線上線下混合教學模式在土木工程結構實驗理論課程中的探索與應用

曾偉 潘金龍

摘?要：在高校教育教學深化改革的背景下，對高校教學培養模式的研究變得更加重要。線上線下混合式教學模式在土木工程專業班級的土木工程結構實驗理論課程中表現出良好的效果。通過線上直播軟件與線下授課相結合的模式，可以使學生根據個人需求自主學習，并獲得豐富的學習資源和多樣化的學習方式，提供更深入的理論和實踐學習。通過課堂上的互動和合作機會可促進學生之間的交流，形成良好的學習氛圍。多維度的評價方式和及時的反饋機制有助于學生全面發展和提高學習成績。總體而言，線上線下混合式教學模式為土木工程結構實驗理論課程提供了靈活、豐富和個性化的學習體驗，提升了學生對土木工程結構實驗理論課程的學習效果。

關鍵詞：混合教學模式；土木工程結構實驗；教學改革

Exploration?and?Application?of?Online?and?Offline?Mixed?Teaching?Mode?in?the?Course?of?Civil?Engineering?Structure?Experiment?Theory

Zeng?Wei?Pan?Jinlong

School?of?Civil?Engineering?and?Architecture?Zhejiang?University?of?Science?and?Technology

ZhejiangHangzhou?310023

Abstract：Under?the?background?of?the?deepening?reform?of?college?education?and?teaching，the?research?on?the?teaching?and?training?mode?of?colleges?and?universities?has?become?more?important.The?online?and?offline?hybrid?teaching?mode?has?shown?good?results?in?the?civil?engineering?structure?experiment?theory?course?of?civil?engineering?classes.Through?the?combination?of?online?live?broadcast?software?and?offline?teaching，students?can?learn?independently?according?to?their?individual?needs，obtain?rich?learning?resources?and?diversified?learning?methods，and?provide?more?indepth?theoretical?and?practical?learning.Through?the?interaction?and?cooperation?opportunities?in?the?classroom，the?communication?between?students?can?be?promoted?and?a?good?learning?atmosphere?can?be?formed.Multidimensional?evaluation?methods?and?timely?feedback?mechanisms?are?conducive?to?students'?overall?development?and?improvement?of?academic?performance.In?general，the?online?and?offline?hybrid?teaching?mode?provides?a?flexible，rich?and?personalized?learning?experience?for?the?course?of?civil?engineering?structure?experiment?theory，and?improves?students'?learning?effect?on?the?course?of?civil?engineering?structure?experiment?theory.

Keywords：Mixed?teaching?mode；Civil?engineering?structure?experiment；Teaching?reform

隨著高校教育教學深化改革的不斷深入，我國高等教育水平不斷提升，深化高校學生教學培養模式的研究變得至關重要。這項研究不僅提高了高等學校學生教育與培養的質量，同時也有助于高校應對新時代的挑戰，加強人才培養能力。通過這一研究，我們能夠更好地滿足土木工程專業學生的學習需求，提供更多高質量的教育資源和學術支持。這為培養具有全球競爭力的人才做出了重要貢獻。

1?土木工程結構實驗理論課程

土木工程結構實驗理論課程開課時間為第三學年，課程內容涵蓋相似定律、結構模型設計、儀器儀表和測量技術等多個教學目標，旨在為學生提供進行土木工程結構實驗所需的基礎知識。該課程適合開展基于實驗的研究工作的學生，完成本課程后，學生將能夠使用實驗方法來研究結構的行為并評估其狀況。

本課程的知識可以解決土木工程領域的復雜工程問題，相似定律、結構模型設計、儀器和測量技術的知識將為學生提供進行結構工程實驗所需的基礎知識。除了開展基于實驗的研究工作外，學生還將能夠使用實驗方法來研究結構的行為并評估其對土木工程領域復雜工程問題的解決方案［13］。

2?土木工程結構實驗理論課程線上線下混合式教學模式的應用思路

本課程采用線上“直播”和線下授課的方式相結合，將線上和線下教學有機結合。在線上教學中，直播軟件和彈幕軟件成為重要的教學工具。直播軟件應具有直播回放、簽到、交流等功能，便于教師與學生進行實時互動和交流［4］。而“彈幕軟件”則能夠在課程視頻中實時顯示學生的留言和評論，使師生間在上課過程中保持順暢的交流。通過直播軟件和彈幕軟件，學生無論身處何地，只要能連接網絡，就可以參與到教學過程中，實現遠程學習的效果。然而，線上線下實施過程中需要注意以下幾點：

2.1?應及時上傳線上共享資源

在課程開始前一周，提供線上課程材料、講義、錄播視頻等資源，同時也可以基于互聯網資源搜索與土木工程結構實驗理論課程相關的教學資源，并制定為課前作業分享至教學社交群中，使學生可以在自己的時間和地點進行課前學習，通過社交軟件群的后臺數據可以及時看到學生的學習情況，對于學習進度慢的學生需要及時提醒其進行課前預習。通過教學平臺或學校的在線學習系統，學生可以訪問課程資料，從而方便地獲取和復習課程內容。這種方式可以滿足不同學生的學習節奏和需求，使他們能夠按照自己的進度進行學習。

2.2?授課過程中積極進行線上線下討論與互動

在線下授課的過程中同時采用直播軟件進行線上授課，同時將該課程設置為可以回看直播視頻，以方便學生在之后的復習中可以方便地重溫課程。同時，為了提升參加線上課程的同學的課堂參與感，在課程過程中可以加入幾道思考題請線上學生回答，使其保持對課程的注意力，如：“土木工程結構力學實驗中的力學試驗機有哪些加載方式？”“回彈儀的工作原理是什么？”同時，也通過直播軟件平臺點名簽到以及邀請學生打開自己的攝像頭以備授課教師能實時看到學生的面部表情和狀態，從而及時調整授課的節奏的方式授課。在授課期間也要保證線下與線上同學之間的互動，建立包括線上和線下學生在內的討論組以提高學生之間的學術討論、問題解答和交流。這樣的互動可以增加學生之間的合作和互助，提高學習效率。

2.3?以小組為團隊進行實驗室實踐

由于線上參加課程的學生不能親自在線下進行實驗室的參觀與實踐，因此需要將線下的學生和線上的學生共同組成小組進行線下實踐。同時，在參觀的過程中要做好授課直播錄制等工作，其參觀報告需要線上和線下的同學共同完成才可以算作小組成員全部完成。這樣可以保證所有參加課程的同學學習到應有的知識，并在真實的實驗環境中幫助學生更深入地理解和應用課程理論知識。

2.4?積極進行線下輔導和答疑

為了更好地了解到學生學習知識的全面程度，授課教師會在每一節課程后布置課后作業，在每兩章教學后布置開卷測試，線下學生提交紙質材料，而線上學生需提交電子試卷。在測試后，為了更好地解決線上和線下學生的問題和困惑，需要安排固定時間和地點，提供輔導和答疑服務。基于學生完成作業依據測試的情況，授課教師可以在輔導過程中針對學生的個體差異進行針對性的指導，幫助他們更好地理解和掌握課程內容。

2.5?線上評估和反饋

授課教師通過直播軟件進行測試、作業提交和評估系統，以及時了解學生對知識的掌握情況以及直播回看數據等，這些課堂數據均可以支持各位教師對每位學生的學習狀況進行分析與評價，從而可督促指導學生更好地參與土木工程結構實驗理論課程的學習，進而完善并改進教學內容，并及時調整學習策略。

3?線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中的應用分析

3.1?充分準備課前導入環節

在線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中，做好課前導入環節對于促進學生的參與和理解至關重要。首先，了解學生的背景和學習需求，以及土木工程領域的知識基礎。這樣可以更好地定制導入環節，確保它與學生的背景相匹配，激發他們的學習興趣。其次，引發學生的興趣和好奇心。通過使用真實案例、圖像、視頻或相關新聞報道等方式，向學生展示土木工程結構實驗的應用和重要性，以便學生能夠將其與自己的生活中的經歷與經驗聯系起來，并激發他們對土木工程結構實驗的興趣。此外，提前復習和回顧前置知識。在課前導入環節中，可以通過簡短的知識回顧、問題提出或小測驗等方式復習和回顧之前所學的土木工程實驗理論知識。這有助于學生鞏固基礎，并為接下來的學習內容做好準備。同時，建立互動和合作機會。在線直播軟件平臺上，教師可以引導學生參與在線討論、提問和分享個人觀點。可以設置小組活動或合作項目，讓學生之間相互交流和合作。通過互動和合作，學生可以更好地參與到課程中，加深對土木工程結構實驗理論的理解和記憶。

3.2?增加教學方式方法

線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中，教師可以提供多種教學資源，如專業材料、多媒體資料和視頻教程，以滿足不同學生的學習需求。此外，通過組織小組討論、互動問答、案例分析等活動，促進學生之間的合作和互動，幫助他們共同探討和理解土木工程結構實驗理論。其次，教師還可以介紹土木工程的應用和發展，以增進學生對土木工程的理解和認同，同時可以借助技術工具促進互動和合作。在線上環境中，教師可以利用協作平臺、視頻會議工具和在線討論板塊，為學生提供互動和合作的機會。通過小組項目、實時問題解答和同行評議等方式，促進學生之間的交流和合作，加強他們對土木工程結構實驗理論的學習。最后，提供實踐機會和實驗室考察。針對土木工程結構實驗理論的實踐性要求，教師可以組織實驗室實踐活動和考察，使學生有機會親自參與和觀察實驗情況。同時，還可以利用虛擬實驗軟件和模擬工程項目，提供在線實踐體驗，幫助學生鞏固理論知識并培養實際應用能力。

3.3?積極開展課后討論活動

由于線上授課容易讓學生產生疲憊和懈怠，因此線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中，開展課后討論活動是促進學生對所學知識的深化理解的重要環節。首先，設立在線討論平臺，教師可以在課程管理平臺或社交媒體上創建專門的討論板塊，供學生在課后進行討論。學生可以分享自己的觀點、提出問題、解答他人的疑惑等，這種在線討論的形式有助于促進學生和授課教師之間的互動和交流，加深對課程內容的理解。其次，引導學生擴展思考。教師可以在線上討論板塊上提供引導性問題或主題，鼓勵學生對課程內容進行更深入的思考和探討。這有助于培養學生的批判性思維能力和分析能力，促使他們從不同的角度思考和解決工程中所遇到的問題。

3.4?提供指導和反饋

授課教師在討論活動中可以充當指導者的角色，對學生的討論進行引導和促進。教師可以提供即時反饋，澄清概念，回答問題，并鼓勵學生提供進一步的解釋和分析，這有助于學生在討論過程中更好地理解和應用課程內容。在討論活動的結尾，教師可以總結和回顧討論的要點，提供課程內容的進一步解釋和補充材料。這種總結和回顧可以幫助學生將討論內容整合到課程框架中，鞏固所學知識，并為下一步的學習活動做好準備。

3.5?重視課程教學評價

重視課程教學評價并增加多維度的評價方式對于有效評估學生學習成果和教學效果至關重要。在授課過程中需更加關注線上授課學生的聽課表現。其中，平時成績項目包括提前學習、簽到、測試、PPT匯報表現、課堂作業以及課程報告等方面，同時也包括小組成員互評表和教師評價表。對于課堂活躍以及線上活躍提問的同學應在平時成績中予以關注和獎勵。土木工程結構實驗理論課程的成績組成包括：70%平時成績+15%小組互評+15%教師互評。通過科學合理的獎懲機制，可有效提高學生線上和線下聽課的學習效率。

4?線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中的教學效果

相比于傳統線下上課方式，線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中展現出良好的教學效果。首先，線上線下混合式教學模式提供了更大的靈活性和便利性。學生可以根據自己的時間和地點安排自主學習，無論是在學校的實驗室進行實踐還是在家中通過在線平臺進行理論學習。這種靈活性使學生能夠更好地適應不同的學習節奏和個人需求，提高學習效率。其次，該教學模式為學生提供了更豐富的學習資源和多樣化的學習方式。在線上平臺，學生可以重復觀看教學視頻以及獲得豐富的課程資料、教學視頻、模擬實驗軟件等資源，有助于他們在理論層面對土木工程結構實驗進行更深入的學習和理解。同時，線上線下混合式教學模式鼓勵學生的互動和合作。通過在線討論、小組活動和合作項目等形式，學生可以與教師和同學進行互動和交流，分享觀點和經驗，共同解決問題。

結語

線上線下混合式教學模式在土木工程結構實驗理論課程中展現出良好的教學效果。該模式通過直播軟件，使學生能夠根據個人需求自主學習，并提供了豐富的學習資源和多樣化的學習方式，實現了更深入的理論與實踐學習。課堂上的互動和合作機會促進了學生之間的交流，形成了良好的學習氛圍。多維度的評價方式和及時的反饋機制有助于學生全面發展和提高學習成果。總體而言，線上線下混合式教學模式為土木工程結構實驗理論課程提供了更靈活、豐富和個性化的學習體驗，促進了處于不同國家和不同位置的學生對土木工程結構實驗理論課程的學習效果。

參考文獻：

［1］李潔，朱怡卿，楊富.基于混合式學習模式的表觀遺傳學前沿課程建設［J］.基礎醫學教育，2021，23（07）：443445.

［2］楊松，董坤，楊樹桐.《土木工程結構試驗》實驗教學改革與實踐［J］.工程與試驗，2020，60（03）：8991.

［3］楊艷敏，郭靳時，王勃.土木工程結構實驗教學體系的改革與實踐［J］.實驗科學與技術，2015，13（02）：6667.

［4］李志紅，彭帆，肖莉.線上線下混合式教學模式在學生“生物化學”教學中的探索與實踐［J］.大學，2021（39）：7072.

基金項目：2023年浙江科技大學研究生教學改革研究項目（項目編號：F464104N05，主持人：曾偉）；2021年浙江省教育廳一般科研項目（項目編號：KP05104L01，主持人：曾偉）

作者簡介：曾偉（1989—?），男，漢族，山西呂梁人，博士，講師，研究方向：纖維混凝土耐久性；潘金龍（1969—?），男，漢族，浙江杭州人，博士，正高級工程師，研究方向：建筑結構加固。