí)的作業(yè)練習(xí)。課后發(fā)布的主題討論。一般學(xué)生能掌握涉及工程理論知識(shí)。最后還有考試。

（三）混合課程課程評(píng)價(jià)

對(duì)于本軟件課程，學(xué)生成績的評(píng)定設(shè)定為過程性評(píng)價(jià)（學(xué)習(xí)過程85%）和終結(jié)性評(píng)價(jià)（4 次考試15%）兩部分，以過程性評(píng)價(jià)為主。評(píng)價(jià)細(xì)分為9 個(gè)項(xiàng)目，涵蓋了課前、課中和課后三個(gè)階段。課前包括視頻觀看（20%）和章節(jié)自測(cè)（5%），課中主要包括簽到（5%），課堂互動(dòng)（15%），課后主要包括作業(yè)（20%），討論（5%），和考試（15%）。還有訪問數(shù)（5%）和線下（10%）。共計(jì)100 分。其中課前自主學(xué)習(xí)（觀看視頻20%），課中積極參與（課堂活動(dòng)15%）以及課后及時(shí)鞏固（作業(yè)20%）是成績?cè)u(píng)定的大頭部分。

（四）混合課程實(shí)施實(shí)效

1.通過混合式教學(xué)測(cè)驗(yàn)、投票，選人，搶答，評(píng)分等的碎片化學(xué)習(xí)方式，在短時(shí)間（24 學(xué)時(shí)）內(nèi)完成了傳統(tǒng)教學(xué)無法達(dá)到甚至無法涵蓋的結(jié)構(gòu)理論知識(shí)學(xué)習(xí)。填補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。

2. 通過教師不斷加強(qiáng)的網(wǎng)上課程建設(shè)和主導(dǎo)的混合式教學(xué)實(shí)施，初步實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體的教學(xué)目標(biāo)。自主學(xué)習(xí)并學(xué)有成效的學(xué)生達(dá)到了2/3。從表1 可以看出圓滿完成自主學(xué)習(xí)3 項(xiàng)的人數(shù)超過60%。

表1 主要過程性評(píng)價(jià)高分人數(shù)及比率（共99 人）

3.混合式教學(xué)實(shí)施突出了及時(shí)性，過程性和多樣性。這三性使得師生，生生關(guān)系比傳統(tǒng)教學(xué)方式更密切，讓學(xué)習(xí)變得更具有溫度（人情味），更靈活，更個(gè)性，從而幫助學(xué)生取得較好的學(xué)習(xí)成效。體現(xiàn)為：

①適時(shí)發(fā)布學(xué)習(xí)提示，明確階段任務(wù)。平臺(tái)詳細(xì)的任務(wù)描述、執(zhí)行方法和評(píng)價(jià)方式能保證學(xué)生順利完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，減少教師在線重復(fù)性工作。

②合理設(shè)置任務(wù)截止時(shí)間，保證學(xué)習(xí)及時(shí)完成。給作業(yè)，測(cè)試，視頻等設(shè)置相對(duì)合理的截止時(shí)間，讓學(xué)生既能自定步調(diào)，又不致過于拖沓，保證學(xué)習(xí)進(jìn)度的大致統(tǒng)一以便后續(xù)學(xué)習(xí)展開。

③及時(shí)評(píng)價(jià)反饋，促進(jìn)學(xué)習(xí)反思。如教師參與學(xué)生觀點(diǎn)討論以激發(fā)和引導(dǎo)討論的深度和廣度；對(duì)作業(yè)，測(cè)試等任務(wù)的質(zhì)量性評(píng)價(jià)及時(shí)完成。利用平臺(tái)通知、督學(xué)、消息等功能及時(shí)反饋學(xué)習(xí)結(jié)果，督導(dǎo)落后學(xué)生，促使學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

④成績?cè)u(píng)價(jià)多元化，突出了過程性評(píng)價(jià)。課程成績由多達(dá)9 項(xiàng)構(gòu)成，過程性評(píng)價(jià)占85%。

4.與傳統(tǒng)教學(xué)相比，學(xué)生整體成績的提高效果明顯。把采用混合教學(xué)的土15 級(jí)學(xué)生成績和采用傳統(tǒng)教學(xué)的土14 級(jí)學(xué)生成績做了比較，混合式教學(xué)優(yōu)良率分別提高了14%和8%，中等率和及格率基本無變化，不及格率下降了17%。

三 結(jié)語

通過在泛雅慕課平臺(tái)進(jìn)行課程建設(shè)，采用線上線下混合式教學(xué)模式，較好地解決了以上問題。通過混合式教學(xué)的碎片化學(xué)習(xí)方式，對(duì)影響軟件學(xué)習(xí)效果的結(jié)構(gòu)理論知識(shí)，得到了充足的復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)，填補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足。通過教師不斷加強(qiáng)的網(wǎng)上課程建設(shè)和主導(dǎo)的混合式教學(xué)實(shí)施，初步實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體的目標(biāo)。自主學(xué)習(xí)并學(xué)有成效的學(xué)生達(dá)到了2/3。使得99 人的選課學(xué)生取得了良好的成績，較好地完成了教學(xué)任務(wù)。通過混合式教學(xué)模式的碎片化學(xué)習(xí)，成績?cè)u(píng)價(jià)突出過程性。較好的克服了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的弊端。具體教學(xué)實(shí)施是通過泛雅慕課平臺(tái)和超星學(xué)習(xí)通完成的。