留學生《混凝土結構基本理論》線上線下混合式教學探索
——以長安大學建筑工程學院為例

傅博，陳瑾

（長安大學 建筑工程學院，陜西 西安）

一 引言

隨著“一帶一路”倡議的提出，來華留學生教育的意義和作用也越來越顯著[1]。作為“一帶一路”建設的重要組成部分，中國的基礎建設已經成為享譽全球的一張金名片，而土木工程專業為基礎建設培養了大量的技術人才[2]。對于較多一帶一路沿線國家，目前有很多中國參與規劃、設計、施工的工程，因此這些國家急需中國為其培養土木工程專業人才。對于土木工程專業本科生而言，《混凝土結構基本理論》是一門非常重要的專業必修課，相關的教學研究成果較為豐富，絕大多數研究是面向中國學生的中文課程[3-5]，還有部分研究是基于雙語教學模式[6-7]，而面向留學生課程的教學研究成果相對匱乏。

“線上”+“線下”混合教學模式兼具在線課堂小眾定制化及授課便捷化的優點，是網絡在線學習和傳統課堂教學的有機結合與補充[8]。目前很多不同專業的課程[8-11]均對“線上”+“線下”混合教學模式開展了積極且有意義的探究和嘗試，但是絕大部分相關研究針對中文課程，而面向留學生課程的混合式教學實踐和研究依然相對稀缺。

二 課程概況

《混凝土結構基本理論》是土木工程專業本科留學生尤為重要的一門專業必修課程。在長安大學建筑工程學院，本門課為大三上學期的留學生開設。學生在學習該課程時，已經學了《材料力學》《結構力學》《荷載與結構設計方法》《土木工程材料》等先修課程。作者擔任了本門課程2018-2019、2019-2020、2020-2021、2021-2022 等四個學年的授課任務，學生人數分別為19 人、14 人、6 人、22 人。鑒于ACI 規范在行業內的權威性，本門課程采用了基于ACI 規范編制的《Design of Concrete Structures》[12]作為教材。由于該教材包含的內容非常多（共20 章），且考慮到部分章節內容對于本科生而言相對較難，故選取了Chapter 1: Introduction （緒論）、Chapter 2:Materials （ 材 料）、Chapter 3: Flexural analysis and design of beams （受彎構件正截面受力分析與設計）、Chapter 4: Shear and diagonal tension in beams （ 受彎構件斜截面受力分析與設計）、Chapter 5: Bond,anchorage and development length （黏結、錨固及延伸長度）、Chapter 6: Serviceability （混凝土構件的使用性能）、Chapter 8: Short columns （短柱）、Chapter 9: Slender columns （長柱）、Chapter 13: Analysis and design of slabs （板的分析與設計）等九章作為教學內容。在學習本門課程的同時，同學期開設的《結構檢驗》課程會向學生展示受彎構件（梁）正截面承載力試驗、受彎構件（梁）斜截面承載力試驗及受壓構件（柱）承載力試驗，以鞏固學生在本門課程學習的知識。此外，在學完本門課程后還有對應的實踐環節，即《混凝土結構基本理論課程設計》。學生通過這三門課程的學習，不僅掌握了混凝土結構基本理論，還進行了一定程度的實踐，從而實現了理論、實踐相結合，極大地提升了學習效果。

三 開展混合式教學的背景

（一） 新冠疫情

近兩年爆發的新冠疫情使得部分來華留學生滯留在本國，無法返回中國校園。以本門課程為例，2020-2021、2021-2022 學年分別有4 名和11 名留學生在國外，占總學生人數的2/3 和1/2。為了兼顧身處國內、國外的學生，采用線上- 線下混合式教學是一個不錯的選擇。

（二） 一流本科課程建設的需求

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》(2010—2020) 及《關于一流本科專課程建設的實施意見》對普通本科高校課程建設的意見，高校應當打造在線課程與本校課堂教學相融合的混合式“金課”。留學生本科課程作為普通本科高校課程重要的組成部分，也應該積極響應混合式教學的改革。

（三） 課時減少

本門課程為4 個學分，2021-2022 學年前一直是72 課時，2021-2022 學年減少為64 課時，課時減少1/9。為了不減少授課內容，于是將部分原定為線下授課的內容轉到線上平臺，以彌補減少課時帶來的影響。因此，課時減少也促使了本門課程采取線上-線下混合式教學。

四 混合式教學的實施

鑒于上述三個原因，本門課程采取了線上-線下混合式教學，具體實施包括以下三個方面內容。

（一） 在線平臺

為了達到令人滿意的線上-線下授課效果，本門課程采用了三種在線平臺：TronClass、騰訊會議和微信群。TronClass 是長安大學采用的互動教學平臺（圖1），教師和學生均可采用網頁版或者APP 使用該平臺。該平臺功能強大，可以編輯課程內容、添加參考資料、添加影音教材、新增和批改作業、新增和編輯測試、進行APP 點名、隨堂測試、查看修改成績、課程完成度分析等等，作者目前主要使用的是編輯課程內容、添加參考資料、添加影音教材、課程完成度分析等功能。騰訊會議用來上課實時直播和錄播，微信群用來進行PPT 推送、實時信息交流。

圖1 TronClass 在線學習平臺的基本功能

根據課前、課中及課后等三個不同階段，作者采用的在線平臺分別如下。

1.課前：預約騰訊會議，上課前將騰訊會議號發送到微信群，讓國外留學生可以及時進入線上直播課堂。此外，在微信群中提前分享PPT，從而學生能夠提前熟悉授課內容。

2.課中：在教室的電腦上打開騰訊會議，將上課的PPT 實時分享給線上的同學，線下的同學通過投影看上課的PPT，從而實現線上-線下同步直播上課，同時開啟騰訊會議的錄制功能，將上課的視頻錄制下來。

3. 課后：將錄制好的上課視頻及PPT 上傳至TronClass 平臺，某些國外學生有時候因為網絡問題，不能實時學習到直播的上課內容，于是可以在TronClass 平臺上選擇回看上課錄制視頻。此外，如果線上、線下學生沒有及時理解上課所教授的知識，也可以通過回看錄制的上課視頻進行復習。同時，線上、線下學生均可采用TronClass 線上學習平臺或者微信群進行課程學習的反饋。綜上，本門課程采用的在線平臺如圖2 所示。

圖2 線上-線下混合式教學線上平臺概覽

（二） 教學方式

由于本門課程的內容多、課時長，之前的教學經歷發現，學到課程中段時，學生已經遺忘了很多前面所學的內容，這樣非常影響學生的學習效果。為了克服這個問題，作者采用了如下幾個策略。

1.課程框圖：將本門課程所學的幾章內容間的邏輯關系采用框圖繪制出來（圖3），讓學生先有一個全局的概念，具體學到某一章時，學生可以清楚地知道本章在本門課程中所處的地位。例如，根據極限狀態設計可以將大部分章節內容歸納到承載能力極限狀態設計和正常使用極限狀態設計，而承載能力極限狀態設計又可以根據三種不同類型的基本結構構件梁、柱、板進行分類。

圖3 課程框圖

2.內容模塊化：某些章節的內容在邏輯上屬于一個范疇，所以可以匯總成一個模塊。如第3~5 章均屬于鋼筋混凝土梁的承載能力極限狀態設計，因此將這三章作為一個模塊，在學習完這一模塊內容后對學生進行階段性測驗，讓學生及時鞏固所學的知識。

3. 采 用“ 基 于 問 題 的 學 習（Problem-based learning）”的教學模式[13]：傳統的“滿堂灌”教學方式對于學生而言是一種被動學習，師生之間缺少互動，教師很難及時掌握學生對授課內容的接受程度，從而學生也喪失學習的主動性。因此，在本門課程的授課過程中，除了采用“滿堂灌”的教學方法外，也采取了“基于問題的學習”的教學方法，通過向學生提問一些土木工程實際工程中遇到的問題，讓學生用所學的知識來回答問題。這種方法不僅可以充分發揮學生對于學習的主動性和興趣，還能培養學生理論結合實踐、解決未來工作上可能遇到的實際工程問題的能力。例如，在介紹混凝土構件的使用性能時，向學生提問“某大跨度鋼筋混凝土梁的變形過大，可以采取哪些措施來解決？”

（三） 評價體系

課程評價主要基于出勤、課堂表現、階段測驗和期末考試，由于學生身處線上與線下，教學內容也分布在線上與線下，所以課程評價體系也根據線上與線下兩個不同的層面展開。

1.線上：線上學生有時候會存在網絡問題，導致無法實時觀看直播，這給出勤和課堂表現的評價帶來一定影響。因此，要求這部分學生在課后網絡狀態好的時候在TronClass 看錄播課程，系統會自動記錄學生觀看的時長，一定程度上解決了這部分學生出勤和課堂表現的問題。對于階段測驗，線上學生可以通過TronClass 平臺進行測驗。而對于期末考試，則采取騰訊會議的方式進行。

2. 線下：線下學生的評價還是以線下的出勤、課堂表現、階段測驗和期末考試為主，輔以微信群內的互動作為額外的評價指標。

五 結語及展望

雖然目前面向留學生課程進行混合式教學的主要原因是疫情，但是從長遠來看，這種教學方式是一個比較重要的趨勢。作者對留學生《混凝土結構基本理論》這門課程進行了混合式教學的實踐和探索，并取得了一些有益經驗和心得體會，但是鑒于作者水平有限，仍有較多不容忽視的問題，例如：如何提高線上學生的學習積極性？如何更加有效地與線上學生進行互動？如何基于不同學生的個性化特點和需求進行定制化教學？如何在課程評分過程中對線上和線下學生盡量做到公平？因此，需要在今后的混合式教學實踐中努力發現并解決問題，從而使師生均能從這種新型教學方式中受益。