線上線下混合式教學(xué)模式探討和實(shí)踐

摘""要：在互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，理論力學(xué)教學(xué)模式也發(fā)生了很大變化?；旌鲜浇虒W(xué)作為一種全新的教學(xué)模式，能把傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，為傳統(tǒng)課堂增添新的活力，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神具有重要的意義。本文以力學(xué)專業(yè)《理論力學(xué)》為例，探討將傳統(tǒng)課堂、在線課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和優(yōu)慕課相結(jié)合的混合式教學(xué)方法，使得課堂教學(xué)內(nèi)容豐富，形式多樣課堂互動(dòng)活躍。并對(duì)考核模式進(jìn)行了改革。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：理論力學(xué)；線上線下；教學(xué)成效

一、概述

理論力學(xué)為高等工程類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握建立力學(xué)模型（質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體和剛體系）的方法以及建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的原理；掌握研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本理論和基本方法，為學(xué)習(xí)相關(guān)的后續(xù)課程打好基礎(chǔ)；應(yīng)用理論力學(xué)的理論和方法對(duì)一些簡(jiǎn)單的工程實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行定性和定量分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方式和創(chuàng)新能力[1-2]。由于理論力學(xué)課程性質(zhì)的復(fù)雜多樣性，和課程面向?qū)W生對(duì)象的多樣性，產(chǎn)生了理論力學(xué)教學(xué)模式的多樣性。在互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，理論力學(xué)教學(xué)模式也發(fā)生了很多變化[1]。把傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)和線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)的一種學(xué)習(xí)模式，即為線上線下混合式教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)是一種全新的教學(xué)模式，它可以將傳統(tǒng)課堂教學(xué)和現(xiàn)代信息技術(shù)有效結(jié)合，對(duì)激發(fā)學(xué)生的積極性和培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神具有重要的意義[3-6]。

在混合式教學(xué)中，教師利用互聯(lián)網(wǎng)、優(yōu)慕課、藍(lán)墨云等線上網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將視頻、微課、教學(xué)PPT、試題、導(dǎo)學(xué)大綱等課程資源進(jìn)行上傳，學(xué)生利用線上資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和討論，在線下課堂，教師根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)和討論情況，有重點(diǎn)性地講解，完成相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)[7]。如何實(shí)現(xiàn)線下和線上教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，最大限度地利用線上資源為線下教學(xué)服務(wù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，是一線教師追求的目標(biāo)。本文探討將傳統(tǒng)課堂、在線課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和優(yōu)慕課相結(jié)合的混合式理論力學(xué)教學(xué)方法，對(duì)考核模式進(jìn)行了改革，取得了良好的教學(xué)成效。

二、理論力學(xué)傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

理論力學(xué)課程涉及概念以及公式較多，教學(xué)內(nèi)容多而線下教學(xué)時(shí)間少。對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力要求高?，F(xiàn)有理論力學(xué)教學(xué)基本還是沿用PPT+板書的教學(xué)方式。學(xué)生單純聽的情況下稍一走神可能就跟不上教師講解的節(jié)奏，部分學(xué)生還極容易出現(xiàn)走神、睡覺等現(xiàn)象，使學(xué)習(xí)變得枯燥。在傳統(tǒng)授課過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生缺乏主動(dòng)去獲取知識(shí)的渴望，主動(dòng)去翻閱教材進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的學(xué)生越來(lái)越少，學(xué)生在課上利用手機(jī)用來(lái)打游戲或者看視頻的越來(lái)越多，課后作業(yè)也多出現(xiàn)直接抄襲同學(xué)的現(xiàn)象。面對(duì)教師的授課，學(xué)生只是被動(dòng)的聽課，從而導(dǎo)致只是跟著教師的講解進(jìn)行簡(jiǎn)單、機(jī)械的記憶，開展淺層次的知識(shí)學(xué)習(xí)，沒(méi)有擴(kuò)展知識(shí)的內(nèi)涵和外延[8]，所以出現(xiàn)學(xué)生課上看似掌握了但在獨(dú)自面對(duì)問(wèn)題時(shí)就不會(huì)求解的情況。這種教學(xué)模式下學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力未得到提高[9]。

三、理論力學(xué)課程中混合式教學(xué)的實(shí)施

（一）實(shí)施混合式教學(xué)的目的意義

混合式教學(xué)將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與在線教學(xué)進(jìn)行融合，構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式，以能力培養(yǎng)為主，注重將面授教學(xué)與在線教學(xué)互補(bǔ)。實(shí)施環(huán)節(jié)包括網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)習(xí)、線下課堂教學(xué)、實(shí)踐操作以及翻轉(zhuǎn)課堂四種方式。教學(xué)過(guò)程和模式多樣化，能突破教學(xué)的時(shí)空限制，學(xué)生可以隨時(shí)隨地地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。該方法的教學(xué)內(nèi)容除傳統(tǒng)理論力學(xué)教材等靜態(tài)內(nèi)容外，還包括理論力學(xué)各章微視頻、線上討論、線上測(cè)試、導(dǎo)學(xué)、課程PPT等豐富的在線教學(xué)內(nèi)容。教師通過(guò)課前、課中、課后的活動(dòng)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生互相協(xié)作的能力，同時(shí)也提高教師的課堂教學(xué)水平。

（二）線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式的實(shí)施

混合式教學(xué)的實(shí)施流程包括課程前期分析、課程規(guī)劃、課程設(shè)計(jì)、課程建設(shè)、課程實(shí)施等內(nèi)容。

1.理論力學(xué)混合式課程設(shè)計(jì)

本文理論力學(xué)課程主要針對(duì)力學(xué)專業(yè)的本科生開設(shè)。學(xué)生整體基礎(chǔ)薄弱。理論力學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生前期先修程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等課程，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高。基于以上原因，力學(xué)班理論力學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是以培養(yǎng)學(xué)生掌握理論力學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法，利用理論力學(xué)知識(shí)分析和解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力。理論力學(xué)的教學(xué)目標(biāo)采用“ABCD”的編寫方法。該方法設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)可以使目標(biāo)的表述具體、明確、便于指導(dǎo)和評(píng)價(jià)教學(xué)。理論力學(xué)混合式教學(xué)設(shè)計(jì)采用知識(shí)模塊化組織內(nèi)容——單元設(shè)計(jì)方法，共分為3個(gè)單元，每個(gè)單元又分為若干個(gè)子單元，單元?jiǎng)澐秩绫?所示。每個(gè)單元適當(dāng)引入力學(xué)思政元素，讓學(xué)生在掌握本單元知識(shí)的同時(shí)，接受思政教育。

現(xiàn)以其中一個(gè)子單元——基本公理和受力分析為例，說(shuō)明理論力學(xué)混合式教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施。如表2所示。該子單元學(xué)習(xí)目標(biāo)為掌握靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)——5個(gè)公理和2個(gè)推論?？傉n時(shí)分配為2課時(shí)，分課前（15分鐘）、課中（60分鐘）、課后（15分鐘）。教學(xué)目標(biāo)有2個(gè)，采用的是ABCD法，如表2。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括知識(shí)和技能兩方面。學(xué)習(xí)資源有PPT和視頻演示。學(xué)習(xí)活動(dòng)分為課前、課中和課后。課前活動(dòng)包括預(yù)習(xí)PPT和觀看演示視頻。課中活動(dòng)包括討論和在線測(cè)試。課后活動(dòng)包括作業(yè)和測(cè)試。教學(xué)評(píng)價(jià)包括討論的情況匯總，課中、課后測(cè)試評(píng)價(jià)和作業(yè)評(píng)價(jià)等。

2.理論力學(xué)混合式課程建設(shè)

線上課程的建設(shè)。根據(jù)前面所述的課程設(shè)計(jì)需要準(zhǔn)備相應(yīng)的課前、課中和課后的學(xué)習(xí)資料以及相應(yīng)的教學(xué)視頻。結(jié)合我校力學(xué)專業(yè)情況錄制了部分教學(xué)視頻，并準(zhǔn)備了相應(yīng)的課前學(xué)習(xí)資料。同時(shí)提煉與課程內(nèi)容相契合的思政元素。在這個(gè)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)成員相互合作，分工準(zhǔn)備各種材料。除了本校教師自己錄制的教學(xué)視頻外，還要充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。如中國(guó)大學(xué)MOOC、超星學(xué)習(xí)通、雨課堂、智慧樹等。線上教學(xué)資源可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)不受時(shí)間空間的限制，可以隨時(shí)隨地自主學(xué)習(xí)[10-11]。本課程建設(shè)共添加講課視頻76個(gè)、電子講稿14個(gè)，建設(shè)試題庫(kù)200條，增加5套習(xí)題及相應(yīng)答案。添加了課后作業(yè)、話題及課后反思等。針對(duì)靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)概念分別制作了相應(yīng)的在線測(cè)試。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)學(xué)生開展了問(wèn)卷調(diào)查、聽取了部分學(xué)生對(duì)教學(xué)的反饋，取得了初步的效果，實(shí)現(xiàn)了理論力學(xué)教學(xué)的個(gè)性化、自主化。

線下課程的建設(shè)。根據(jù)學(xué)生課前線上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中任務(wù)單所反映出來(lái)的問(wèn)題，課堂教學(xué)過(guò)程中教師有針對(duì)性地進(jìn)行知識(shí)要點(diǎn)和難點(diǎn)講解，并且把課堂教學(xué)的時(shí)間盡可能多地留給學(xué)生進(jìn)行討論和交流[12]。通過(guò)討論，培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和分析問(wèn)題及解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力、提高學(xué)生的語(yǔ)言組織能力和語(yǔ)言表達(dá)能力、增強(qiáng)師生之間、學(xué)生之間的情感溝通。

實(shí)踐教學(xué)建設(shè)。圍繞理論力學(xué)課程的三大核心理論，給學(xué)生布置三次實(shí)踐任務(wù)，分別為靜力學(xué)實(shí)踐、運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)踐和動(dòng)力學(xué)實(shí)踐。每次實(shí)踐操作題目由學(xué)生自主選擇，分組情況由教師和學(xué)生共同討論決定。在實(shí)際操作中，小組成員需要進(jìn)行分工合作，查找資料，完成題目的制定，MATLAB程序的編制、輸出圖像，制作模型，形成文字材料以及后期的PPT制作，最后需要匯報(bào)者在翻轉(zhuǎn)課堂上進(jìn)行成果匯報(bào)講解。學(xué)生和教師共同對(duì)所匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)打分。這種實(shí)踐方式可以讓學(xué)生深刻體會(huì)理論和實(shí)踐是緊密相連的。真正明白理論力學(xué)主要是學(xué)什么，能用來(lái)做什么，以及怎么用。

3.課程考核評(píng)價(jià)模式改革

在課程教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)上進(jìn)行了考核模式改革的實(shí)踐。將學(xué)生的線上學(xué)習(xí)成績(jī)作為額外加分項(xiàng)計(jì)入期末考試成績(jī)。學(xué)生需完成線上教學(xué)的隨堂測(cè)試和作業(yè)練習(xí)、參與線上討論，并在課前和課后積極進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。教師通過(guò)學(xué)生線上簽到、學(xué)習(xí)進(jìn)度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況，綜合考慮給出學(xué)生線上學(xué)習(xí)平時(shí)成績(jī)。

目前已完成2輪課程教學(xué)。第一輪針對(duì)力學(xué)20級(jí)78名學(xué)生，由于是第一年實(shí)行混合式教學(xué)，所以平時(shí)成績(jī)依然采用以前的30%（平時(shí)）+70%（期末考試）的考核方式。但是由于采用線上線下混合式教學(xué)，考試及格率和最高分都明顯提高。力學(xué)21及考核增加了線上在線測(cè)試及在線作業(yè)的考核分?jǐn)?shù)10分?？己朔桨缸?yōu)?0%（上課出勤+作業(yè)）+10%（網(wǎng)絡(luò)在線測(cè)試）+60%（期末考試）考核方式。對(duì)兩個(gè)年級(jí)的期末考試成績(jī)進(jìn)行了對(duì)比分析，并與之前沒(méi)有實(shí)行線上線下教學(xué)的19、18級(jí)學(xué)生進(jìn)行了對(duì)比。分析發(fā)現(xiàn)，采用線上線下混合式教學(xué)以后，學(xué)生的及格率和平均分都有大幅提高。結(jié)果如表3所示。

結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)工程力學(xué)專業(yè)理論力學(xué)課程的教學(xué)模式進(jìn)行研究，探討了將傳統(tǒng)課堂、在線課堂、翻轉(zhuǎn)課堂和優(yōu)慕課相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)模式，并且對(duì)評(píng)價(jià)方式進(jìn)行了初步改革。經(jīng)過(guò)兩輪的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程，通過(guò)對(duì)學(xué)生平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)的分析，發(fā)現(xiàn)采用線上線下混合式教學(xué)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高課程平均分和及格率，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]"葉紅玲，李曉陽(yáng)，劉趙淼."關(guān)于理論力學(xué)概念教學(xué)模式的一些思考[J]."力學(xué)與實(shí)踐，2010；32：93-95.

[2]"高忠虎，王曉琴，吳云，等."基于學(xué)習(xí)通和雨課堂的混合式教學(xué)研究——以理論力學(xué)課程為例[J]."中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2023，405：67-69.

[3]"李歡."基于混合式教學(xué)模式的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高教學(xué)刊，2016，4：133-134.

[4]"張其亮，王愛春."基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的新型混合式教學(xué)模式研究[J]."現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24（4）：27-32.

[5]"李逢慶."混合式教學(xué)的理論基礎(chǔ)與教學(xué)設(shè)計(jì)[J]."現(xiàn)代教育技術(shù)，2016，26（9）：18-24.

[6]"楊芳，張歡瑞，張文霞."基于MOOC與雨課堂的混合式教學(xué)初探——以“生活英語(yǔ)聽說(shuō)”MOOC與雨課堂的教學(xué)實(shí)踐為例[J]."現(xiàn)代教育技術(shù)，2017（5）：33-39.

[7]"程旺開，李囡囡."基于云班課的線上線下混合式教學(xué)模式在高職微生物學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J]."微生物學(xué)通報(bào)，2018，45（4）：927-933.

[8]"門秀萍"，張子振"，石磊.基于"SPOC"的高校課程教學(xué)模式的探索[J].菏澤學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，41（5）：138-142.

[9]"楊國(guó)華.基于學(xué)習(xí)通的理論力學(xué)混合式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探索"[J].科技視界，2021，32（28）：65-66.

[10]"張娟，王艷，余龍."理論力學(xué)“四堂融合”混合式教學(xué)和考核模式改革的實(shí)踐[J]."力學(xué)與實(shí)踐，2019，41（2）：210-215.

[11]"王自平."“工程力學(xué)”課程混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]."工業(yè)和信息化教育，2023：36-39.

[12]"沙麗榮，高振國(guó)，王秀麗."混合式教學(xué)模式下理論力學(xué)一流課程建設(shè)與實(shí)踐[J]."一流課程建設(shè)，2023，1：38-41.

基金項(xiàng)目：2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)“十四五”規(guī)劃項(xiàng)目：《“新工科”背景下理論力學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)的改革與實(shí)踐》（NGJGH2022107）；2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)“十四五”規(guī)劃項(xiàng)目：《新時(shí)代高校工程力學(xué)課程思政建設(shè)路徑研究》（NGJGH2022106）；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)線上線下混合課程：《理論力學(xué)》（BC2021011）

作者簡(jiǎn)介：張麗（1980—""），女，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特土左旗人，博士，副教授，主要研究方向：準(zhǔn)晶及新型材料斷裂力學(xué)行為研究。