新工科背景下“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程混合式教學(xué)實(shí)踐與思考

郭秀華 焦晉峰 楊會偉

摘? ? 要：新工科建設(shè)背景下，為培養(yǎng)更多高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才，為實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，文章在已有教學(xué)研究基礎(chǔ)上，對“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程進(jìn)行了線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐與改革探索，以實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，提出了混合—探究式教學(xué)方法及合作式教學(xué)方法，通過學(xué)情統(tǒng)計(jì)與綜合考核評價(jià)對混合式教學(xué)實(shí)施效果進(jìn)行分析，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新及團(tuán)隊(duì)合作能力均得到一定程度的提高，混合式教學(xué)實(shí)踐為下一步教學(xué)改革的深入研究提供了啟示建議。

關(guān)鍵詞：“結(jié)構(gòu)力學(xué)”;線上線下;實(shí)踐創(chuàng)新;混合—探究式;合作式

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2022）01-0088-03

我國新工科建設(shè)中提出“以培養(yǎng)卓越工程創(chuàng)新人才為核心”，高等教育一流本科專業(yè)建設(shè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為“突出創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，培養(yǎng)更多創(chuàng)新人才、高素質(zhì)人才”。一流本科課程建設(shè)更注重教師的引導(dǎo)性與學(xué)生的主體性，強(qiáng)調(diào)知識學(xué)習(xí)的深度、廣度、前沿性及創(chuàng)新性。近年來，教育部先后出臺了多個(gè)關(guān)于推動在線課程建設(shè)和教育信息化的文件。在教育改革新形勢下，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，如何培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展需求的卓越工程創(chuàng)新人才，是當(dāng)前教育工作者值得深思與研究的重點(diǎn)。

“結(jié)構(gòu)力學(xué)”是高校土木工程、道路橋梁與渡河工程、水利工程等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程對專業(yè)人才培養(yǎng)起著關(guān)鍵性作用。文章在已有教學(xué)理論與實(shí)踐研究的基礎(chǔ)上，對“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程進(jìn)行了線上線下相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐與改革探索，以學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，提出了混合—探究式及合作式教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果。

一、混合式教學(xué)模式

混合式教學(xué)模式是以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)深度為目的，充分發(fā)揮“線上”和“線下”兩種教學(xué)優(yōu)勢對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革。MOOC、SPOC等在線課程的飛速發(fā)展為線上教學(xué)提供了豐富的基礎(chǔ)性平臺，線下教學(xué)是基于線上學(xué)習(xí)成果而開展的更加深入的教學(xué)活動。

混合式教學(xué)需要實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變，即教學(xué)理念向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變;教師角色向課程教學(xué)的設(shè)計(jì)者、引導(dǎo)者、支持者方向轉(zhuǎn)變;學(xué)生學(xué)習(xí)行為向互動式、討論式、合作式等多元化方式轉(zhuǎn)變。

二、混合式教學(xué)模式的實(shí)踐

太原理工大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)團(tuán)隊(duì)于2020年完成了省級精品課程建設(shè)，進(jìn)行了線上線下相結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐與改革探索，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐創(chuàng)新能力，力求有效提升課程教學(xué)質(zhì)量。下面以土木工程專業(yè)兩個(gè)班級的“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程教學(xué)改革實(shí)踐為例進(jìn)行說明。

（一）課程教學(xué)設(shè)計(jì)

“結(jié)構(gòu)力學(xué)”混合式教學(xué)模式中，線上以MOOC在線學(xué)習(xí)平臺的SPOC課程教學(xué)內(nèi)容為主線，線下對課堂教看平均為1.3。人均觀看數(shù)據(jù)緩慢下降表明：學(xué)生學(xué)習(xí)興趣隨著學(xué)習(xí)時(shí)間的推進(jìn)有所下降，或者學(xué)生找到了該模式下適合自己的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)更具規(guī)律性，相應(yīng)地提高了學(xué)習(xí)效率。

（二）優(yōu)勢與不足

通過“結(jié)構(gòu)力學(xué)”教學(xué)改革實(shí)踐，混合式教學(xué)模式具有較明顯優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。1.線上教學(xué)中，學(xué)生可以多次回看視頻課程;學(xué)習(xí)形式靈活，不受時(shí)間、空間限制;教學(xué)資源豐富，知識信息量大;課堂思維活躍，主動參與度高。2.采用混合—探究式、合作式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的引申與拓寬，較好地提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。3.綜合考核評價(jià)體系構(gòu)建后，基礎(chǔ)不同的學(xué)生可以從不同考核分項(xiàng)中提高成績，學(xué)生成績分布趨于合理。

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該教學(xué)模式尚存一些不足之處，具體體現(xiàn)為：線上視頻學(xué)習(xí)，學(xué)生注意力很難一直保持集中;根據(jù)學(xué)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，線上學(xué)習(xí)從形式上看，大部分學(xué)生都能滿足要求，但真正的學(xué)習(xí)成效如何，需通過線下課堂與課后作業(yè)的反饋信息才能得知;慕課堂討論與線上單元測驗(yàn)，由于網(wǎng)絡(luò)便利性，學(xué)生能夠在網(wǎng)上輕易地找到詳細(xì)題解，且能夠短時(shí)間內(nèi)互通信息等，這些對于提高學(xué)生獨(dú)立思考與自主學(xué)習(xí)能力等方面是不利的。

四、教學(xué)改革的思考與啟示

（一）線上線下教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

線上線下教學(xué)應(yīng)做到有序計(jì)劃，靈活多變，優(yōu)勢互補(bǔ)，相得益彰。教學(xué)中，教師應(yīng)利用好學(xué)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與線下學(xué)習(xí)表現(xiàn)記錄，把握學(xué)生的過程學(xué)習(xí)狀態(tài)并及時(shí)給予公布，造就良好的競爭氛圍;對于線上單元測驗(yàn)，應(yīng)通過發(fā)布與截止時(shí)間設(shè)置，控制好學(xué)生完成時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考;對線下教學(xué)活動應(yīng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，做到知識構(gòu)架層次分明，素材新穎有代表性。

（二）循序漸進(jìn)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)模式改革的一個(gè)主要目標(biāo)。教師應(yīng)多從學(xué)生學(xué)習(xí)角度考慮問題，通過豐富的教學(xué)方法策略，創(chuàng)造條件幫助學(xué)生樂學(xué)、愛學(xué)、善學(xué)，讓不同層次的學(xué)生通過自己努力，都能有所收獲，循序漸進(jìn)地使學(xué)生在一次次自我發(fā)現(xiàn)和自我探索中，掌握知識，增添信心，提升目標(biāo)。

（三）潛移默化提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力

教師在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)從引入實(shí)際工程案例和學(xué)術(shù)前沿思想，以及對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練等方面，繼續(xù)發(fā)展完善混合—探究式、合作式教學(xué)方法，優(yōu)選素材，提煉精華，并不斷總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生拓寬視野，學(xué)會從工程角度分析問題，提高創(chuàng)新思維意識，使學(xué)生的創(chuàng)新能力在不斷參與活動與解決問題的過程中得到鍛煉與提高。

文章對“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程進(jìn)行了混合式教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，以學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，提出了混合—探究式、合作式教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果，為下一步教學(xué)改革的深入研究提供了啟示建議?；旌鲜浇虒W(xué)模式是一個(gè)不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的改革過程，教師仍需投入更多精力，努力提高信息技術(shù)應(yīng)用水平，創(chuàng)建高效學(xué)習(xí)環(huán)境，精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，以自身寬厚的專業(yè)知識為基礎(chǔ)，做好學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀創(chuàng)新人才，提升大學(xué)生就業(yè)質(zhì)量，促進(jìn)新工科建設(shè)蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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■ 編輯∕丁俊玲

收稿日期：2021-01-27? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?修回日期：2021-03-15

作者簡介：郭秀華（1975—），女，山西陽泉人，太原理工大學(xué)土木工程學(xué)院講師，博士，研究方向：防災(zāi)減災(zāi)及防護(hù)工程。

基金項(xiàng)目：山西省人力資源和社會保障廳重點(diǎn)項(xiàng)目“基于斷裂理論的法蘭連接普通螺栓常幅疲勞性能研究”（DC1900000602）;太原理工大學(xué)教改項(xiàng)目“基于土木工程試驗(yàn)班創(chuàng)新能力培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革”（2020JG017）