高等院校線上線下混合式教學模式改革探究
——以材料力學課程為例

張李嫻 郭紅利 劉洪萍 張彥欽

（西北農林科技大學機電學院，陜西 楊凌 712100）

材料力學是高等院校工科類專業課程中的一門基礎性的課程[1]。材料力學是以材料的剛度、強度與穩定性為研究對象的課程，應用這門課程的專業知識，能夠在強度沒有差別的情況下改進材料結構組成方式、減少使用數量，從而實現節約投入、減小自重等目標[2]。伴隨社會的發展和互聯網的普及，一些先進的信息技術和優質的互聯網資源逐步被引入到高等院校各專業教學當中，對高等院校教學活動帶來不可忽視的影響。為確保材料力學教學工作取得理想的效果，高等院校應當逐漸增大信息技術引入力度，變革傳統的教學方式與教學手段，構建線上線下混合式教學模式，切實提升高等院校材料力學課程教學質量。

一、線上線下混合式教學模式的內涵

線上線下混合教學模式是以學生為學習主體，以教師為教學主導，注重傳統課堂教學模式與網絡在線教學模式緊密結合的一種混合式的教學模式[3]。線上線下混合式教學模式中，學生在課前利用教師提供的微視頻等材料進行預習準備和預先思考相關問題，而在上課時通過高度概括、便捷的知識途徑來發揮學生學習的主動性，并可以通過學生與學生、學生與老師之間的有效互動來提升課程學習成效。線上線下混合式教學模式實現傳統教學和網絡教學二者優勢的交叉和互補。一方面，可以方便師生進行有效的交流，方便教師關注學生的學習情況和收集教學反饋。另一方面，則可以契合不同學生的不同的學習內容接受程度來以符合其興趣的形式來開展教學活動，從而確保了教學的有效性。

二、高等院校采用線上線下混合式教學模式的重要意義

在高校專業教學中運用線上線下混合式教學模式的重要意義主要體現在三個方面：

第一，實施線上線下混合式教學模式是契合新時代下高等教育改革趨勢的必然要求。伴隨著新時代下教育改革的不斷深入，傳統單一的教學模式所能達到的教學效果已經達到頂峰，但是學生參與課程學習的積極性和主動性卻有很多不足。而互聯網快速發展帶來的信息技術，為實現基于網絡平臺的線上教學活動的開展，提供了平臺技術支持和優質的資源。線上線下混合式教學模式符合新時代下教育改革的趨勢，可以進一步突出學生的主體地位，提升學生的學習積極性，比單一線上教學或線下教學更為有效。

第二，線上線下混合式教學模式是推動課程教學改革，提升課程教學質量的重要途徑。線上線下混合式教學模式將課程學習的主動權交還給學生，是一種以學生為主體，以教師為主導的，師生有效互動合作的教學模式。同時，線上線下混合式教學模式更加關注學生的實際需求和主動性，符合新時代下教學改革的趨勢，將課堂真正還給學生，成為有效推動課堂教學改革的抓手。

第三，符合深度學習理念，更利于提升學生學習的實效性。在建構主體理論下，尊重學生的主體地位成為教學改革的重點。線上線下混合式教學模式是學生主體參與，教師主導的緊密結合，是利用現代教育技術和靈活的教學方法，契合學生的需求，幫助學生進行掌握知識，建構知識結構，提升學生運用知識解決問題的能力，是有別于傳統表層學習的一種新的深度學習的理念。而線上線下混合式教學模式則是契合互聯網時代下的深度學習理念，對于學生課程學習實效性的提升大有裨益。

三、高等院校線上線下混合式教學模式改革建議

在分析高等院校采用線上線下混合式教學模式的重要意義基礎上，以下以材料力學課程為例分別從線下教學、線上教學以及教學考核三個環節闡述了高等院校線上線下混合式教學模式改革的具體建議。具體如下：

（一）采用“教師講授+學生討論”相結合的課堂教學形式

在材料力學課程教學的線下教學中，教師可以在對學生進行有效引導的基礎上，逐步建構起“教師講授+學生合作學習”緊密結合的一種學習模式，強調對學生自主學習能力，質疑能力、思辨能力以及表達能力等的有效培養。具體表現為：第一，教師應在深入地調研基礎上，合理劃分學生小組開展小組教學活動，各小組在各自組長的帶領下，通過具體的項目來展現獨立學習和合作學習的成效；第二，通過深入的小組討論促進學生形成良好的學習習慣，促進學生探究能力和思考能力的提升，同時也可以在小組討論的過程中實現自身交際能力和表達能力的提升；第三，教師針對各小組在學習過程中遇到的問題進行認真地總結和分析，對其中存在的共性問題進行解惑，同時也應將表現較好的小組的學習成果予以展示，形成對其他學生的積極影響。此外，材料力學這門課程的教師依據自身所開展的科研項目的實際情況，組織一定數量的研討課，引導學生立足于科研維度對知識進行深入掌握。

（二）充分利用優質的慕課資源有序地開展線上教學

在材料力學課程教學中，學生可通過線上教學平臺進行教學與學習，有效運用互聯網資源豐富現有教學模式，提升課程教學的實效性。具體如下：

第一，合理使用平臺提供的簽到功能，確保學生擁有正確的學習態度，自覺地認識到課程學習的重要性。利用互聯網平臺進行教學時，可運用平臺具有的簽到功能了解學生到課情況。慕課這個網絡學習平臺擁有健全的出勤管理功能，通過查看出勤頁面的信息，教師便能夠及時了解上課人數、遲到人數、缺勤學生名字和數量等。因為線上教學不能滿足師生當面互動、當面探討的需求，為此教師可以依據學生數量劃分為幾個小組，讓學生與同組組員利用在線教學平臺的互動區進行探討，以幫助學生更牢固地掌握知識。

第二，注重對線上教學中各項活動的整體把握，提升線上教學的實效性。教師可運用語音教學+PPT播放或者語音教學+視頻的模式，讓學生一邊看一邊聽，對知識有全面、正確的認知。和傳統的線下課堂相比，通過網絡平臺進行學習時，學生注意力集中的時間更短，所以教師在開展線上教學的過程中，應當對整體的教學結構進行調整，恰當減小公式推導等在課上所占的時間，恰當延長例題講解等在課上所占用的時間，且引導學生經過觀看微課視頻自己試著進行公式的推導。

第三，充分利用優質的慕課資源輔助學生進行實驗操作步驟及操作規范等相關內容的學習。材料力學這門課程，不僅包括專業知識，還包括一些實驗，比如彎曲與扭轉組合變形實驗、低碳鋼與鑄鐵兩種材料的拉伸與壓縮破壞實驗、壓桿穩定實驗、梁彎曲正應力實驗等。設置這些實驗內容的目的是讓學生對材料自身的性能有更準確地認識。鑒于某些高等院校缺少實驗器材，或者實驗器材數量有限，無法讓所有的學生都親自操作。這種情況下，可運用在線教學平臺，以播放實驗視頻的方式，讓學生對實驗所用器材、實驗步驟等有清楚地了解。

（三）注重在線考試與線下綜合考核的緊密結合

考核是了解學生知識掌握水平的一種有效方式，為此高等院校應當構建一套完整的、全面的、科學的課程考核機制。依據當前線上教學和實體課堂教學同步開展的情況，高等院校應當變革考核方法。在材料力學線上線下混合式教學模式中，考核環節可以分為兩個環節予以展開，即在線測試和線下綜合考核。具體如下：

第一，線上測試部分。利用互聯網教學平臺，教師可設置在線考試，讓學生以完成測試題的方式掌握學生的知識掌握情況，以便根據學生的學習情況，調整教學方法與教學內容，明確復習重點。和傳統的測試形式相比，在線測試打破了時間、空間的制約，學生可在自己方便的時間、方便的地點完成測驗。另外學生可根據測驗的結果，及時了解自身存在的知識盲點，更好地進行查漏補缺。在線上測試時，測試作業通常涉及三個主要類別：第一類，教材在每個章節的后面所設計的練習，還包括競賽題目；第二類，依據教師自身所研究的課題項目，給學生安排建模仿真作業，比如在對構件靜態與動態等不同情況下變形程度進行研究時，可讓學生完成Adams動力學仿真設計，假設多個求解參數，目的是讓學生經過練習建模把專業知識和軟件應用有效融合，提升學生實踐操作水平；第三類，利用本校的現實條件，把學生分為幾個小組，對學校中的現有建筑進行考察，采用測量儀器獲取數據，利用所掌握的理論知識和仿真建模經驗，對工程力學有關問題進行深入剖析。總之，課后作業考核可以依據學生對待作業的態度、作業的完成質量，教師給出合理的分數。

第二，線下綜合考核。教師依據教學計劃在完成一半的教學任務時，組織測驗活動，并將所有學生的測驗分數進行詳細記錄；而在本學期教學任務全部完成后，教師可組織學生參加期末測驗，并將學生的分數記錄下來；教師應當依據本校所具有的實驗條件、教學目標安排學生進行實驗的頻次，并對學生實驗操作的能力進行打分。

總之，材料力學是一門不可缺少的基礎性課程，而這門課程的開展效果直接關系到學生素養培育的結果。教師依據所在學校的實際情況，采用線上、實體課堂相結合的教學方式，引導學生使用慕課等在線學習平臺進行學習，利用互聯網平臺提交作業和與互動交流，并盡可能為學生創造將專業知識和實踐活動相結合的平臺，以提升教學效果，增強學生實踐能力。