混合式教學模式的探索與實踐

馬魁 劉慶貴 顏紅專

摘?要：結構力學（一）課程作為學校省級一流本科專業(yè)——土木工程專業(yè)重點建設的一流課程之一。在面對“新工科，一流人才”提出的人才培養(yǎng)目標需求中，本課程堅持以學生為中心，提高教學質(zhì)量目標為出發(fā)點，在線下課堂教學的過程中，結合開展線上教學，對線下課堂教學環(huán)節(jié)提供輔助和進行擴充。采用混合式教學模式進行探索與實施，對結構力學的課程教學進行豐富和完善，對提高結構力學課程的教學質(zhì)量和效果具有積極意義。

關鍵詞：混合式教學模式；探索；實踐；結構力學（一）

中圖分類號：G4?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.05.080

教育部表示，為貫徹落實新時代全國教育大會精神，深入落實全國高校本科教育工作會議，推動新工科，加快建設新時代本科教育全面提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見。通過培養(yǎng)一流人才，實現(xiàn)全面振興本科教育。通過提高高校人才培養(yǎng)能力，最終實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。新工科作為一個系列系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中各專業(yè)是相互融合的，并且相互關聯(lián)最終形成一個不可分割的整體，對傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級與改造仍是新工科建設重要組成部分之一。

結構力學是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程。在土木工程專業(yè)中，起著承上啟下的作用。一方面需要以《理論力學》《材料力學》的知識為基礎，另一方面又為后續(xù)的《混凝土結構設計》《高層建筑結構設計》《鋼結構設計》專業(yè)課程提供必需的力學基礎知識。該課程的理論知識既可以直接應用于工程實踐，解決工程實際問題，同時理論基礎又可以為后繼專業(yè)課程提供支撐。這就對土木工程專業(yè)的學生學習結構力學（一）課程提出了更高的要求。結構力學（一）課程作為學校省級一流本科專業(yè)——土木工程專業(yè)重點建設的一流課程之一。在面對“新工科，一流人才”提出的人才培養(yǎng)目標需求中，結構力學（一）一流課程建設改革勢在必行。

1?結構力學（一）教學現(xiàn)狀

由于結構力學（一）對學生來講，除了需要具備扎實的理論基礎，同時還需要掌握一定的工程實踐應用積累。具有理論和實踐應用的多重屬性，而當前由于各種主客觀因素，圍繞結構力學（一）課程教學過程中，主要側重于圍繞理論知識進行課堂教學，對理論知識進行工程實踐應用的力度卻稍顯不足。在實踐能力培養(yǎng)方面存在重理論，輕實踐的問題，缺乏實踐創(chuàng)新性。這顯然與培養(yǎng)專業(yè)知識扎實、工程應用能力強、具備新工科獨立創(chuàng)新意識的一流人才的培養(yǎng)目標還存在一定的差異。融入新工科理念，探索適合的混合式教學模式。以新工科建設為契機，以探索提高結構力學（一）課程教學模式，對結構力學的課程教學進行豐富和完善。提高教學質(zhì)量目標為出發(fā)點，對提高結構力學課程的教學質(zhì)量和效果具有積極意義，滿足新工科一流人才的培養(yǎng)目標和定位要求。

2?現(xiàn)代化信息技術在教學中的融合

由于網(wǎng)絡具有較強的傳遞性、實時共享性、開放兼容性等特點，網(wǎng)絡在我們的學習和生活中發(fā)揮著非常重要的作用。信息技術已與我們的社會息息相關，在教育行業(yè)發(fā)揮著不可替代的重要作用。一方面，信息技術能夠?qū)崿F(xiàn)更新更全知識資源的傳輸、共享和分享。學生能夠方便地通過網(wǎng)絡獲取課程視頻、參考文獻及學習資料。另一方面，學生之間也能及時的分享、交流。將好的有效的學習方法和學習經(jīng)驗分享給需要的他人。網(wǎng)絡平臺極大的共享了知識傳播、交流的平臺，鍛煉了學生的主動學習能力。采用混合式教學，利用線上平臺對學生的學習情況進行全過程的管理與反饋。通過課前預習，課中提問、思考與互動，課后練習與反饋。實現(xiàn)即時的了解學生的動態(tài)學習情況，同時有針對性的做出反饋、評價。特別是針對學生差異化的學習情況及時地采取對策，充分發(fā)揮指導作用。線上線下混合式教學模式，改善了傳統(tǒng)教學模式在時間和空間上的限制，為老師和學生之間、學生與學生之間、老師與老師之間，課程與專業(yè)之間、專業(yè)與行業(yè)之間拓寬了了解、交流、學習的口徑。

3?結構力學課程的混合式教學模式探索與實施

結構力學針對培養(yǎng)工程結構受力分析的能力為出發(fā)點，設計學習情境。以工程結構技能訓練為核心，以靜定結構和超靜定結構的內(nèi)力和位移計算為主導。引導學生從力學知識體系的基本角度出發(fā)，在此基礎上不斷加深。擴展對力學概念的理解，從而實現(xiàn)初步具備開展結構分析的能力。因此，只有具備扎實的力學基礎知識才能更好地開展工程結構受力分析。這也說明，結構力學的教學不能僅僅立足于理論知識的傳授，還應結合工程實際的需要出來，滿足學生后續(xù)從事專業(yè)工作、工程項目研究的要求。如果單純地依靠時間和空間都約定制的傳統(tǒng)線下課堂教學，學好結構力學課程。從這個角度出來，無疑對學生，還是對教師，都有壓力，將是一個極大的挑戰(zhàn)。

為此，在線下課堂教學的過程中，融入新工科理念，探索適合的混合式教學模式。以新工科建設為契機，思索提高結構力學（一）課程教學模式，對結構力學的課程教學進行豐富和完善。提高教學質(zhì)量目標為出發(fā)點結合開展線上教學，對線下課堂教學環(huán)節(jié)提供必要的輔助和進行知識的擴充，可更好的提高結構力學課程的教學質(zhì)量。

3.1?線上教學對理論教學的輔助

在教學開始前，利用線上平臺。授課內(nèi)容中涉及的知識重難點提前發(fā)送給學生，引導完成課前的預習準備工作。通過讓學生預習，實現(xiàn)知識做到有的放矢、明確目標，最終提高教學效果。例如，在進行圖乘法公式推導的過程中涉及基本假設和靜矩的概念。為此，將相關知識發(fā)送給學生，提醒學生做好知識的梳理與準備。有利于學生對圖乘法知識的理解、掌握與應用。

3.2?普及工程知識，提高學習激情

利用網(wǎng)上豐富的工程教學資料讓學生明確力學理論知識背后的工程實際問題。例如，結構的位移計算。開展結構的位移計算，幫助梳理理論知識的來龍去脈。實際上就是開展結構位移的控制，對結構進行剛度校核。通過引入實際生活中，由于產(chǎn)生的位移過大，導致結構剛度失效的工程故事，讓學生感知進行結構的位移計算的必要性、開展剛度校核的重要性，培養(yǎng)學生的工程安全意識。此外，多跨梁的計算、拱結構計算及合理拱軸線的計算，利用科普工程視頻實現(xiàn)向?qū)W生普及工程世界的力學知識。讓學生體會所學力學知識的作用，可以解決工程結構的設計問題，保障結構的安全。以增強學生學習的動力，提高學生學習的激情。

3.3?開展線上組織管理

通過線上平臺對學生進行出勤線上管理，提高了學情管理的效率。同時，在教學的過程中利用線上預設的提問、討論等開展課中的提問以及作業(yè)互動，提高了學生的積極性。同時實現(xiàn)了動態(tài)了解學生對知識的理解、梳理情況，便于在課中及時地進行相關知識的進一步補充、調(diào)整教學的方式。及時的針對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行知識的強化處理。課后，針對學生課內(nèi)學習中存在的實際問題，進行相應知識補充。推送與課內(nèi)內(nèi)容相聯(lián)系的課后作業(yè)給學生，同步布置相應的測試，全面的考核學生。了解課堂學習情況，考核學生的綜合應用知識解決實際問題的能力。便于及時調(diào)整教學方式、教學組織形式等。同時鼓勵學生與學生之間在線上平臺開展課堂學習內(nèi)容的交流討論，開展課后作業(yè)互相點評。通過線上平臺與線下平臺的融合，實現(xiàn)全過程的對學生學習動態(tài)管理與跟蹤，全面提高學習的激情、提高教學質(zhì)量。

3.4?線上教學對實踐教學內(nèi)容的提升

開展線上教學能實現(xiàn)積極的補充實踐教學，結構力學課程以工程結構技能訓練為核心，以靜定結構和超靜定結構的內(nèi)力和位移計算為主導，按照“平面體系的機動分析—靜定結構的內(nèi)力計算—靜定結構的位移計算—超靜定結構的內(nèi)力計算—超靜定結構的位移計算”五個環(huán)節(jié)設計教學內(nèi)容。而工程結構的形式很多。如梁、剛架、拱、桁架、組合結構，他們的連接形式各不相同。不同形式的工程結構采用不同的結構力學方法來分析內(nèi)力和位移。正是由于結構形式的多樣性，常常由于對結構組成形式分析的不熟練造成無法對面對的結構進行分析。在學習平面體系的機動分析這一章，梳理結構的組成時，可跟學生分享力學在土木工程專業(yè)中的應用。在應用的過程中，學生需要不斷的優(yōu)化結構的組成來保障設計可行性實現(xiàn)闖關。通過闖關娛樂，在優(yōu)化實踐的過程中不斷的獲得結構設計的知識，加深對該章知識學習的認識。

3.5?師資團隊建設

師資隊伍是課程建設與實施的關鍵性因素，為了保障結構力學（一）課程的教學效果。為此，加強師資團隊建設，完善師資團隊建設，以整體上提高團隊教師業(yè)務水平。促進教師在教學思想和教學觀念及教學方法上轉變。首先，師資配備方面：為了提高《結構力學（一）》課程教學質(zhì)量，學校教務管理在落實結構力學（一）課程的教學任務時，遵循兩個原則：一是控制單個課堂的上課人數(shù)，保證教師能夠指導到每一位學生；二是堅持同一個專業(yè)的課程盡量由課題組教師進行連續(xù)講授，保證教師能將積累的教學經(jīng)驗與本專業(yè)的培養(yǎng)要求緊密結合起來。同時為了完善師資團隊建設，提高團隊教師的創(chuàng)新能力和業(yè)務水平，促進教學思想、教學觀念和教學方法的改革，使教學質(zhì)量不斷提高。教學團隊開展了以下活動。

（1）注重團隊交流，成立力學交流小組。定期開展力學課程教研討論活動，探討力學課程的教學方法、手段等方面內(nèi)容。

（2）注重團隊協(xié)作、發(fā)展。在團隊內(nèi)部，采用經(jīng)驗豐富教師和青年教師搭配、輪流、互動聽課授課制度。充分發(fā)揮不同的教學方法、特點、風格等的優(yōu)勢。相互取長補短，不僅可以幫助青年教師快速、全面地成長，同時，也促使經(jīng)驗豐富教師不斷地學習，思索改進教學水平。

（3）持續(xù)培養(yǎng)團隊教師的綜合業(yè)務水平。實踐能力的提高來源于生產(chǎn)，充分考慮本課程及相關課程的實踐性特針，團隊教師利用假期進企業(yè)掛職鍛煉。同時積極參加學校及企業(yè)的相關講座及培訓，學習專業(yè)的新知識和新技術，提高教師綜合業(yè)務水平。

4?結語

結構力學（一）課程作為學校省級一流本科專業(yè)——土木工程專業(yè)重點建設的一流課程之一。由于結構力學（一）對學生來講，除了需要具備扎實的理論基礎，同時還需要掌握一定的工程實踐應用積累。具有理論和實踐應用的多重屬性，而當前由于各種主客觀因素，圍繞結構力學（一）課程教學過程中，主要側重于圍繞理論知識進行課堂教學，對理論知識進行工程實踐應用的力度卻稍顯不足。在實踐能力培養(yǎng)方面存在重理論，輕實踐的問題，缺乏實踐創(chuàng)新性。這顯然與培養(yǎng)專業(yè)知識扎實、工程應用能力強、具備新工科獨立創(chuàng)新意識的一流人才的培養(yǎng)目標還存在一定的差異。融入新工科理念，探索適合的混合式教學模式。以新工科建設為契機，以探索提高結構力學（一）課程教學模式，對結構力學的課程教學進行豐富和完善。為了提高結構力學（一）課程的教學質(zhì)量和效果，該課程堅持以學生為中心，提高教學質(zhì)量目標為出發(fā)點，在線下課堂教學的過程中，結合開展線上教學，對線下課堂教學環(huán)節(jié)提供輔助和進行擴充，重視師資團隊建設。采用混合式教學模式進行探索與實施，保障教學質(zhì)量和效果。

參考文獻

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