數(shù)字化視野下畢業(yè)設(shè)計混合教學(xué)模式探索與實(shí)踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）26-0109-04

Abstract：Toexploretheapplicationefectofthedual-lineflippedhybridteachingmodeinthepracticeofcivilenginering graduatiodesignfromadigitalperspective，atotalof48studentsfromthegraduatingclassofcivilengineeringmajorwere takenastheresearchobjectsandrandomlydividedintothepractice group （24students）andthereferencegroup （24students）. Thepracticegroupadoptedadual-lineflippedhybridteachingmodel，whilethereferencegroupusedthetraditional teaching mode.The teaching practice efect wasevaluatedbycomparing theregularpeformance，designachievementperformanceand defenseperformanceofthetwogroupsofstudents.Theresultsshowthatthenumberofstudentsinthepracticegroup with excelentandgodscoresinthedailystage，design，anddefenseishigherthanthecorespondingnumberinthereference group，whilethenumberofstudentswhopassorfailislowerthanthecorrespondingnumberlinthereferencegroup.The adoptionofbilinearflippedhbridteachingmodehelpstohanceteacherstudentinteraction，improveteachingeficiencydigital literacyofteachersandstudents，andimprovethequalityofgraduationprojectpracticalteaching.Thisprovidesnewideasfor graduation project practical teaching.

Keywords：digitalizationofeducation;digital teaching；graduationproject;mixed teachingmode;flippedclassroom

自教育部推進(jìn)新工科建設(shè)以來，先形成了“復(fù)旦共識\"“天大行動\"和“北京指南”，隨后《一流本科教育宣言（成都宣言）》堅持“以本為本”，推進(jìn)“四個回歸”，提出培養(yǎng)一流人才，建設(shè)一流本科教育;新工科規(guī)劃了人才培養(yǎng)的方向，吹響了高等教育強(qiáng)國建設(shè)的號角[-2]。5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等技術(shù)迅猛發(fā)展，促使著社會生產(chǎn)與生活方式正逐步邁進(jìn)信息化、數(shù)字化與智能化時代，這一趨勢正深刻地影響著教育的理念、文化與生態(tài)，教育數(shù)字化已成為教育改革實(shí)踐領(lǐng)域的主要方向，數(shù)字化拓展了教學(xué)的時空維度，推動了教學(xué)模式變革和生態(tài)重構(gòu)[3-4。2021年《教育部等六部門關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》與《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》推動了雙線教育的創(chuàng)新發(fā)展，促進(jìn)了教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提出了要實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，加快推進(jìn)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型和智能升級5-。2022年1月國務(wù)院印發(fā)《\"十四五\"數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出要加快數(shù)字化發(fā)展，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。黨的二十大報告提出了推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國建設(shè)，推進(jìn)教育數(shù)字化。翻轉(zhuǎn)課堂賦予了學(xué)生相對獨(dú)立泛在學(xué)習(xí)的時空與環(huán)境，學(xué)生由傳統(tǒng)的被動灌輸式對象變?yōu)榱藢W(xué)習(xí)的主體，這種教學(xué)模式，增強(qiáng)了師生互動，翻轉(zhuǎn)課堂以學(xué)生為主體、以問題為中心，該教學(xué)模式得到全世界大力推動與教育界廣泛關(guān)注[-8]。

畢業(yè)設(shè)計為大學(xué)階段最后一個專業(yè)性、綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識和基本技能解決土木工程設(shè)計問題的一次綜合性演練，是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段。通過該環(huán)節(jié)實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生熟練掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本理論與方法，熟悉國家有關(guān)規(guī)范和規(guī)程，將所學(xué)專業(yè)知識系統(tǒng)化，能力與素質(zhì)專業(yè)化。在教育數(shù)字化與新工科建設(shè)視野下，為探索雙線教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)實(shí)踐模式在土木工程畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐中的應(yīng)用效果，以土木工程專業(yè)畢業(yè)班的48名學(xué)生為研究對象，隨機(jī)劃分實(shí)踐組（24名學(xué)生）和參照組（24名學(xué)生），實(shí)踐組采用雙線下混合教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，參照組采用傳統(tǒng)授課模式教學(xué)，通過比較兩組學(xué)生的平時成績、設(shè)計成果及答辯成績?nèi)藬?shù)分布，探索與評判混合式教學(xué)模式的實(shí)踐效果，

土木工程畢業(yè)設(shè)計傳統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀

畢業(yè)設(shè)計傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容側(cè)重基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識綜合運(yùn)用和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模擬訓(xùn)練，其目標(biāo)與內(nèi)容正艱難地適應(yīng)新工科對專業(yè)人才的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)新要求；教學(xué)模式與組織方式，一般由指導(dǎo)教師根據(jù)培養(yǎng)計劃與要求合理選題、收集資料、編寫任務(wù)書與指導(dǎo)書，確保一人一題，學(xué)生確定選題后，指導(dǎo)教師以書面形式下達(dá)設(shè)計任務(wù)書與指導(dǎo)書，然后學(xué)生按照統(tǒng)一安排進(jìn)度完成各階段工作內(nèi)容，師生每周至少兩次面對面溝通與交流，接受指導(dǎo)學(xué)生可以解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的困惑，同時教師也了解并監(jiān)督了設(shè)計進(jìn)度與完成情況；最后考核方法與評價體系往往側(cè)重最終設(shè)計成果考評，過程考核與評價甚少或缺失。時間安排上，一般第七學(xué)期最后四周進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的專業(yè)實(shí)踐實(shí)習(xí)，第八學(xué)期前四周，進(jìn)行專業(yè)文獻(xiàn)閱讀、實(shí)習(xí)、英文文獻(xiàn)、開題報告以及建筑方案與建筑施工圖設(shè)計，隨后的11周進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算分析（含手算部分和電算部分）結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計、設(shè)計成果翻模以及4D施工模擬等相關(guān)工作，第16周完成答辯相關(guān)工作。目前教學(xué)模式下畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量正面臨諸多因素挑戰(zhàn)。初期部分學(xué)生面臨找工作、就業(yè)崗位實(shí)習(xí)、研究生復(fù)試、面試等因素的影響，投入畢業(yè)設(shè)計時間和精力有限，嚴(yán)重影響工作完成進(jìn)度與質(zhì)量；同時學(xué)生不可避免會獲取豐富的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息與資源數(shù)據(jù)，若設(shè)計態(tài)度不端，極易滋生抄襲、剽竊現(xiàn)象；另一方面每位指導(dǎo)老師可能兼顧繁重的教學(xué)和科研任務(wù)的同時指導(dǎo)多位畢業(yè)生做設(shè)計，時間和精力上容易出現(xiàn)“放羊放牛”的現(xiàn)象，如何指導(dǎo)、管理和監(jiān)管到位依然是畢業(yè)設(shè)計實(shí)踐面臨的課題，教學(xué)實(shí)踐探索如何提高教學(xué)質(zhì)量吸引了諸多有意義關(guān)注[-10]

二 雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式的優(yōu)勢

傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師講、學(xué)生聽，而翻轉(zhuǎn)課堂破解了這種模式，通過課前教學(xué)資源預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，要求學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)掌握課程基本知識，課堂中可以與教師一起開啟基于重點(diǎn)、難點(diǎn)問題的互動與探討，教學(xué)過程更具啟發(fā)性、開放性與創(chuàng)新性。雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式，淡化課內(nèi)外界限，師生通過終端進(jìn)入線上平臺，共享優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源與空間、組織并實(shí)施有關(guān)教學(xué)實(shí)踐；數(shù)字化教學(xué)資源與空間，為師生提供了泛在、多元、智能化的教學(xué)與生態(tài)環(huán)境，使得教學(xué)更具泛在性，不局限于時空，教學(xué)富于效率、充滿活力；同時線下實(shí)體課堂結(jié)合線上資源及線下實(shí)際情況，開放式討論與剖析難重點(diǎn)問題，教學(xué)開展更具啟發(fā)性與開放性，有利于培育和提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維與能力。該混合式教學(xué)模式充分利用數(shù)字化技術(shù)手段，通過智能化教學(xué)環(huán)境的全過程管理，構(gòu)建了泛在學(xué)習(xí)時空，跳出傳統(tǒng)教學(xué)模式時空局限，推動了教學(xué)培養(yǎng)模式的數(shù)字智能化實(shí)踐進(jìn)程。

三畢業(yè)設(shè)計混合教學(xué)模式與實(shí)施路徑

（一）雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式

畢業(yè)設(shè)計教學(xué)任務(wù)一般要求師生按階段完成相關(guān)教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容，表1以土木工程建筑工程方向?yàn)槔信e教學(xué)實(shí)踐任務(wù)內(nèi)容；本次采用在線平臺教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、雙線同步實(shí)體翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等多形式相融合的雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式，實(shí)施全過程考評管理模式。通過構(gòu)筑泛在學(xué)習(xí)一設(shè)計實(shí)務(wù)一發(fā)現(xiàn)問題一分析討論一啟發(fā)引導(dǎo)一解決方案的學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式，借助雙線翻轉(zhuǎn)課堂，匯集疑難、分析討論、集思廣益、群策群力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與分析的能力，面對工程設(shè)計，善于發(fā)現(xiàn)問題，并具備分析和解決問題的能力。根據(jù)任務(wù)內(nèi)容這一思路，提出了畢業(yè)設(shè)計雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式構(gòu)建方案，如圖1所示。

表1畢業(yè)設(shè)計任務(wù)內(nèi)容

圖1雙線式翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式

（二） 混合模式教學(xué)方案實(shí)施路徑

依據(jù)模式方案及設(shè)計實(shí)踐特點(diǎn)，制定并按雙線翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式實(shí)施路徑開展了教學(xué)實(shí)踐。課前針對某階段設(shè)計專題，教師首先構(gòu)建在線數(shù)字資源，借助校園數(shù)字教學(xué)平臺投放相關(guān)教學(xué)微視頻、任務(wù)書/指導(dǎo)書/教材/教案及PPT課件、實(shí)例解析等數(shù)字資源，學(xué)生結(jié)合任務(wù)書、指導(dǎo)書及自身情況，開展學(xué)習(xí)與實(shí)踐，推進(jìn)自己設(shè)計工作進(jìn)度，對于學(xué)習(xí)與設(shè)計實(shí)踐中的疑惑可以通過線上平臺、微信、釘釘開展師生與生生互動，定期開展線上視頻會議探討學(xué)生自己收集的難點(diǎn)或設(shè)計問題。課中的同步在線實(shí)體翻轉(zhuǎn)課堂，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專題成果匯報、難點(diǎn)及設(shè)計問題分析探討，拓展視野尋找合理的解決方案，不能出勤的同學(xué)可以在線參與課堂，分享成果、共同進(jìn)步；教師梳理歸納解析重難點(diǎn)，結(jié)合數(shù)字資源、引入工程實(shí)例拓展學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)際結(jié)合解決設(shè)計問題的能力與素質(zhì)；同時翻轉(zhuǎn)課堂視頻資源可以轉(zhuǎn)化為實(shí)例討論數(shù)字資源，供學(xué)生泛在學(xué)習(xí)與思考。翻轉(zhuǎn)課堂，有利于提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新思維能力。課后教師根據(jù)考評體系開展階段考核，學(xué)生根據(jù)前期解決方案與建議修改與深化設(shè)計成果，深化過程中的疑惑可以通過在線數(shù)字化工具交流探討。根據(jù)以上過程得到雙線式翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式路徑如圖2所示，翻轉(zhuǎn)課堂專題見表2。

表2雙線翻轉(zhuǎn)課堂專題

四教學(xué)效果評價分析與討論

（1） 教學(xué)效果評價

在雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)的實(shí)踐過程中平時成績考評方式較傳統(tǒng)考評方式更客觀全面，成績考查了全過程中的在線學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、各階段成果完成情況得出階段成績，由各階段權(quán)重綜合得出平時成績，設(shè)計成果以及答辯成績由評閱教師與答辯組教師依照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)考評，各項(xiàng)成績分別由指導(dǎo)教師、評閱教師、和答辯組教師考評得出，畢業(yè)設(shè)計綜合成績由平時成績 20% 、設(shè)計成果成績 40% 、答辯成績 40% 綜合給出。表3為實(shí)踐組與參照組的成績對比情況

從表3成績分析得到，實(shí)踐組優(yōu)良成績?nèi)藬?shù)高于參照組優(yōu)良成績?nèi)藬?shù)，及格及以下的人數(shù)低于參照組的人數(shù)；由此反映了雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式有利于促進(jìn)學(xué)生積極地學(xué)習(xí)與各階段實(shí)踐，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)交流表達(dá)能力、發(fā)現(xiàn)與分析問題的能力、獨(dú)立解決問題能力，拓展了學(xué)生專業(yè)視野和創(chuàng)新思維能力。

（二） 結(jié)果分析討論

為了對比分析教學(xué)效果，對比了實(shí)踐組和參照組的綜合成績以及優(yōu)良成績分?jǐn)?shù)段各階段的人數(shù)，分析結(jié)果如圖3所示，圖3（a）為綜合成績各分?jǐn)?shù)段人數(shù)對比柱狀圖，圖3（b）為各階段優(yōu)良分?jǐn)?shù)段人數(shù)的對比。

由圖3（a）可知，雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式下實(shí)踐組優(yōu)良人數(shù)多于傳統(tǒng)教學(xué)參照組，不及格人數(shù)混合式教學(xué)實(shí)踐組明顯少于傳統(tǒng)教學(xué)參照組；由圖3（b）可知各階段優(yōu)良分?jǐn)?shù)段混合式教學(xué)實(shí)踐組人數(shù)均高于參照組的人數(shù)。雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)實(shí)施中，通過雙線翻轉(zhuǎn)課堂模式與數(shù)字教學(xué)資源能夠很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐效果

表3實(shí)踐組與參照組的成績對比

圖3實(shí)踐組與參照組成績對比

五 結(jié)束語

雙線式翻轉(zhuǎn)混合教學(xué)模式有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐的主觀能動性，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)交流、發(fā)現(xiàn)與分析問題的能力、獨(dú)立解決問題能力，拓展了學(xué)生專業(yè)視野和創(chuàng)新思維能力。在該教學(xué)模式實(shí)踐中，學(xué)生全程參，積極主動去學(xué)習(xí)掌握知識，鍛煉了學(xué)習(xí)能力；雙線翻轉(zhuǎn)，師生、生生實(shí)時互動，及時滿足了學(xué)生個性化的知識需求，教學(xué)效果顯著。該模式實(shí)踐踐行了以學(xué)生為本、教師為輔、理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)理念；基于過程的考評體系全面地反映了學(xué)生自主學(xué)習(xí)及發(fā)現(xiàn)分析解決工程設(shè)計問題的能力與素質(zhì)。

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