數字化視野下畢業設計混合教學模式探索與實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）26-0109-04

Abstract：Toexploretheapplicationefectofthedual-lineflippedhybridteachingmodeinthepracticeofcivilenginering graduatiodesignfromadigitalperspective，atotalof48studentsfromthegraduatingclassofcivilengineeringmajorwere takenastheresearchobjectsandrandomlydividedintothepractice group （24students）andthereferencegroup （24students）. Thepracticegroupadoptedadual-lineflippedhybridteachingmodel，whilethereferencegroupusedthetraditional teaching mode.The teaching practice efect wasevaluatedbycomparing theregularpeformance，designachievementperformanceand defenseperformanceofthetwogroupsofstudents.Theresultsshowthatthenumberofstudentsinthepracticegroup with excelentandgodscoresinthedailystage，design，anddefenseishigherthanthecorespondingnumberinthereference group，whilethenumberofstudentswhopassorfailislowerthanthecorrespondingnumberlinthereferencegroup.The adoptionofbilinearflippedhbridteachingmodehelpstohanceteacherstudentinteraction，improveteachingeficiencydigital literacyofteachersandstudents，andimprovethequalityofgraduationprojectpracticalteaching.Thisprovidesnewideasfor graduation project practical teaching.

Keywords：digitalizationofeducation;digital teaching；graduationproject;mixed teachingmode;flippedclassroom

自教育部推進新工科建設以來，先形成了“復旦共識\"“天大行動\"和“北京指南”，隨后《一流本科教育宣言（成都宣言）》堅持“以本為本”，推進“四個回歸”，提出培養一流人才，建設一流本科教育;新工科規劃了人才培養的方向，吹響了高等教育強國建設的號角[-2]。5G、物聯網、大數據、人工智能和區塊鏈等技術迅猛發展，促使著社會生產與生活方式正逐步邁進信息化、數字化與智能化時代，這一趨勢正深刻地影響著教育的理念、文化與生態，教育數字化已成為教育改革實踐領域的主要方向，數字化拓展了教學的時空維度，推動了教學模式變革和生態重構[3-4。2021年《教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》與《提升全民數字素養與技能行動綱要》推動了雙線教育的創新發展，促進了教育數字化轉型，提出了要實施教育數字化戰略行動，加快推進教育數字轉型和智能升級5-。2022年1月國務院印發《\"十四五\"數字經濟發展規劃》提出要加快數字化發展，加快建設數字經濟、數字社會、數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。黨的二十大報告提出了推進網絡強國、數字中國建設，推進教育數字化。翻轉課堂賦予了學生相對獨立泛在學習的時空與環境，學生由傳統的被動灌輸式對象變為了學習的主體，這種教學模式，增強了師生互動，翻轉課堂以學生為主體、以問題為中心，該教學模式得到全世界大力推動與教育界廣泛關注[-8]。

畢業設計為大學階段最后一個專業性、綜合性與實踐性教學環節，是綜合運用所學理論知識和基本技能解決土木工程設計問題的一次綜合性演練，是實踐性教學環節的重要組成部分，是實現專業人才培養目標的重要手段。通過該環節實踐訓練，學生熟練掌握建筑結構設計的基本理論與方法，熟悉國家有關規范和規程，將所學專業知識系統化，能力與素質專業化。在教育數字化與新工科建設視野下，為探索雙線教學與翻轉課堂混合教學實踐模式在土木工程畢業設計實踐中的應用效果，以土木工程專業畢業班的48名學生為研究對象，隨機劃分實踐組（24名學生）和參照組（24名學生），實踐組采用雙線下混合教學與翻轉課堂教學模式，參照組采用傳統授課模式教學，通過比較兩組學生的平時成績、設計成果及答辯成績人數分布，探索與評判混合式教學模式的實踐效果，

土木工程畢業設計傳統教學現狀

畢業設計傳統教學目標與內容側重基礎理論與專業知識綜合運用和建筑結構設計模擬訓練，其目標與內容正艱難地適應新工科對專業人才的知識、能力和素質培養新要求；教學模式與組織方式，一般由指導教師根據培養計劃與要求合理選題、收集資料、編寫任務書與指導書，確保一人一題，學生確定選題后，指導教師以書面形式下達設計任務書與指導書，然后學生按照統一安排進度完成各階段工作內容，師生每周至少兩次面對面溝通與交流，接受指導學生可以解決畢業設計中遇到的困惑，同時教師也了解并監督了設計進度與完成情況；最后考核方法與評價體系往往側重最終設計成果考評，過程考核與評價甚少或缺失。時間安排上，一般第七學期最后四周進行畢業設計相關的專業實踐實習，第八學期前四周，進行專業文獻閱讀、實習、英文文獻、開題報告以及建筑方案與建筑施工圖設計，隨后的11周進行結構方案設計、結構計算分析（含手算部分和電算部分）結構施工圖設計、設計成果翻模以及4D施工模擬等相關工作，第16周完成答辯相關工作。目前教學模式下畢業設計質量正面臨諸多因素挑戰。初期部分學生面臨找工作、就業崗位實習、研究生復試、面試等因素的影響，投入畢業設計時間和精力有限，嚴重影響工作完成進度與質量；同時學生不可避免會獲取豐富的網絡數據信息與資源數據，若設計態度不端，極易滋生抄襲、剽竊現象；另一方面每位指導老師可能兼顧繁重的教學和科研任務的同時指導多位畢業生做設計，時間和精力上容易出現“放羊放牛”的現象，如何指導、管理和監管到位依然是畢業設計實踐面臨的課題，教學實踐探索如何提高教學質量吸引了諸多有意義關注[-10]

二 雙線式翻轉混合教學模式的優勢

傳統教學模式中，教師講、學生聽，而翻轉課堂破解了這種模式，通過課前教學資源預習和學習，要求學生積極主動學習掌握課程基本知識，課堂中可以與教師一起開啟基于重點、難點問題的互動與探討，教學過程更具啟發性、開放性與創新性。雙線式翻轉混合教學模式，淡化課內外界限，師生通過終端進入線上平臺，共享優質數字化教學資源與空間、組織并實施有關教學實踐；數字化教學資源與空間，為師生提供了泛在、多元、智能化的教學與生態環境，使得教學更具泛在性，不局限于時空，教學富于效率、充滿活力；同時線下實體課堂結合線上資源及線下實際情況，開放式討論與剖析難重點問題，教學開展更具啟發性與開放性，有利于培育和提高學生創新創業思維與能力。該混合式教學模式充分利用數字化技術手段，通過智能化教學環境的全過程管理，構建了泛在學習時空，跳出傳統教學模式時空局限，推動了教學培養模式的數字智能化實踐進程。

三畢業設計混合教學模式與實施路徑

（一）雙線式翻轉混合教學模式

畢業設計教學任務一般要求師生按階段完成相關教學實踐內容，表1以土木工程建筑工程方向為例列舉教學實踐任務內容；本次采用在線平臺教學、翻轉課堂、雙線同步實體翻轉課堂教學等多形式相融合的雙線式翻轉混合教學模式，實施全過程考評管理模式。通過構筑泛在學習一設計實務一發現問題一分析討論一啟發引導一解決方案的學習培養模式，借助雙線翻轉課堂，匯集疑難、分析討論、集思廣益、群策群力，培養學生自主學習與分析的能力，面對工程設計，善于發現問題，并具備分析和解決問題的能力。根據任務內容這一思路，提出了畢業設計雙線式翻轉混合教學模式構建方案，如圖1所示。

表1畢業設計任務內容

圖1雙線式翻轉教學模式

（二） 混合模式教學方案實施路徑

依據模式方案及設計實踐特點，制定并按雙線翻轉混合教學模式實施路徑開展了教學實踐。課前針對某階段設計專題，教師首先構建在線數字資源，借助校園數字教學平臺投放相關教學微視頻、任務書/指導書/教材/教案及PPT課件、實例解析等數字資源，學生結合任務書、指導書及自身情況，開展學習與實踐，推進自己設計工作進度，對于學習與設計實踐中的疑惑可以通過線上平臺、微信、釘釘開展師生與生生互動，定期開展線上視頻會議探討學生自己收集的難點或設計問題。課中的同步在線實體翻轉課堂，教師引導學生進行專題成果匯報、難點及設計問題分析探討，拓展視野尋找合理的解決方案，不能出勤的同學可以在線參與課堂，分享成果、共同進步；教師梳理歸納解析重難點，結合數字資源、引入工程實例拓展學生視野，培養學生理論與實際結合解決設計問題的能力與素質；同時翻轉課堂視頻資源可以轉化為實例討論數字資源，供學生泛在學習與思考。翻轉課堂，有利于提高學生的發現問題、分析問題和解決問題的能力以及創新思維能力。課后教師根據考評體系開展階段考核，學生根據前期解決方案與建議修改與深化設計成果，深化過程中的疑惑可以通過在線數字化工具交流探討。根據以上過程得到雙線式翻轉教學模式路徑如圖2所示，翻轉課堂專題見表2。

表2雙線翻轉課堂專題

四教學效果評價分析與討論

（1） 教學效果評價

在雙線式翻轉混合教學的實踐過程中平時成績考評方式較傳統考評方式更客觀全面，成績考查了全過程中的在線學習、翻轉課堂、各階段成果完成情況得出階段成績，由各階段權重綜合得出平時成績，設計成果以及答辯成績由評閱教師與答辯組教師依照統一標準考評，各項成績分別由指導教師、評閱教師、和答辯組教師考評得出，畢業設計綜合成績由平時成績 20% 、設計成果成績 40% 、答辯成績 40% 綜合給出。表3為實踐組與參照組的成績對比情況

從表3成績分析得到，實踐組優良成績人數高于參照組優良成績人數，及格及以下的人數低于參照組的人數；由此反映了雙線式翻轉混合教學模式有利于促進學生積極地學習與各階段實踐，有利于提高學生自主學習交流表達能力、發現與分析問題的能力、獨立解決問題能力，拓展了學生專業視野和創新思維能力。

（二） 結果分析討論

為了對比分析教學效果，對比了實踐組和參照組的綜合成績以及優良成績分數段各階段的人數，分析結果如圖3所示，圖3（a）為綜合成績各分數段人數對比柱狀圖，圖3（b）為各階段優良分數段人數的對比。

由圖3（a）可知，雙線式翻轉混合教學模式下實踐組優良人數多于傳統教學參照組，不及格人數混合式教學實踐組明顯少于傳統教學參照組；由圖3（b）可知各階段優良分數段混合式教學實踐組人數均高于參照組的人數。雙線式翻轉混合教學實施中，通過雙線翻轉課堂模式與數字教學資源能夠很好地調動學生學習的積極性，提高學生的學習實踐效果

表3實踐組與參照組的成績對比

圖3實踐組與參照組成績對比

五 結束語

雙線式翻轉混合教學模式有利于調動學生學習與實踐的主觀能動性，有利于提高學生自主學習交流、發現與分析問題的能力、獨立解決問題能力，拓展了學生專業視野和創新思維能力。在該教學模式實踐中，學生全程參，積極主動去學習掌握知識，鍛煉了學習能力；雙線翻轉，師生、生生實時互動，及時滿足了學生個性化的知識需求，教學效果顯著。該模式實踐踐行了以學生為本、教師為輔、理論聯系實際的教學理念；基于過程的考評體系全面地反映了學生自主學習及發現分析解決工程設計問題的能力與素質。

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