混合式教學模式在理論力學課程中的應用研究★

劉 瑤 賈永峰 李明寶 吳赫翔 魯軍凱

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

2016年2月，教育部辦公廳印發的關于《2016年教育信息化工作要點》文件中指出：“繼續建設800門左右優質在線開放課程，鼓勵高校廣泛共享；指導高校利用在線開放課程探索翻轉課堂、混合式教學等教學方式改革”。作為教育領域中的重要組成部分，高等教育要打造成信息化的現代教育，整合已有的教學方式，創新教育模式并提高高等教育的質量，是高等教育發展的必然選擇。“教育+信息技術”是為了提高教學效率，利用互聯網技術和信息技術為教育服務，這就意味著傳統的教學方式和學習方式將發生“雙重變革”。

1 理論力學課程特點及教學現狀

《理論力學》課程是我校工科專業理論性較強且與工程實際緊密結合的課程，學生在學習時需要有清晰的物理概念和形象的幾何直觀，準確地理解基本概念和原理，熟練地掌握數學推理和分析與求解問題的基本方法。在傳統教學模式下，力學課程涵蓋的內容較多，課堂上單靠閉塞的課堂教學資源和有限的學時數，學生自己主動思考的空間太少，被動的接受無法激發他們的學習熱情，學生解決實際問題的能力也得不到提高，使學生的學習地位得不到充分的體現和尊重，自主學習能力得不到提高，致使期末考核時成績不理想。因此，傳統的教學模式已經無法適應培養應用型人才的目標，也難以適應信息化時代的要求，無力解決學分壓縮、學時減少與培養既要具有良好的綜合素質又要有較強的實踐能力和解決實際問題的能力要求之間的矛盾，這就需要拓展課堂，拓寬渠道，利用網絡及各種教學平臺實施理論力學課程混合式教學模式改革。

2 混合式教學模式的實施方案

2.1 針對課程特點進行教學設計

在實施混合式教學模式之前，對學生進行問卷調查，主要目的是為了掌握學生的學習習慣、對本課程的認知度和期望值等信息，據此進行課程教學設計，為后續教學活動的開展提供真實的數據支持。

2.2 豐富在線學習和課堂教學資源

我校《理論力學》課程計劃學時數為72學時，需要講解的內容有15章，課堂教學任務繁重，為適應新的混合式教學模式，結合我們現有的理論力學教學條件，借助基于超星的網絡教學平臺，整合優秀教學資源，制作基于慕課的個性化、碎片化教學視頻，并且上傳和教學相關的工程案例、經典教材鏈接、力學相關參考文獻等；并充分利用線上教學平臺的作業區、習題區和交流區等模塊，設計線上學習、線上考核、討論答疑等教學活動，用以滿足學生個性化的學習需要，為混合式教學活動的順利開展與實施提供保障。

2.3 對教學結果進行綜合評價

整個學期教學任務完成后，通過在線教學平臺反饋的教學情況和調查問卷反饋的教學效果，對試驗班發放調查問卷，通過學生評價檢驗混合式教學模式的改革效果，從而形成有效的教學反饋，以便于為今后教學提供有益的經驗，提高力學課程混合式教學的效果。

3 《理論力學》混合式教學模式實踐研究

3.1 研究對象

以我校2018級土木工程專業的兩個自然班為研究對象，依托超星網絡教學平臺，通過對試驗班進行線上線下混合式教學活動，探究混合式教學模式的實踐效果，并通過教學過程中學生的表現，對學生的情況進行分析和教學評估，從而激發學生的學習動機。

3.2 學生為主體的線上教學模式

根據教學大綱規定的重點和難點內容，結合學生的學習特點，教師在每節課課前，把針對此次課程內容錄制的短視頻上傳到課程在線平臺，學生通過登錄教務網站可以進行課程預習。視頻以一個知識點或者工程實例展開，這樣既能抓住學生的注意力，又能調動學生在線學習的積極性和趣味性，提供優越的自主學習環境，不受時間和空間的限制。同時，學生利用在線平臺的習題區模塊，通過做練習檢驗預習情況和學習效果，使教師在線下課堂教學時更具有針對性。學生如果在自主學習過程中遇到各種問題，可以在在線平臺的討論區模塊與教師和同學進行交流、討論以及留言，增加了師生之間、生生之間的互動，打破了以往面對面交流的局限性；另外，教師在網絡在線平臺的作業區模塊根據教學內容來布置理課程的課后作業，學生在規定時間內提交作業答案后，教師進行批改和打分，并及時指出作業存在的問題，不僅使學生的學習狀況得到了及時反饋，而且也提高了教師批改作業的效率。

3.3 翻轉課堂的線下學習模式

線下課堂的講解內容根據課程在線平臺統計的預習和學習情況進行設計，重點講解學生線上學習過程中遇到的難題以及必備的知識點。理論力學課程中的公式推導和繁瑣的計算是學生學習的障礙，所以課堂授課形式采取多元化，將學習融進師生活動中。比如課堂上隨機提問，既能活躍氣氛，又能提高學生的參與度；當講到第十三章動能定理的時候，教師提前布置好課堂練習題，課堂上將學生分成幾個小組進行討論，然后讓每個小組派代表上講臺前進行解題思路的講解以及學習做題過程中遇到的問題，通過各小組多種解題方法的對比、交流思考問題和解決問題的方法，解決了學生們自學過程中遇到的重點難點問題，即在課堂上檢驗了學生線上自主學習的效果，又培養了團隊合作和創新意識。

3.4 混合式教學模式實踐結果與討論

3.4.1成績對比分析

本門課程試驗班學生的總成績按照線上、線下以及期末進行綜合評定。線上練習以及作業成績占20%，平時出勤占15%，線下隨堂測試占25%，期末考試占40%。學期末考試結果表明，試驗班的平均成績為82.31分，成績高于以往傳統教學模式下班級的成績，90分以上的人數明顯增多，并且消滅不及格現象。通過期末考核方式的改革與混合式教學模式相適應，既能激發學生線上學習的主動性，又能改變學生考前突擊的不良學習習慣，真正做到以學生為中心開展教學工作，優化了教學效果。期末成績詳情見表1。

表1 試驗班成績統計

3.4.2調查問卷結果

此次混合式教學模式調查問卷項主要側重于學生自主學習能力提升程度、學習效果和學習效率改善情況、在線課程學習資源的使用以及師生之間線上線下互動等方面。調查問卷共發出58份，回收58份，有效份數58份，調查結果顯示，88%的學生認為自主學習主動性、積極性提高了，85%的學生能夠充分利用線上的課程學習資源，贊同學習方式便捷多樣的占90%，77%的學生認為師生互動對及時解決學習過程中遇到的問題有很大幫助。由此可見，混合式教學模式既體現了學生為主體的學習地位，在教師的引導下師生共同完成教學活動，體現了教師對學生的啟發、監管的作用，使教師充分利用線上教學和線下課堂教學的優勢，從而充足學生的學習需求，大大改善教學質量。

4 結語

信息技術中的混合式教學模式就是把傳統教學模式的優勢和數字化、信息化、網絡化教學的優勢充分結合起來，拓寬了教學維度，豐富了教學手段，活化了教學資源；學生的積極性、主動性和探索性得到了很大提升；教師也有更多的教學組織形式和資源呈現形式，從而讓課堂教學獲得更佳的效果。