谈土木工程专业混合式教学模式

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[摘要]在分析土木工程课程特点的基础上，分析混合式教学的内涵，并将其引入土木工程专业课程的教学中。以《工程制图》课程为依托，从线上平台的选择到线下课程的分解展开混合式教学尝试，实践发现混合式教学模式能够充分利用学生碎片化时间提高学习效果，同时有利于教师形成优质教学资源，验证了该模式推广到本专业其他课程的可行性。

[关键词]混合式教学；土木工程；工程制图；在线教学

1.引言

21世纪以来，随着互联网的发展普及和各项新技术的不断涌现，学者们对混合式教学的不断研究，使混合式教学的内涵逐渐清晰[1][2]。1992年出版的《多媒体组合教学设计》一书中就体现了混合教学的思想。2004年北京师范大学的何克抗给出了“混合式学习”的解释，即“把传统学习方式的优势和E-Learning的优势结合起来”[3]。显然，国内外学者对混合式教学的界定有相似之处，都是在面对面教学和在线教学相结合的基础上，更加关注“以学生为中心”。本文所讨论的混合式教学是将面对面的课堂教学和网络在线教学进行结合即“线上”与“线下”的混合[4][5]，“线上”学习主要指教师和学生依托教学平台进行教和学的活动，“线下”学习，指教师和学生就学习任务进行的一系列讨论交流活动[6]。以商洛学院土木工程专业《工程制图》为例，探讨混合式教学在土木工程专业教学中的应用，为本专业其他课程教学提供参考。

2.土木工程专业课程特点

土木工程作为工科专业的一个重要分支，现阶段的高等教育体制下，土木工程专业本科阶段的课程基本分类如图1所示[7]。一般按照基础课、专业基础课、专业课的顺序依次递进学习，基础课程是专业课程的铺垫。因此，专业课一般安排在第5学期以后，主要是将基础理论与实际工程相结合，提升学生对工程的认知。土木工程专业的基础课设置与一般工科专业类似，而专业基础课主要是力学和图学，如工程制图、“三大力学”、土力学等。课程一般具有以下几个特点：以力学为基础；实践性强；内容广泛、难度大。土木工程专业的学习从1年级开始，多课程与工程直接相关，比如土力学、基础工程、工程制图、土木工程施工、混凝土结构设计等都与工程紧密结合[8]。可以说专业课中直接与实际工程联系起来的课程占比约50%以上。此外专业内容难度较大，尤其是结构力学和混凝土结构设计原理，涉及大量的理论分析、公式计算同时牵涉到较多的国家规范。

3.混合式教学模式实践

3.1线上教学平台选择

线上教学工具和平台是个宽泛的概念，并不一定是针对线上教学开发的工具和平台，只要是能够对线下教学效果有互补作用的工具，甚至能够将线下课堂延伸的工具都可以用为线上教学服务，因此几乎所有可以用于线上教学的工具和平台都加以使用，这些都归入线上教学工具和平台的范畴[9]，具体如图2所示。本次研究的线上平台采用钉钉结合云班课，及时通讯工具钉钉主要用来发送通知、实时互动、签到、视频资源的存储等；云班课作为一个线上平台，可以展开课前预习，作业布置、简单测试、分组讨论等。两者均有手机端APP可以使用，可以充分利用学生的碎片化时间进行学习。

3.2混合式教学实施过程

课前阶段：准备课程资源。做好课程资源准备并将其到在线平台，根据《工程制图》章节的特点挑选一些问题和视频到在线平台。比如，第二章“制图基本知识”中丁字尺、三角板的用法，可以视频的形式到在线平台，让学生对基本绘图工具有一个简单的认知，如图3所示。第七章“轴测图”中，可以将轴测图的形成过程做成一个三维动画放在课前预习阶段，引起学生的学习兴趣，见图4。课堂阶段：线下的师生面对面课堂中，首先，在钉钉中管理学生出勤情况，设置班级定时签到，节约传统课堂上顺序点名所浪费的时间。然后将本次课程的重点、难点逐一讲解，使学生能够系统学习和掌握相关内容的理论、方法及技巧，同样以预习阶段中丁字尺、三角板的用法为例，讲解实际操作中需要将丁字尺紧贴画板边缘，同时要定期且及时地清理丁字尺画线面的铅笔末，否则容易出现污染图纸等问题。课程特点决定了本课程专业知识需求高于基础知识需求、因此对于其余章节可将每一教学单元内容分为“学一学”、“练一练”和“做一做”三个模块。“学一学”讲解课程的基本概念、原理和方法，“练一练”通过案例分析强化知识点，“做一做”通过合作学习加强实践操作。同时留出一些比较难的或与生产生活贴近的内容放到在线平台，供学生思考和和思维发散。课后阶段：这一阶段通过云班课来实现。《工程制图》中的很多概念和总结性的理论听起来简单，但解题时的应用往往不那么简单。在平台上课后作业后，学生可以通过在平台进行讨论交流，交流以论坛回帖的形式进行，同学间的实时交流可以借助钉钉、微信、QQ等工具完成，协同完成项目作业。此外还可以问题，教师在线答疑，将重点难点的剖析过程以图文的形式留存下来，将原有的课堂教学扩展到了线上，解决时间和空间上的不便，同时通过学生作业情况掌握本节课的教学效果，以便对教学内容的难易程度和教学进度进行实时调整[10]。结构模式见图5。课程考核：根据钉钉签到记录、平台记录的课前预习情况、课下任务完成情况以及活跃度等客观评价平时成绩，提高平时成绩在最终成绩中的比重，削弱期末考试成绩在最终成绩构成中地位过高的弊端，使评价内容多元化、合理化，同时对学生使用线上平台进行学习也有一个督促作用。此外与传统的计算平时成绩相比，减轻了平时成绩统计的工作量。混合式教学资源一旦形成，后期只需要对内容进行补充和升级即可，有利于减轻教师后期的教学工作。

4.结语

4.1土木工程专业混合式教学思考

结合上文《土木工程制图》课程的混合式教学实时过程，可以将此过程做一个简单的总结，如图6所示。其他课程，如基础工程、土木工程施工等课程也可以将课程内容进行简答的分解，将需要预习、重点难点等内容提取出来，放到在线平台，对线下课程形成一个有力的互补。线上平台的资源基本都是电子化的内容，经过不断的调整和修正后，可以形成高质量的教学视频，对于相关经验的推广和共享优质教学资源都非常有利。此外对线上、线下的结合比例可以灵活调整，以适应不同课程、不同情况的需求。

4.2混合式教学的未来

2020年伊始，席卷全球的疫情，迫使学校全面实施课程的线上教学，经过一学期的实践，让教师和学生对线上教学有了全方位的体验和认同，这一定会加速、加大互联网和新技术对教育的影响。同样可以预见疫情结束后，线上、线下结合的混合式教学模式，一定会加速发展。

作者：刘欣欣 马骁 单位：商洛学院