應(yīng)用型本科視域下混合式課程教學(xué)改革與研究
——以《土木工程材料》課程為例

陳 苗，劉雪婷，王 飛，符一然

（沈陽城市建設(shè)學(xué)院土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110167）

20世紀(jì)90年代首次提出了基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的E-Learning學(xué)習(xí)方式，在此基礎(chǔ)上現(xiàn)代教育依托高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展出多種多樣的教學(xué)方法，但由于技術(shù)手段、教學(xué)方式與考核評(píng)價(jià)等方面不能充分適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)手段，所以利用信息技術(shù)的混合式教學(xué)效果并沒有達(dá)到理想效果。我國(guó)學(xué)者在研究過程中提出，混合式教學(xué)模式是充分結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，不僅需要教師加強(qiáng)引導(dǎo)和監(jiān)管，而且需充分尊重學(xué)生的主體地位與主觀能動(dòng)性?；旌鲜浇虒W(xué)，是將在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來的一種線上+線下的教學(xué)方式。通過兩種教學(xué)組織形式的有機(jī)結(jié)合，可以把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)由淺到深地引向深度學(xué)[1]。應(yīng)用型高校應(yīng)充分發(fā)揮混合式教學(xué)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，利用信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生提供更實(shí)用、更高效、更生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

“十三五”規(guī)劃中明確提出，“推動(dòng)具備條件的普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”，“推動(dòng)專業(yè)設(shè)置、課程內(nèi)容、教學(xué)方式、生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)接”[2]。應(yīng)用型高校主要培養(yǎng)能夠從事生產(chǎn)一線，具有專業(yè)能力、創(chuàng)新能力與就業(yè)能力的技術(shù)技能型人才。所以各專業(yè)課程內(nèi)容需要緊密聯(lián)系行業(yè)生產(chǎn)一線，教學(xué)方法要多種多樣并與時(shí)俱進(jìn)，保證學(xué)生學(xué)到的知識(shí)要有用、夠用、能用。

《土木工程材料》是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程教學(xué)目的在于使學(xué)生能夠掌握主要建筑工程材料的組成、性質(zhì)、應(yīng)用以及檢測(cè)和質(zhì)量控制方法，為以后從事工程設(shè)計(jì)、工程施工和工程管理等工作提供合理選擇和正確使用材料的基本知識(shí)與技能，同時(shí)能夠與后續(xù)課程密切配合，為后續(xù)如結(jié)構(gòu)、施工等課程的學(xué)習(xí)提供必要的專業(yè)知識(shí)[3]。

1 傳統(tǒng)課程存在的問題

土木工程材料課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，具有知識(shí)面廣、難度大、理論性強(qiáng)、前后聯(lián)系緊密等特點(diǎn)，在傳統(tǒng)課程教學(xué)過程中存在以下幾方面問題。

1.1 課程學(xué)時(shí)較少

《土木工程材料》課程內(nèi)容綜合了部分無機(jī)非金屬材料、金屬材料和有機(jī)材料的相關(guān)知識(shí)，包括膠凝材料、混凝土、砂漿、金屬材料、石材、瀝青混合料等多種材料的基本結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用等內(nèi)容。課程內(nèi)容比較龐雜，在有限的課時(shí)內(nèi)，很難使學(xué)生對(duì)課程知識(shí)掌握透徹并融會(huì)貫通，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也非常有限。

1.2 缺乏有效的監(jiān)督與反饋機(jī)制

傳統(tǒng)教學(xué)方式是老師教、學(xué)生學(xué)，對(duì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，教師并不是十分了解。對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況僅僅通過課堂提問與課下作業(yè)等比較單一的途徑進(jìn)行監(jiān)控，現(xiàn)有的監(jiān)督與反饋機(jī)制，并不能很好地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師也不能及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，更不能有效地監(jiān)督與督促課后學(xué)生的學(xué)習(xí)。

1.3 學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)積極性

課堂教學(xué)受到授課時(shí)間、場(chǎng)地、教學(xué)條件等多種因素的影響，教學(xué)手段與方法相對(duì)單一，理論性較強(qiáng)，無法更深入的將知識(shí)具體化、形象化。無法針對(duì)每位學(xué)生開展差異化教學(xué)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，因此部分學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與積極性相對(duì)較差。

2 混合式課程教學(xué)模式改革實(shí)施

傳統(tǒng)教學(xué)方式中存在的不足，可以依托線上網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)平臺(tái)，合理利用碎片化時(shí)間開展線上學(xué)習(xí)進(jìn)行彌補(bǔ)。在教學(xué)過程中充分發(fā)揮線上與線下教學(xué)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行有機(jī)融合，開展多層次、多維度的混合式教學(xué)。在混合式教學(xué)過程中，充分體現(xiàn)學(xué)生的中心地位，線上教學(xué)是線下教學(xué)的延伸與拓展，教師借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行引導(dǎo)、啟發(fā)與監(jiān)控，充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。

2.1 優(yōu)化課程內(nèi)容

結(jié)合應(yīng)用型高校辦學(xué)定位與專業(yè)培養(yǎng)方案，基于產(chǎn)出導(dǎo)向，圍繞“CDIO”工程教育理念，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面的梳理與整合，刪減教材中過時(shí)內(nèi)容，弱化理論知識(shí)過強(qiáng)的內(nèi)容，增加實(shí)際工程案例，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，引入新材料、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)，充分體現(xiàn)課程的工程應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的專業(yè)實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

2.2 在線課程資源建設(shè)

基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)在線教學(xué)資源是開展線上與線下混合教學(xué)的前提與支撐條件。依據(jù)OBE教學(xué)大綱將授課內(nèi)容劃分為材料基本性質(zhì)、建筑金屬材料、無機(jī)膠凝材料、混凝土與砂漿、砌筑材料、瀝青及瀝青混合料、合成高分子材料、木材、建筑功能材料共9個(gè)知識(shí)單元，針對(duì)每個(gè)知識(shí)單元，我們進(jìn)一步梳理出教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，組織、整理并上傳教學(xué)目標(biāo)與要求、國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、課程視頻、課程PPT、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、線上作業(yè)、課后內(nèi)容拓展等學(xué)習(xí)資料，構(gòu)建豐富、有趣的課程資源在線呈現(xiàn)方式，便于學(xué)生有效地利用課后時(shí)間開展自主學(xué)習(xí)。

2.3 建立監(jiān)督與反饋機(jī)制

依托線上教學(xué)平臺(tái)，建立有效的溝通、監(jiān)管與反饋機(jī)制。教師通過教師端網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)，能及時(shí)有效的掌握學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進(jìn)度、線上測(cè)驗(yàn)、討論與作業(yè)情況，并通過學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋，及時(shí)調(diào)整線下課堂教學(xué)，使線下教學(xué)能夠及時(shí)有效的為學(xué)生傳授課程知識(shí)，并具有查缺補(bǔ)漏的作用，使課堂教學(xué)更有針對(duì)性與適用性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的全面提升。

2.4 改革考核方式，強(qiáng)化過程考核

改變傳統(tǒng)考核方式，增加考核項(xiàng)目。在考核項(xiàng)目中，不僅要體現(xiàn)成果性考核，也要體現(xiàn)過程性考核。依托信息化教學(xué)平臺(tái)，結(jié)合混合式教學(xué)的特點(diǎn)，強(qiáng)化過程考核，注重能力考核，認(rèn)真執(zhí)行教考分離,注重課堂表現(xiàn)考核、課程階段學(xué)習(xí)考核、課程項(xiàng)目考核等方面，突出以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為中心的考核方式。

3 混合式課程教學(xué)設(shè)計(jì)

線上+線下的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，要充分結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與課堂教學(xué)的特點(diǎn)，突出線上、線下的優(yōu)勢(shì)，以線下課堂教學(xué)為主，線上信息平臺(tái)學(xué)習(xí)為輔，相輔相成、緊密結(jié)合，形成全方位、多層次的混合式教學(xué)體系。

對(duì)土木工程材料課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)始終圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、專業(yè)性、科學(xué)性與前瞻性。本課程從“認(rèn)識(shí)材料—應(yīng)用材料—?jiǎng)?chuàng)新材料”逐層遞進(jìn)，突出課程基本知識(shí)點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn)的講授，在教學(xué)過程中注重土木工程材料課程內(nèi)容的不斷更新、與時(shí)俱進(jìn)，引入新材料、新工藝、新技術(shù)，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的同時(shí)，也培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。

教學(xué)過程中要充分發(fā)揮以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)的作用。在課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)，合理利用線上教學(xué)平臺(tái)資源與學(xué)習(xí)反饋的數(shù)據(jù)，進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì)（見圖1，P201），開展豐富的教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)，并建立有效的監(jiān)督反饋機(jī)制。

圖1 混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

課前教師在線上學(xué)習(xí)平臺(tái)上傳教學(xué)資源，包括課程PPT，視頻、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、討論、標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)、知識(shí)拓展等內(nèi)容。教師在課前向?qū)W生發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，在線上課程章節(jié)內(nèi)容中設(shè)置與線下課程內(nèi)容相呼應(yīng)的任務(wù)點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)接收到任務(wù)后，按照任務(wù)要求完成任務(wù)點(diǎn)，并根據(jù)自身情況開展課前自主學(xué)習(xí)和線上討論，線上討論內(nèi)容是結(jié)合課程重難點(diǎn)以及行業(yè)熱點(diǎn)問題設(shè)置的，在討論過程中，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，在加強(qiáng)對(duì)專業(yè)知識(shí)理解的同時(shí)，也培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維。學(xué)生在線上學(xué)習(xí)中遇到的問題及時(shí)記錄并向教師反饋，教師收集學(xué)生的問題后進(jìn)行線上答疑。

在課堂教學(xué)中，教師針對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，并對(duì)學(xué)生問題較多的知識(shí)點(diǎn)與課堂重難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的講解。在授課時(shí)采用直接引入、問題引入、復(fù)習(xí)引入、資料引入等多種方法引入新課，并在學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上深入講解建筑材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用；講授過程中注重知識(shí)的連貫性與前后銜接，并在最后進(jìn)行課程總結(jié)與練習(xí)。在授課過程中提高案例教學(xué)比例，通過對(duì)工程實(shí)際案例的講解，在提高學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度的同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。如在介紹混凝土耐久性問題時(shí)，引入大量國(guó)內(nèi)外關(guān)于混凝土建筑質(zhì)量問題的工程案例，對(duì)每個(gè)案例進(jìn)行深入分析，從混凝土破壞原因入手，強(qiáng)調(diào)混凝土耐久性的重要性，同時(shí)分析影響混凝土耐久性的因素以及提高耐久性措施。不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

課后學(xué)生及時(shí)開展線上復(fù)習(xí)，在復(fù)習(xí)后學(xué)生可以利用線上章節(jié)測(cè)驗(yàn)，自行檢驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)掌握情況，檢驗(yàn)結(jié)果會(huì)反饋給學(xué)生以及授課教師。學(xué)生在復(fù)習(xí)后可以進(jìn)行線上知識(shí)拓展學(xué)習(xí)。教師可以在線督促學(xué)生按時(shí)完成線上資源的學(xué)習(xí)，同時(shí)能夠根據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)與完成情況。

在考核環(huán)節(jié)中，強(qiáng)化過程考核，注重能力考核，將學(xué)生在線上平臺(tái)學(xué)習(xí)情況列入考核項(xiàng)目，督促學(xué)生保質(zhì)保量的進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，提高綜合學(xué)習(xí)效果。

依托互聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)平臺(tái)，通過線上與線下相結(jié)合的混合式教學(xué)，激勵(lì)學(xué)生探究式與個(gè)性化學(xué)習(xí)，不僅提高學(xué)生對(duì)土木工程材料課程專業(yè)知識(shí)的掌握，而且培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，通過課前、課中、課后的預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)，結(jié)合工程實(shí)例分析、小組討論、視頻學(xué)習(xí)、線上測(cè)驗(yàn)等多個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，很好的培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力與工程實(shí)踐能力。

4 混合式教學(xué)改革效果評(píng)價(jià)

土木工程材料課程知識(shí)點(diǎn)龐雜，而且課程部分內(nèi)容涉及多個(gè)其他學(xué)科知識(shí)，教學(xué)內(nèi)容有一定的難度和廣度，學(xué)生的成績(jī)一直不太理想，卷面成績(jī)優(yōu)秀與良好占比較低而且學(xué)生不及格率偏高。開展混合式教學(xué)后，利用線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，開展課下線上預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)，通過對(duì)線上平臺(tái)視頻、PPT等的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶與理解；通過線上設(shè)置的章節(jié)測(cè)驗(yàn)與討論，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢測(cè)，并向教師反饋學(xué)生對(duì)章節(jié)重難點(diǎn)的掌握情況。學(xué)生的課前、課中和課后學(xué)習(xí)都有了全面進(jìn)步，課后自主學(xué)習(xí)積極性明顯增強(qiáng)，土木工程材料課程的教學(xué)效果得到了顯著提升，學(xué)生成績(jī)得到了明顯的提高。

在線上學(xué)習(xí)過程中，100%的學(xué)生參與線上學(xué)習(xí)，87%的學(xué)生完成全部視頻學(xué)習(xí)，90%的學(xué)生完成線上章節(jié)測(cè)驗(yàn)，期末卷面平均成績(jī)提高接近20%。

5 結(jié)語

應(yīng)用型高校的混合式課程教學(xué)改革要充分圍繞應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，緊密結(jié)合工程教育認(rèn)證體系，最大限度的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，以線上為輔，線下為主的教學(xué)模式，通過線上與線下教學(xué)的有機(jī)融合，形成全方位、多層次的課程教學(xué)體系，在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，提升教學(xué)質(zhì)量。充分利用教育信息化技術(shù)，激發(fā)學(xué)生積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生專業(yè)能力、工程實(shí)踐能力與職業(yè)素養(yǎng)。