混合式教學在專業課程“土木工程材料”中的應用與效果研究

摘要：針對專業課“土木工程材料”教學中課程特點和具體要求，開展可以有效結合線上線下兩種教學方式優點的混合式教學應用。在對課程屬性分析、教學目標設計、教學對象分析后，重新進行了教學安排、教學組織以及教學評價的設計。同時，通過同行教師和教學班級學生，進行了教學目標、教學內容、教學策略、教學過程四方面的效果評價。

關鍵詞：土木工程材料；混合式教學；學習效果

ApplicationandEffectofBlendedTeaching

intheSpecializedCourse"CivilEngineeringMaterials"

ShenJianLiuXiaoyun

JiangxiScienceandTechnologyNormalUniversityJiangXiNanchang330013

Abstract：AccordingtothecoursecharacteristicsandspecificteachingrequirementsofCivilEngineeringMaterials，blendedteachingthatcaneffectivelycombinetheadvantagesofbothonlineandofflineteachingmethodsisappliedanddeveloped.Aftertheanalysisofthecourseattribute，teachinggoaldesignandteachingobject，theteachingarrangement，teachingorganizationandteachingevaluationare redesigned.Aneffectevaluationisalsocarriedoutbystudentsandpeerteachersfromfouraspects，teachingobjective，teachingcontent，teachingstrategyandteachingprocess.

Keywords：CivilEngineeringMaterials，blendedteaching，learningeffect

線上線下混合式教學是教育現代化建設的發展方向，近年來，教育部在加強高等學歷繼續教育、課程思政、精品在線課程建設、建設學習型社會等多類文件中都強調促進線上線下教育融合發展，推動教育數字轉型、智能升級、融合創新，支撐教育高質量發展［12］。2000年美國教育技術白皮書首次提出混合式教學方式，提出線上教學有助于教學目標實現，但線下教學的作用也不可忽視。較有代表性的是教育家波尼姆·魏利森在教學實踐基礎上，提出技能驅動型、態度驅動型、能力驅動型三種教學模式，分別強調學生線上學習教師線上指導、線上與線下教學結合、師生通過網絡交流完成教學。國內教育學研究人員，對混合式教學的認識，主要體現在融合傳統線下教學與網絡化線上教學的優點，同時克服單獨應用線上或線下教學產生的不足［3］。具體操作方式主要是課前學生通過線上預習，了解教學目標和內容，體驗教學情境，隨后在線下課堂進行有目的、有針對性的系統學習，課后在線上平臺進行復習，完成相關的教學練習或任務，以充分發揮混合式教學的優勢［47］。

1混合式教學應用于專業課程“土木工程材料”的教學設計準備

1.1課程分析

土木工程材料是土木工程的物質基礎，“土木工程材料”是土木工程各類專業的必修基礎課，在工程實用性與學術理論性兩方面特色都很突出。教學內容主要關注材料組成及結構特征與其物理性能、力學性能、熱學性能、水工性能等關系，為材料的工程應用和性能優化提供依據。在該課程教學過程中，學生需要掌握品類繁多的工程材料各項性能，熟悉各種材料性能測試方法以及相應規范標準，了解工程材料發展趨勢。

1.2教學目標設計

根據教育學家布盧姆的教學目標分類學理論，可以將課程教學目標分為認知目標、技能目標、情感目標和應用目標四個方面。（1）認知目標：了解材料工業現狀和發展方向。（2）技能目標：理解土木工程材料基本理論，了解和熟悉材料的品種、性能與應用方法和特點。（3）情感目標：掌握材料的質量標準、檢驗方法與質量評定方法等工程規范，培養職業道德。（4）應用目標：能夠根據工程實際情況合理選擇和使用材料。

1.3學生接受混合式教學可能性分析

采用混合式教學學生學籍為2022級，由于平時長期接觸網絡，網絡工具在他們學習中有著重要作用。通過調查問卷，擁有智能手機的比例達到100%，同時擁有筆記本電腦或平板電腦的比例也達到79.6%，在開展混合式教學所需的硬件設施方面沒有障礙。學生中具有使用網絡進行搜索學習內容、解決學習問題等輔助學習行為的比例為：經常性23.7%，時常性43.2%，偶爾19.4%，從不13.7%。普遍能夠比較熟練地使用電腦或手機進行學習和提交作業。學生對于網絡學習的便利性和互動性也充滿興趣，有嘗試進行不同學習形式的意愿。

2混合式教學應用于專業課程“土木工程材料”的教學策略設計

2.1教學安排設計

考慮到課程教學內容多，關聯性不強，大量采用經驗性規定，常規教學方式，學生在課堂學習中容易感覺枯燥乏味，學習興趣低、效果差等因素，混合式教學的教學順序設計，必須符合正確的知識接收和技能學習規律，從宏觀上采用“課前預習（線上）、課堂教學（線下）、課后復習（線上）”的方式進行。

首先，進行的課前預習（線上），要求學生預先進行自適應學習。教師根據教學內容進行線上學習資源和相關工程案例的整理和發布，布置學習任務。學生根據教學目標了解知識點分布，按教師要求的情境觀看工程案例視頻，收集工程中關于材料的實際工程問題，并基于之前所學的知識，分析工程問題的可能原因和解決方法。學生可根據自己學習習慣、學習節奏和學習進度進行學習，提高學習效率。教師通過線上學習平臺的數據統計功能，掌握學生預習情況，進行互動教學活動，引導學生對相關主題進行討論。在正式上課前，提醒沒有完成學習任務的學生。

其次，課堂教學（線下）過程中，教師對學生課前學習情況預先進行了解與總結，然后在課堂上根據學生預習中出現的問題反饋，進行有針對性的重難點講解。教師先進行啟發式教學，引導學生對自己課前線上所學的內容進行重現，詢問學生本次課程教學主要內容和重要知識點，讓學生集體或單獨回答，必要時根據回答進行糾正或補充。在知識傳授的過程中，注意避免形成教師“一言堂”的現象，要充分發揮線下傳統課堂“面對面教學”優勢，組織預習中思路不同的同學，分組就工程實際案例中材料的應用進行討論，產生思維的碰撞。教師在巡視中，隨時進行答疑和個性化指導。

最后，課后復習（線上）旨在讓學生鞏固課前預習和課堂教學過程中所學到的知識。教師根據學生課堂表現進行點評，布置課后作業。完成當次課程教學的總結與反思，并要求學生也對當次課程教學進行自我總結。學生之間通過學習體會的分享，學習成果的自（互）評，以及完成課后作業進行知識鞏固和能力拓展。教師利用線上平臺數據，掌握學生作業完成情況，針對學生課后問題進行線上答疑，并在線公布學生綜合學習成績，聽取學生對授課形式的感受和教學建議，優化調整后續課程教學安排。

2.2教學組織設計

根據新教學要求，混合式教學需將多種教學組織方式組合使用，以便充分發揮班級教學、分組教學、個體教學三個層次以及線上教學、線下教學兩個方面各自的教學優勢。

線上教學組織：線上學習需要體現“碎片式學習”的特點，組織學生觀看視頻、在線習題、線上互動討論等環節，必須注意突出“短而精”，切忌體量大時間長。以便激發學生自主性和參與性。

（1）線上視頻時長以60秒左右為宜，最長不宜超過120秒。視頻內容要能引起學生的好奇心、學習興趣為重。視頻以傳統工藝和現代創新問題的呈現，激發學生想了解、想學習、想知道、想利用專業所學解決問題的熱情。

（2）在線習題。在線習題應以學生容易操作、快速完成為標準，宜以選擇、填空、完成思維導圖等形式為主，不宜采用論述、綜述等形式。可以利用隨機點名、搶答、卡牌式互問等游戲式練習方式活躍學習氛圍。利用信息化技術手段，定期將學生單元練習數據圖表化，并實時反饋學生，教師依據學生學習情況針對性地進行個性化答疑輔導。

（3）線上互動討論。突出時事工程案例的及時引入，即先拋出一個或一類工程中出現的問題或現象，工程問題突出時事性，最好是三年內發生的。再從土木工程材料的角度，進行線上討論來去解決現實的問題或解釋工程現象，討論中鼓勵不同的意見和解釋，以達到舉一反三，將所學的知識點進行提煉和升華。

線下教學組織：（1）教學課堂場景化。發揮線下教學的直觀性，使用場景化案例深化學生對知識的理解，引導學生從全局的角度理解材料相關問題和知識，形成系統化的知識體系。學生在理解、思考場景案例時，必須梳理、總結相關基本概念、基本原理、基本方法，并將其融會貫通，以達到學生能力提升的教學目的。（2）教學手段智能化。在現代智慧校園普及化的趨勢下，教學形式上提倡“能用視頻就不用圖片，能用圖片就不用文字”，利用現代化教學手段，使用視頻、動畫，有條件時可以考慮使用VR等方式進行展現，形式上由呆板枯燥轉為生動活潑。可利用現今學生熱衷拍攝短視頻的方式，鼓勵學生借助視頻剪輯軟件剪輯教學短片，由學生來做教案，在加強與學生的互動中，培養學生的學習熱情和學習習慣。（3）教學產教研融合化。產教研結合是教學發展方向，教師要不斷關注學科國內外前沿技術與成果，深入企業調研實務工作，以持續優化、完善、更新、發展課程資源。

2.3教學評價設計

教學評價要能全面、真實地反映整個教學過程，要能讓師生共同參與，建立師生間溝通反饋的橋梁，共同監督共同進步。結合學生線上學習數據和學生自評、線下學習表現、隨堂提問測驗以及階段性總結測驗，進行自評互評相結合，建立由診斷性評價、形成性評價和總結性評價三者相結合的多元化評價體系。具體評價如表1所示。

（1）診斷性評價：在開展線下教學課程之前，評價學生預習情況和基本技能掌握情況。

（2）形成性評價：對學生線上、線下學習中實際表現進行評價，這一部分是評價的主體。

（3）總結性評價：教學結束后，根據學生階段性測試成績進行總結性評價。

3教學效果分析

經過教學實踐，教學團隊通過對課程教學目標、教學內容、教學策略、教學過程采用問卷調查和交流訪談的方式，對19名同行教師和2022級土木工程專業、2022級工程造價專業共133名學生進行了課程改革成效的跟蹤和分析。

評價指標從教學目標、教學內容、教學策略、教學過程等四個方面展開。基本的評價體系如表2所示：

針對同行教師主要采用邀請經驗豐富的教師深入教學各階段，進行聽課、評課和課后深入訪談的方式進行課程改革成效分析。訪談與評價結果良好，受訪同行教師普遍表示“教學團隊所構建的線上線下課程資源豐富，教學內容飽滿”“在線平臺利用率高”“混合式教學形式符合課程授課對象具體情況和專業課程思政特點”。

針對學生的調查反饋，由于人數較多，因此主要采用問卷打分的方式進行。從回收問卷來看（發放133份，回收133份，有效問卷129份，未完成或空白的無效問卷4份），關于教學目標、教學內容、教學策略、教學過程這四個大項，受調查學生的綜合評分分別為93.86分、95.72分、95.40分、96.88分。與學生課后互動交流中，學生普遍反映“課程資源充實”“學習積極性方面有較大觸動”“激發學習興趣”“開闊專業視野”等，從實踐教學效果證明關于“土木工程材料”課程混合式教學改革成效比較顯著。

結語

（1）“線上+線下”混合式教學模式有助于激發學生學習興趣，改善學習態度，提升自主學習能力。在教學過程中，教師成為學生學習的組織者和促進者。

（2）考慮到線上特點和學生的興趣點，充分使用視頻展示工程實例，既可作為線下課堂理論教學的有效補充，又可以讓學生直觀感受工程發展現狀，通過理論結合應用來激發學生學習動力和學習興趣。

（3）線下教學中，充分利用線下利于師生互動和生生互動的特點，增加學生在課堂上的互動環節，既可集中學生注意力，又能活躍課堂氣氛。互動內容以布置工程材料相關的網絡資料搜集與整理任務為主，歸納新知識與新理論為輔，引導學生開展深入調研與學習。

參考文獻：

［1］管恩京.混合式教學有效性評價研究與實踐［M］.北京：清華大學出版社，2018.

［2］張淑輝，高雷虹，楊洋.高校課程思政混合式教學困境及改進策略［J］.教育理論與實踐，2023，43（03）：5760.

［3］刁亞軍，劉世珍.學科英語混合式教學中的思政育人實踐探索［J］.外語學刊，2021（06）：8993.

［4］沙景榮.促進高階思維的融入思政元素的混合式教學效果研究［J］.中國電化教育，2022（08）：6874

［5］江南，陳敏頡，鄧術軍，等.融入課程思政的地圖學分類混合式教學模式［J］.測繪通報，2022（S1）：5761.

［6］張媛，姚寶林，朱珠，等.“水利工程制圖及CAD”線上線下混合式教學實踐與評價［J］.科技風，2023（20）：151153.

［7］任家強，夏仁汝，段瑾.線上線下混合式教學在“藥物化學”課程中的實踐［J］.科技風，2023（25）：136138.

基金項目：本文系江西省高等學校教學改革研究項目“混合式教學模式下《土木工程材料》課程思政的教學改革與實踐”階段性成果（項目編號：JXJG221023）；江西科技師范大學校教學改革研究項目“智慧教學背景下探究式案例教學模式研究”（項目編號：XJJG20238917）

作者簡介：沈健（1978—），男，漢族，江蘇無錫人，博士，講師，研究方向：教學方法；劉曉云（1980—），女，滿族，江西南昌人，碩士，講師，研究方向：課程與教學。