線上線下混合式教學設計與探索
——以“混凝土結構設計原理”課程為例

張靈通 張 震 李寶元 賀成林

新疆理工學院機電工程學院 新疆阿克蘇 843000

一、概述

該課程課堂教學改革之初，對學生(包括已經畢業)學習工作情況進行了深入調研，包括原有教學方法、教學內容、考核、實踐教學和學生對鋼筋混凝土教學建議調查等，也組織到相關兄弟院校、施工企業進行該課程教學的調研。為該課程課堂教學改革的順利進行提供事實性依據。在通過有效課堂教學改革之后，通過在校生問卷調查和就業單位抽樣調查，分析本課程教學改革的合理性。

二、教學現狀

為了充分發揮教師和學生的積極性，更好地提高教學效果和教學質量，教學方法的選擇至關重要。該課程主要以設計計算為主，這就要求學生不但要對課本知識概念充分理解，教材里大量計算公式也要牢固掌握，學會靈活應用。本專業學生生源地中疆外70%，疆內30%，學生知識水平參差不齊，學習能力有差距。部分學生的基礎較差，本身學習能力不強，在大學里對前期與力學密切相關學科的基本知識體系掌握不牢固，學習起來困難。課堂上學生學習注意力不集中，計算能力差，對于老師在課堂上的提問，互動性不強，作業獨立完成的效果不好，主要還是對課本內容沒興趣，理解不透。課堂外自我學習、鉆研、創新能力不強，很少自主學習，在期末考試前，以突擊學習為主，以不掛科為目標。學習方法不正確、勤奮程度不高，對學業有懈怠情緒，缺乏對所學專業長期發展建設的思考。有的學生不知道為什么要努力刻苦學習，認為上大學就是混文憑，對該課程的學習認識不夠，認識不到該課程對后續課程學習的重要性。

與其他課程一樣，本課程的教學也是從以前的知識傳授為主逐漸向能力培養為主轉化，同時為了適應行業發展，課程教學內容也做了適時的調整，以滿足社會和行業對人才的需求。由于課程內容多，要求的課時少，學習任務重，課堂學習效率低，針對在混凝土結構設計原理教學中出現的若干問題，將該課程傳統課堂和線上網絡課堂進行深度融合，重新組織教學內容，優化教學方法[1-5]。充分發揮“線上線下兩條線”，使兩者有效結合，進行線上線下混合式教學設計與探索。

三、線上線下混合式教學設計與探索

充分運用互聯網資源，將線上線下混合式教學的學習優勢結合起來。

(一)線上教學設計

1.線上課前預習

應用雨課堂、中國MOOC等線上豐富的教學資源[6]，在“混凝土結構設計原理”課程整體教學設計的基礎上，制訂具體教學方案，明確線上教學需達到的學習目標，進一步明確學生線上學習任務，確定哪些內容需要教師和學生進行實時溝通，避免了學生帶著疑問去學習新知識，實現學生學習過程的主動性和互動性，滿足學生學習的個性化需求。老師提前指出所指定內容的重點、難點，并提出問題讓學生思考，引導學生課前登錄到網上教學平臺，在線觀看課程PPT和視頻來預習，同時根據老師在不同章節所設置的任務，完成線上課前測試、課堂討論問題的準備[7]。

2.建立學習小組

班級按總人數分成若干個線上學習小組，指定小組長1人，主要負責與老師的聯系，以任務導向要求學習小組分工搜集素材，共同完成老師指定的任務課題，學生帶著搜集的信息資料，查閱相關規范，然后在課堂上討論，這不僅培養了學生的自主學習、分析和解決問題的能力，也增強了他們理論與實踐相結合的能力。

3.師生在線互動

讓學生參與到課堂教學的過程中，教師減少部分公式推導，增加案例教學，從具體案例出發，增加啟發式提問，針對一些重點和難點問題要組織大家討論。課堂中利用互聯網多媒體技術，播放最新鋼筋混凝土施工技術視頻供學生了解。提前通知學生在線互動時間，師生在線討論、互動答疑，老師可以在線批改作業、講解，根據后臺記錄統計，隨時檢查學生學習狀況動態。

4.線上虛擬仿真試驗

針對實驗課程中實驗室現階段無法完成的大型混凝土樓蓋加載試驗，采用虛擬仿真平臺進行教學。

5.發掘科技前沿

結合課程特點與科技前沿、中國超級工程等我國在建筑行業新亮點、新名片對學生進行愛國主義的教育，激發學生愛國情懷，樹立從事基建行業報國的志愿[8]。

(二)線下教學設計

1.完善教學大綱

2011年，“高等學校土木工程學科專業指導委員會”在對土木工程專業辦學狀況及社會對專業人才需求進行詳細調研，并對“應用型土木工程專業標準”和“高等教育土木工程專業不同類型專業人才培養目標”進行專項研究的基礎上，編制了《高等學校土木工程本科指導性專業規范》(以下簡稱《規范》)，對土木工程專業本科人才培養規定了最低要求。該《規范》對本專業涉及的各門課程的知識點教學提出了基本的“質”和“量”的要求，這些要求也作為土木工程專業評估的基本要求。根據《規范》要求從以下四點完善教學大綱：

(1)教學內容的知識點涵蓋《規范》的基本要求外，增加了工程中常遇到的一些概念性的內容，如縱向鋼筋的彎起、截斷、錨固等構造要求；

(2)精煉并強化幾個基本概念的理解，大綱中出現需要“深刻理解”的概念，主要針對梁、柱這兩種工程中最常用的基本構件；

(3)強化學生工程應用能力的培養，需要“熟練掌握”的計算技能，以滿足工程設計計算的要求；

(4)對工程應用中不常遇到的概念只要求了解，對大部分基本構件的計算方法，只強調“會算”，不要求會“推導公式”，但要知道怎么來的(概念)。

2.優化教學教案

在教學大綱指導下重新設計教案，進一步完善多媒體課件，教學過程要突出工程訓練的案例教學內容；增加模型動畫資源，使學生對復雜的混凝土結構概念有一個更生動、清晰的認識。

3.實行“走出去，請進來”的教學模式

根據教學內容定期地“走”向工地，“走”進實驗室；定期請校企合作單位有一定工程經驗的工程師進行講座和報告講他們工程實踐的體會，培養同學們的工程意識、工程技能和動手能力。此外，為了彌補課堂教學無法與社會實際建筑工程工作完全擬合的缺陷，帶領學生到學校二期、三期在建工程去參觀實習，在施工工地現場進行授課，可使學生直觀地感受到教材上理論內容如何呈現于現實中，幫助加深記憶和理解。使學生能夠更全面地了解當前鋼筋混凝土結構工程行業的現狀，調動學生的積極性，激發學習興趣。

4.改革課程考核方式

改變單一的考核形式，以前完全以期末閉卷考試和平時表現相結合的評價方式，無法考核學生的真正能力。該課程采用的考核方式是：綜合成績=平時成績×30%+期末卷面成績×70%，其中，平時成績包括線上互動、線上學習時長、登錄次數、出勤、線上線下作業完成情況、實驗等。期末考試題型包括選擇、判斷、填空、簡答、計算題，著重檢查學生對基礎概念的掌握水平及解題技能，對于積極參與線上線下課堂研討、分組學習積極的學生給予加分鼓勵。實驗成績中，不僅對學生實驗過程進行打分，更看重學生實驗報告質量、數據處理能力以及創新能力，這樣不僅可以調動學生自發學習的積極性，還能更加全面地評價學生對混凝土知識的掌握和運用水平。除了對學生的基本知識點掌握情況進行考核之外還應該對學生的素質、能力進行考核評價。也可以在以下幾方面做研究探討：首先在考試內容上減少書本知識為主的考試內容，加強對學生理解知識、應用知識，特別是綜合應用知識能力的考核，注重學生綜合分析與解決問題的能力；其次在考試方法上，不是只考核學生的記憶能力，而是綜合考核學生的實際能力，可以改革單一的閉卷筆試方法，采取開卷筆試、答辯、實踐操作評分、外聘專家工程師評分等方法相結合。另外采用多次考核、多維評價、綜合測評的方法，努力實現過程考核與終極考核相結合，實現評價方法手段多樣化、評價內容多元化。

四、本課題現已具備的條件

學院擁有獨立的機房、教室和多類型的多媒體設備，以及工程結構實驗室、課程設計繪圖室、校企合作單位，為“混凝土結構設計原理”課程教學的開展提供相關設備與場所。

任課教師具有多年的教學經驗和課程設計指導經驗，可以很好地把握課程設計的實踐教學過程中教學內容的重點和難點；對教育教學理論、教學研究、教學方法和教學手段有深入的研究，且均能熟練掌握大量的混凝土結構理論知識和操作各類多媒體、試驗設備，為新的“混凝土結構設計原理”課程教學的開展奠定了良好的實踐基礎。

結語

從學生學情、企業需求出發，通過教學內容模塊化、課堂教學互動化、課內課外結合化，在教與學的過程中，邊實踐，邊探索，邊檢驗，邊完善，把研究與實踐緊密地結合起來，邊歸納，邊總結，形成課內課外、線上線下一體化的課堂教學改革方案。提升本課程的教學內涵，提高學生的學習效率，使學生的工程實踐能力、團隊協作能力得到很好的鍛煉。

線上線下混合式教學模式是適應新時代人才培養要求的一種新型教學模式[9]，學生可以利用網絡學習平臺學習資源的線上學習與教師課堂上組織引導學生的線下學習有效結合，提高學生的學習主體地位，發揮教師的引導作用，有效改善學習的效果[10]。隨著本課程的教學改革展開，將形成課內課外、線上線下一體的多途徑教學手段，可以提升本課程的教學內涵，提高學生的學習效率；同時可有效提高學生學習的積極性與主動性，切實提高學生的各項能力，包括強化學生學習能力、實踐能力、分析能力、設計能力、自我管理能力、口頭表達能力、團隊合作能力。學生可以學到更多社會需求的專業知識和技能，在就業中具有更強的競爭力；同時根據自身需求，進入更高層次的學習，不斷提高技能水平。根據本課程課堂教學改革方案，立足理論課堂、實踐環節、考核環節進行深入實施。積極開展相關課程“線上+線下”教學模式的實踐，并就實施過程中的問題進行反思，提出改革優化意見，得出本課程課堂教學改革最佳方案。從而改善應用型本科教學質量，實現培養應用型人才的教育目標。