王超林
(貴州大學 a.巖土力學與工程安全重點實驗室;b.土木工程學院,貴州 貴陽 550025)
巖石力學是近代發展起來的一門應用和實踐性都很強的基礎性學科,其應用范圍涉及土木建筑、采礦、水利水電、鐵路、石油、地下工程等眾多與巖石工程相關的領域[1-3]。“巖石力學”課程傳統的教學手段為教師課堂講授、學生被動接受知識。這種教學手段單一,教師對于學生課前是否進行預習、教學過程中是否認真聽講、課后能否理解和掌握所學知識均無法把控。本課程的理論知識體系豐富,要求學生理解和掌握的知識點較多,僅憑傳統的課堂教學方式難以在規定的教學課時內讓學生對本課程建立起完整的知識體系并理解和運用[4]。在互聯網技術快速發展的現今時代,學生可以通過網絡獲取更多的優質教學資源,因此“教”與“學”也被賦予了新的意義[5-7]。教育部先后出臺了多項政策,要求和鼓勵各高校建設優質的在線課程資源,并于2020年11月推出了首批5118門國家級一流本科課程,其中包括868門線上線下混合式一流課程[8-9]。隨著線上資源的豐富,解決傳統教學方法在“巖石力學”課程中所面臨的問題,成為一種可行方式。本文就采用混合式教學模式講授“巖石力學”所取得的一些改革經驗和效果,總結論述如下。
“巖石力學”課程的混合教學模式應該如何教學,最重要的是這門課程綱領性文件的設計[10]。而課程設計中有三個問題需要解決:選定什么樣的線上資源、線上資源與教師教學如何相輔相成及教學的效果如何反饋。
1.選定線上資源。混合教學模式一個重要的前提是選定學生學習的線上資源。互聯網上資源很多,但是學生還不能判斷哪些資源是適合其學習的,因此這個任務需要教師提前選定。首先,線上資源的選定要契合本專業學生培養方案及課程教學大綱的規定。其次,線上資源應盡量選擇學生易于接受和理解的優質課程并且要易于獲得(如MOOC、網易公開課等)。
2.線上資源與教師教學相輔相成。線上資源作為教學輔助,其作用主要是對教師教學內容的補充(由于課時限制無法講授的內容)和知識點的進一步擴展(重點和難點的多角度、多方式理解)。學生學習進程的把控、疑難問題的解答及最終學習效果和課程成績判定都需要教師來完成,因此教師在課堂中的教學和課后的輔導依然是最為主要和無法替代的部分。
3.教學效果反饋。與傳統的一張期末試卷成績判定這個課程學習的效果不同,混合式教學模式可以將學習效果的判定分解到課前預習成績(15%)、課中檢測成績(15%)、課后作業與總結成績(20%)及期末考試成績(50%),引導學生將功夫用到平時,而不是考試的時候臨時抱佛腳。
不同于傳統的教學方式,混合式教學模式下“巖石力學”課程設計主要分為三個階段,即課前預習階段、課中學習階段與課后復習階段,并且每個模塊都有具體的目標要求和評價標準,再輔以教學軟件(如藍墨云班課、雨課堂等),使得教師熟悉學生的學習狀況,能夠及時地糾正和引導學生,同時豐富了教學課堂,調動了學生的參與程度。
1.在課前預習階段,任課教師根據本節課知識點布置預習任務,學生結合教材去學習教師指定的線上內容,并將預習難點反饋給教師,以便于教師結合反饋意見重點講解,同時教師可以查看到學生的預習狀況(如MOOC資源中學生的學習進度等),對于未按時完成的學生加以督促。
2.在課中學習階段,教師的講授可以在兼顧知識構架的同時結合重點和學生反饋的難點來下功夫,這就很好地改善了傳統教學中教師與學生溝通不暢、教師在備課和講課中詳略部分的時間配置問題。利用教學軟件布置限時的隨堂測試題目,學生的做題情況可以得到及時反饋,優于以往傳統的隨機點名抽查,更加全面地了解學生對知識點的掌握程度。教學過程中鼓勵學生參與討論或小組討論,引導學生將所學知識用自己的語言表達出來或提出自己的疑問,這樣才能更進一步了解學生的掌握程度。
3.在課后復習階段,要求學生對所學知識點進行復盤(有一個清晰的知識關系)并完成課后作業。對于自己依然不理解的知識點,可以選擇和任課教師溝通或者通過線上資源的講解來加深理解。最后學生需要對所學的知識進行總結,形成自己的知識體系。
教學效果的評價標準不僅僅是看學生期末考試成績的分數,更應該反映在課堂效果和學生對知識的靈活運用中。學生在課前預習環節積極反饋自己在預習中所發現的問題,并希望任課教師能夠進行詳細講解。對于教師選定的線上資源,學生均能夠按時完成學習任務,部分學生能提出自己對線上資源的一些觀點。在教學環節,學生在完成隨堂測試后積極參加討論,并能夠根據自己所學的知識,指出別人的錯誤之處。學生敢說、敢問,勇于表達,拉近了學生與老師之間、學生與學生之間的關系,使課堂氣氛積極活躍。在課后總結中,學生能夠按時認真地完成作業,許多學生能夠根據自己所學的知識畫出思維導圖,加深自己的理解。
為了更為直觀地了解學生對混合式教學模式的態度和看法,我們對兩個學期來接受這種授課方式的90位同學進行了不記名問卷調查統計,圖1中列出了部分問卷調查的統計結果。從統計結果可以看出,學生對混合式教學模式的接受和認可度較高,絕大多數學生都可以按時完成線上資源的學習。大多數學生認為采用混合式教學模式豐富了自己的學習方式、促進了知識的掌握,增加了與教師及學生的交流互動,同時在一定程度上促進了自主學習,學會了利用網絡進行學習。雖然線上教學資源豐富了學生的學習方式,但是對于教師在教學中的作用,絕大多數學生還是認為教師發揮的作用重要且不可替代。

圖1 混合式教學模式問卷調查統計結果
按照混合式教學模式將最終成績分解到課前預習的成績(15%)、課中檢測的成績(15%)、課后作業與總結成績(20%)及期末考試成績(50%)。這種比例結構劃分的主要目的是引導學生將功夫用到平時,而不是考試的時候突擊學習所謂的考試重點,使學生對知識掌握得更加牢固。傳統教學模式下“巖石力學”課程主要以試卷分數考核學生的學習效果,為了便于比較,圖2列出了傳統教學模式與混合式教學模式兩種方式下學生期末試卷的成績分布。在試卷難易程度相同的情況下,從圖2中明顯可以看出,與傳統教學模式相比,混合式教學模式下學生的得分有了顯著提升,不及格率明顯降低,表明混合式教學模式下學生對所學知識的掌握更加牢固。

圖2 傳統教學模式與混合式教學模式學生期末試卷得分情況
“巖石力學”課程采用混合式教學模式以來,經過兩個學期的教學實踐,發現學生課堂參與度顯著提高,也不再覺得這門課程只是枯燥的理論計算,表現出濃厚的學習興趣。在期末試題難易程度相同的情況下,學生的得分有較大提高,不及格率明顯下降。與傳統模式相比,混合式教學模式豐富了學生的學習方式,促進了學生對知識的掌握,增加了學生與教師、學生與學生之間的交流互動,同時在一定程度上促進了他們的學習自主性。但需要強調的是,教師在混合式教學模式中的作用依然非常重要且不可替代,不能完全依賴線上資源而忽視線下教學的作用,而要采取線下教學為主、線上資源為輔的方式。