王琳鴿,屈訟昭,李冠鵬,溫孝野
(河南城建學院,河南平頂山 467036)
2018年11月,在廣州舉行的第十一屆“中國大學教學論壇”上,教育部高等教育司司長吳巖強調,課程是人才培養的核心要素,明確指出了要合理運用現代信息技術手段,積極推進慕課建設與應用,開展基于慕課的線上線下混合式教學,開辟“智能+教育”新途徑[1]。2019年4月,中國慕課大會在北京召開,教育部高教司司長吳巖在《中國慕課行動宣言》中指出,要堅持以學生為中心的教育理念,致力于如何讓學生“學得更好”,激發學習興趣和潛能,充分考慮新一代大學生的認知學習和接受特點,注重學生的獲得感和滿意度[2]。依托國家政策的支持,全國各地掀起一股混合式教學的實踐熱潮。開展線上線下混合式教學是提高人才培養質量的重要舉措。
2018年3月,信息化教育網發表了混合式教學改革,對混合式教學概念做了解釋,指明了混合式教學改革的路徑[3]。
混合式教學,應該具有如下幾個方面的特征。(1)這種教學從外在表現形式上是采用線上和線下兩種途徑開展教學的;(2)線上的教學不是整個教學活動的輔助或者錦上添花,而是教學的必備活動,在線教學平臺的核心價值就是拓展了教和學的時間和空間。(3)線下的教學不是傳統課堂教學活動的照搬,而是基于線上的前期學習成果而開展的更加深入的教學活動;(4)混合式教學就是要充分發揮線上和線下兩種教學的優勢改進傳統教學方式,改變在課堂教學過程中過分使用講授而導致學生學習主動性不高、認知參與度不足、不同學生的學習結果差異過大等問題。
開展混合教學的最終目的不是使用在線平臺,不是建設數字化的教學資源,也不是開展花樣翻新的教學活動,而是有效增加絕大部分學生學習的深度。
線上的資源是開展混合式教學的前提,混合式教學就是希望把傳統的課堂講授通過線上微視頻的形式進行前移,給予學生充分的學習時間,盡可能讓每個學生都帶著較好的知識基礎走進教室,從而充分保障課堂教學的質量。
在線下,經過教師的查缺補漏、重點突破之后,剩下的就是以精心設計的課堂教學活動為載體,組織學生把在線所學到的基礎知識進行鞏固與靈活應用。讓師生實現一些更加高級的教學目標,讓學生有更多的機會在認知層面參與學習。
無論是線上還是線下都需要給予學生及時的學習反饋,視頻學習情況、課堂討論和提問情況以及基于在線教學平臺或者其他小程序開展一些在線小測試都是反饋學生學習效果的重要手段。通過這些反饋,讓教學的活動更加具有針對性,不但讓學生學得明明白白,也讓教師教得明明白白。這些小測試的結果不僅是過程性評價的重要依據,還具有激勵的功能。
重慶大學[4]、武漢大學[5]、大連理工大學[6]等高校《結構力學》課程組都做了積極的實踐和探索。我們也根據自己學校學生的特點,在《結構力學》教學中進行了基于自制錄屏視頻的以學生為中心的線上線下混合式教學實踐。
采用的平臺:愛課程+學習通。具體上課流程:
(1)課前預習:提前在愛課程平臺發布課程視頻學習任務,學生結合教材內容進行學習。視頻學習完后,限定時間作答一定量的與該次課程相關的測試題,根據測試結果,收集數據,進行分析,劃定學生學習中的疑難點,為課堂教學做準備。
(2)課堂教學:①課前5-10min,隨機提問學生靜定(后期超靜定)結構內力圖作法。②提問過后,根據課前測試情況和上次課后作業批改情況,組織學生分組討論。③隨機挑選某組學生上臺講題或回答問題。④教師對學生講題結果進行點評并總結本節重點、難點內容,結合虛擬仿真試驗將難點內容“可視化”,促進學生牢固掌握。⑤將立德樹人、愛國主義、民族精神、社會責任、工程倫理等思政內容融入知識點的教授。
(3)課后鞏固:根據章節知識點,每章節課后留1-2次作業,作業應在第二次上課前規定時間內完成。作業由學生書面作答,做完后拍照上傳學習平臺。每次作業結束后,學生可將自己所作做業與學習平臺答案對照,及時查漏補缺。
(4)答疑及討論:學生在平時預習和完成作業時遇到問題,或對作業批改有疑問,可先自己查閱資料,經復習所學課堂知識查閱資料并深入思考后仍不懂的,可在慕課堂發起討論。掌握知識點的學生可以在慕課平臺發表自己的看法或進行講解。課程團隊教師安排線上線下答疑,及時解決學生學習過程中的問題。
課前預習階段對學生學習準備程度做出診斷性評價,以便采取相應措施使教學計劃順利、有效實施;在教學過程中,為調節和完善教學活動,保證教學目標得以實現,開展形成性評價;教學活動結束后,以預先設定的教學目標為基準,對評價對象達成目標的程度進行總結性評價。
學生課下預習愛課程平臺授課視頻和進行小測試,都由平臺直接統計成績;課堂討論、提問、隨機抽取學生講解作業、課后作業等,都由教師根據學生作答情況評定成績;期末閉卷考試。
課前預習所需要的課程知識點視頻講解,是做好混合式教學最基本的前提。我們的PPT課件生動形象,授課思路清晰明了,錄制視頻優質實用,題庫題型靈活豐富,為線上線下混合式教學打下了堅實的基礎。混合教學的線上資源自己居家就可以錄制質量很好的視頻。我們的視頻就是使用的免費Ev錄屏軟件錄制的,只需要一臺電腦、一個耳機,把上課要用的PPT提前整理好,邊播放邊講解,錄制的視頻質量無論畫面還是音質都很清晰,完全可以滿足線上學習的需求。
需要注意的是:在錄制前需要把PPT課件做得盡可能生動形象、有條理,需要進行課程知識點的分解,每個視頻長度最好控制在20min以內,避免學生學習時注意力不能長時間集中而效果不好。我們根據知識點設置了一些配套的練習測試題目,這些題目只要認真學習視頻一般都能作答。一方面學生對自己的學習效果有個認識,另一方面也督促了學生在上課前按時完成視頻學習,為課堂討論做好準備。課程團隊把結構力學全套授課視頻上傳B站,在沒有任何宣傳的情況下,從9月9日上傳截至9月26日,短短半個月時間,單個知識點視頻觀看量突破800,屢受好評(見圖1),說明了我們錄制視頻的質量。

圖1 B站單個知識點視頻觀看及評價
校級在線開放課程只能本校生學習,隨意一個知識點的視頻,35min的時長,學生平均學習時長55min(見圖2),充分說明學生課前預習十分認真。

圖2 本校生學習在線開放課程單個知識點視頻情況
學生由被動的知識接受者轉變為學習的主導者。無論課前預習視頻,課中提問、討論、隨機抽學生上臺講課講題,還是課后作業鞏固,學生都是教學的主體。
通過課下學習,培養學生的自學能力;課堂前5-10min提問學生上講臺繪制內力圖,彌補理論力學、材料力學等基礎知識的不足。課堂討論提高學生學習參與度、分析問題能力和團隊協作能力;隨機抽取學生講課,促進學生對知識的消化和理解;通過學生講解作業題,一定程度避免了部分學生對作業的應付心理,改善了學生做作業的態度,及時鞏固了學習成果。
在自制錄屏視頻和題庫的堅實基礎上,教師的身份轉變為課堂管理者和課下督促者。進一步提高了學生學習的主觀能動性和積極性,提升了學生課堂參與感,教學效果良好。
結構力學是公認的土木工程最難的學科之一。在以往的教學中發現,學生對學習提不起興趣的原因除了自身基礎薄弱及學習態度問題,也與對本門課程認識不清有關,雖然教師反復強調該課程對后續課程和土木工程的重要作用,但學生對本門課程的認識依然模糊。2021年7月,教學團隊開設了“土木工程課堂”與“城建力學講壇”微信公眾號,推出一級注冊結構工程師真題,后期準備陸續推出注冊巖土工程師真題(理論力學、材料力學與結構力學部分)解析、考研真題解析等,教學團隊陸續把這些內容融入授課過程,為教學提供實踐資源,為學生指明學習方向,讓學生學有目標,學有所用,也為已經畢業了的學生提供學科知識幫助。
組織對力學感興趣的學生成立力學社團,學生可以定期舉辦力學交流和學習活動,并且組織舉辦校級結構力學競賽,參加中南五省結構力學競賽、全國周培源大學生力學競賽。2021年“十三屆全國周培源大學生力學競賽”,3名學生獲國家三等獎,2名學生獲河南賽區一等獎。通過力學社團和競賽,提高學生的力學技能。學生反響好,影響力大,提高學生學習結構力學的積極性。
對線上線下混合式教學方法的學習效果,我們做了問卷調查(見表1),結果是令人滿意的。

表1 《結構力學》課程學習情況問卷調查
對于學習自制錄屏視頻的效果,86.2%的學生認為比傳統授課效果好,100%的學生認為不差于傳統課堂授課;對于混合式教學方法,91.4%的學生認為比傳統授課效果好,94.8%的學生認為不差于傳統課堂授課;對于課堂提問,93.1%的學生認為對學習有促進作用;對于課堂隨機抽學生講作業,89.7%的學生認為比傳統作業模式效果好。上學期學生期末卷面不及格率由77.1%降到44.0%,綜合不及格率由35.1%下降到11.9%,也證明了線上線下混合式教學的良好效果。
現代課程理論之父泰勒在《課程與教學的基本原理》中明確表示,學生之所以能夠成功獲得學習經驗,是因為學生與能夠使他們產生強烈反應的內部環境、外部環境之間產生相互作用。學習活動是通過學生的主動學習行為而不斷發生的,學生能學到什么主要取決于其做了什么[7]。我們基于OBE理念,采用“以學生為中心”的線上線下混合式教學方法,與傳統授課相比,教師轉換角色,做課前學習的準備者,課堂教學活動的管理者、組織者、引導者,課后知識鞏固的督促者和答疑解惑者,在實踐中收到了良好的教學效果。