陳亞娟　王欽亭　張振華

[摘 要]落實高等教育教學(xué)改革，課程改革是重要抓手，線上線下混合式教學(xué)把網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的優(yōu)勢和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來，目前已成為高校課堂教學(xué)改革的新方向。材料力學(xué)課程內(nèi)容龐雜，既有理論知識又有實驗技術(shù)，還與工程應(yīng)用緊密聯(lián)系，單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式難以達到優(yōu)良的教學(xué)效果。項目組嘗試借助中國大學(xué)MOOC平臺，將優(yōu)質(zhì)線上教學(xué)資源引入課堂教學(xué)，借助信息化教學(xué)工具慕課堂，高效開展教學(xué)活動，解決了“從慕課到課堂”的痛點問題。實行“課前—課中—課后”三個教學(xué)環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)了從線上到線下，然后再回到線上的混合式教學(xué)模式，進一步激發(fā)并提升了學(xué)生的參與度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]材料力學(xué);混合式教學(xué)模式;中國大學(xué);MOOC;慕課堂

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）09-0078-03

一、研究背景

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的開放教育資源共享時代，慕課的產(chǎn)生影響了知識的傳播和教學(xué)模式的改變，全新的思想、全新的知識傳播方式，在全球引起了巨大的反響。信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，使得在線開放課程迅速發(fā)展起來，給人們提供了高質(zhì)量的教育資源和多樣化的學(xué)習(xí)方式，同時也給高等教育教學(xué)改革帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)[1]。“中國大學(xué)MOOC”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，是一種全新的教學(xué)模式，它的興起和深入傳播推進了我國高校各學(xué)科專業(yè)的教學(xué)改革，教師可以通過簡單實用的課程設(shè)計模塊讓教學(xué)活動變得更加生動;學(xué)生可在多終端設(shè)備上隨時隨地按需參與教學(xué)過程;而教學(xué)管理部門可以通過對后臺數(shù)據(jù)的剖析掌握最新的教學(xué)動態(tài) [2]。

線上線下混合式課程教學(xué)已成為當前高校課堂教學(xué)改革的新方向，越來越多的教師通過慕課、微課、混合式教學(xué)對課堂教學(xué)進行改革。教師不再單向地以知識傳授為主，而是借助智慧教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，把網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的優(yōu)勢和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來。由電腦端教學(xué)后臺和微信端小程序組成的智慧教學(xué)工具——慕課堂，于2019年在中國大學(xué)MOOC平臺上推出，這是一款簡潔實用的課堂教學(xué)智能助手，可以滿足任課教師將精品在線開放課程落地到課堂教學(xué)的迫切需求。

二、材料力學(xué)的課程特點

材料力學(xué)是工科高等院校本科生的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是以桿件為基本研究對象、分析和研究工程構(gòu)件承載能力的一門科學(xué);它是各門力學(xué)課的基礎(chǔ)，對后續(xù)專業(yè)課程及工程應(yīng)用都有深遠的影響，并在工程技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。材料力學(xué)與工程實際結(jié)合比較緊密，課程教學(xué)設(shè)置為理論教學(xué)、實踐教學(xué)兩個教學(xué)環(huán)節(jié)，課程既要傳授材料力學(xué)的基本思想和理論，又要注重培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決工程實際問題的能力。

目前，材料力學(xué)在河南理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┐蠖鄬嵭写蟀嗍谡n，基本上是90人左右，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以教師“灌輸式”講解為主，學(xué)生被動接受，學(xué)生的參與度不高且缺乏積極性;材料力學(xué)知識點繁多瑣碎，基本概念抽象難懂，對數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)要求高;材料力學(xué)例題和課后作業(yè)題比較多且復(fù)雜，學(xué)生作業(yè)完成情況不理想，抄作業(yè)、抄答案現(xiàn)象比較嚴重，這導(dǎo)致期末考試不及格率較高，平均分較低，學(xué)生學(xué)習(xí)存在很大困難，有明顯的畏難情緒。

為了增強學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，針對目前課程教學(xué)中存在的突出問題，本文從教學(xué)模式探索、設(shè)計、實踐和教學(xué)成效等方面深入探討基于 MOOC 的線上線下混合式教學(xué)模式和教學(xué)方法，逐步深化教育教學(xué)改革，促進高校教育的快速發(fā)展。

三、線上線下混合式教學(xué)模式設(shè)計

傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)模式，滿足不了不同學(xué)習(xí)能力學(xué)生的特殊需求，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得不到充分的發(fā)揮和體現(xiàn)，而完全的網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)又嚴重缺乏教師的指導(dǎo)與監(jiān)管，教學(xué)效果往往不盡如人意。因此，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式與MOOC教學(xué)模式實現(xiàn)優(yōu)勢互補，“線上”（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)）+“線下”（面授教學(xué)）混合式教學(xué)模式應(yīng)運而生[3-4]。

“線上”+“線下”混合式教學(xué)模式既不是徹底放棄課堂教學(xué)，把課堂遷移到網(wǎng)上，也不是“線上”與“線下”的簡單疊加，而是通過課前導(dǎo)學(xué)、線上自主學(xué)習(xí)、課堂重點難點講解、線上線下深度討論、過程性考核等多種教學(xué)方式，將傳統(tǒng)的以“教師講授為主”的模式向以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”的模式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和興趣，鍛煉學(xué)生獨立思考的能力，從而獲得最優(yōu)化的學(xué)習(xí)效果[5-6]。

線上線下混合式教學(xué)模式主張雙主體原則，既充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又充分保障學(xué)生的主體地位，其分為三個環(huán)節(jié)“課前—課中—課后”[7]，如圖1所示。課前，教師提前將各種教學(xué)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺，并發(fā)布課程學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)教師的要求課前進行自主學(xué)習(xí)，同時可以進行在線討論和檢測。課中，教師借助課堂教學(xué)工具慕課堂，對學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況進行檢測，針對重難點和薄弱環(huán)節(jié)進行重點講解，以及作業(yè)答疑，學(xué)生之間進行小組討論與交流。課后，學(xué)生在平臺上進行單元測驗、線上考試，同時還要完成線下習(xí)題冊和期末考試。整個教學(xué)活動實現(xiàn)了從線上到線下，再到線上的翻轉(zhuǎn)過程，充分體現(xiàn)線上線下混合特征，最終落實立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)符合社會需求的創(chuàng)新型人才。

四、基于MOOC的混合式教學(xué)模式改革實踐

我校材料力學(xué)課程開設(shè)歷史可以追溯到20世紀60年代，在多年的開課過程中形成了一支優(yōu)秀的教學(xué)團隊，有多名教師在全國教學(xué)比賽中獲得教學(xué)獎勵，并依托河南省力學(xué)教學(xué)團隊及河南省優(yōu)秀基層教學(xué)組織進行課程建設(shè)和發(fā)展。我校的“材料力學(xué)基礎(chǔ)”課程于2018年被認定為河南省精品在線開放課程，同年9月課程在中國大學(xué)MOOC平臺上線，到2020年已經(jīng)運行了4個學(xué)期。慕課既重視理論講解又重視工程應(yīng)用，全部視頻和學(xué)習(xí)資源都經(jīng)過多次優(yōu)化，加入信息化手段，融入動畫、仿真，精心進行教學(xué)設(shè)計，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前已有教學(xué)視頻81個，典型習(xí)題點評視頻24個，單元測驗題169道，課堂討論題120道。

2019年春，我們在機械學(xué)院2017級機制專業(yè)3個班的材料力學(xué)課程中，嘗試采用混合式教學(xué)方法進行改革。72學(xué)時的材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容有13 章，基于課程基本要求和學(xué)生接受能力等方面的考慮，我們只選取了緒論、拉伸壓縮與剪切、扭轉(zhuǎn)、壓桿穩(wěn)定、能量法交變應(yīng)力與動載荷作為翻轉(zhuǎn)教學(xué)內(nèi)容。彎曲內(nèi)力、應(yīng)力和變形、超靜定問題的求解、應(yīng)力應(yīng)變分析、組合變形等內(nèi)容難度較大，可以實施傳統(tǒng)教學(xué)，也可酌情采用翻轉(zhuǎn)教學(xué)法，適當增加課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生在課外采取小組合作的學(xué)習(xí)模式[8]。下面以材料力學(xué)的第三章“扭轉(zhuǎn)”為例，講述如何使用混合式教學(xué)。

（一）課前教學(xué)活動

1.教師提前在中國大學(xué)MOOC上發(fā)布本章教學(xué)視頻、典型習(xí)題講解視頻、多媒體課件、討論題和單元測驗，教師提前幾天在QQ群上發(fā)布公告 ，布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生完成本章5個小節(jié)教學(xué)視頻和課件的觀看，提醒學(xué)生對教學(xué)視頻中不理解的內(nèi)容進行記錄;2.按照教師的要求，學(xué)生自主獨立學(xué)習(xí)或者小組討論學(xué)習(xí);3.自學(xué)反饋，學(xué)生將自主學(xué)習(xí)中遇到的問題在截止時間前反饋給教師;4.教師針對學(xué)生反饋的疑難點，提前準備和設(shè)計第二天的課堂教學(xué)內(nèi)容。

（二）課堂教學(xué)活動

將慕課堂作為信息化教學(xué)工具帶入課堂，實現(xiàn)線上與線下教學(xué)高度融合，同時配備多種形式的教學(xué)資源。1.利用慕課堂進行簽名，檢查學(xué)生的到課率;2.在慕課堂上發(fā)布課前小測，檢查課前學(xué)生觀看視頻完成情況;3.主講教師針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)重點講解，如純剪切應(yīng)力狀態(tài)的深刻理解，圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上切應(yīng)力計算公式推導(dǎo)過程、三種強度計算等考試常見題型，扭轉(zhuǎn)變形的剛度計算;4.學(xué)生對疑難點進行分組討論，教師在整個討論的過程中隨時指導(dǎo)，最后點評練習(xí)題以及評價學(xué)生表現(xiàn)，讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容理解得更加透徹。

（三）課后檢測

為了進一步鞏固課堂上學(xué)習(xí)過的知識，課后應(yīng)該從以下兩方面進行檢測。1.在規(guī)定的時間內(nèi)完成線上單元測驗和單元作業(yè)，過期不能提交，以此督促學(xué)生在學(xué)完本章內(nèi)容后及時進行復(fù)習(xí)和知識歸納;針對每個知識點，教師會在平臺上的課堂討論區(qū)設(shè)置一兩個討論題，鼓勵大家參與討論，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;學(xué)生若有其他不理解的內(nèi)容，可以在答疑討論區(qū)進行提問答疑，教師會積極回復(fù)學(xué)生的問題，對個別差生進行個別輔導(dǎo);最后學(xué)生還要完成線上的期中期末測試 。2.學(xué)期開始，教師發(fā)放與教材對應(yīng)的習(xí)題冊，每節(jié)課堂教學(xué)結(jié)束后，教師會布置習(xí)題冊上的作業(yè)，讓學(xué)生完成，并且每一章學(xué)完都要上交，教師再批改作業(yè)。

（四）考核評價

采用線上線下混合式教學(xué)模式改革之后，更加著重強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，以及在完成任務(wù)過程中培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在這種情況下，不能采用傳統(tǒng)的考核方式，而要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程給予關(guān)注和評價，重點突出線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)結(jié)果的雙重考核，注重評價多元化和考核過程化，考核內(nèi)容和分值如表1所示。

（五）教學(xué)總結(jié)與反思

任課教師可以在后臺實時監(jiān)測學(xué)生的線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準教學(xué)，根據(jù)學(xué)生掌握知識的情況，實施個性化指導(dǎo)。每學(xué)期結(jié)束后，主講教師要進行教學(xué)總結(jié)與反思， 將學(xué)生的過程性考核數(shù)據(jù)和期末試卷成績進行對比分析，了解學(xué)生對每章知識點的掌握情況，用于指導(dǎo)下一學(xué)年的課程教學(xué)。

五、實施混合式教學(xué)后的建設(shè)成效

（一）學(xué)生的學(xué)習(xí)成績得到了明顯的提高

為對比課程的教學(xué)效果，項目組在土木、機械、采礦等專業(yè)中將學(xué)生分為兩類，一類是全程采用混合教學(xué)模式（線下和線上深度結(jié)合），一類是完全采用線下課堂教學(xué)模式。經(jīng)過期末卷面成績對比，采用混合式教學(xué)模式的學(xué)生平均成績?yōu)?4.8分，完全采用線下課堂教學(xué)模式的學(xué)生平均成績?yōu)?2.8分。

從線下試卷的考試情況來看，混合式教學(xué)的效果明顯好于單一的課堂教學(xué)。

（二）學(xué)生的學(xué)習(xí)感受與評價

通過使用慕課平臺，項目組對本學(xué)期采用混合式教學(xué)的3個班學(xué)生進行問卷調(diào)查，結(jié)果表明，92.5%的學(xué)生比較樂于接受混合式教學(xué)模式。71%的學(xué)生滿意多種形式相結(jié)合的考核方式。在“線上+線下”混合式教學(xué)中，60.2%的學(xué)生認為最喜歡的學(xué)習(xí)活動方式是 “課堂討論”;75.7% 的學(xué)生喜歡參與到與他人的交流與合作中，并且認為混合式教學(xué)可以提高學(xué)習(xí)的積極性。對于“用后臺數(shù)據(jù)生成對學(xué)生的形成性評價與總結(jié)性評價”，65.5% 的學(xué)生表達了希望，27.6%的學(xué)生則認為一般。

六、結(jié)語

本文基于MOOC對材料力學(xué)混合式教學(xué)模式進行了初步的研究和探索，課前課后學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺的自主學(xué)習(xí)，課中寶貴的50分鐘最大限度地留給師生面對面的高質(zhì)量互動。經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)實踐表明，材料力學(xué)這門課比較適合采用“線上慕課+線下課堂”的教學(xué)模式，大多數(shù)學(xué)生認為以前知識的學(xué)習(xí)在課堂，知識的內(nèi)化和提升是課后通過作業(yè)和測試或者實驗、實踐操作來完成的;現(xiàn)在知識的學(xué)習(xí)在課外，知識的內(nèi)化和提升是通過課堂上教師針對性地講解和學(xué)生之間的互動討論來完成的。而且由于課堂上和慕課平臺上互動交流較多，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性得到了很大的提高，抄作業(yè)的現(xiàn)象減少了，學(xué)生的自學(xué)能力和考試成績也得到了一定的提升。總之，教師的教學(xué)水平、教學(xué)方法的提升是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵因素，教師通過采用慕課真正實現(xiàn)了線上線下教學(xué)的高度融合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提升了課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 金楠，阮志鵬，林琦，等.依托線上線下混合式“金課”的課堂教學(xué)模式研究與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備， 2019（17）：13-15.

[2] 安軍，周應(yīng)龍，范勁松. 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在材料力學(xué)課程中的實踐與探索[J].高教論壇，2016（12）：28-31.

[3] 許英姿，沈玉鳳.基于翻轉(zhuǎn)課堂的理論力學(xué)教學(xué)改革與實踐[J].力學(xué)與實踐，2015（6）：737-740.

[4] 梁小燕，蔣永莉，鞏慧.材料力學(xué) MOOC 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐[J].中國多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)報（上旬刊），2019（4）：182-183.

[5] 蒲東兵，孫英娟，陳陽，等.基于SPOC 的線上線下混合教學(xué)模式探究與實踐[J].長春師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019（38）： 149-154.

[6] 于歆杰. 論混合式教學(xué)的六大關(guān)系[J].中國大學(xué)教學(xué)， 2019（5）： 14-18+28.

[7] 謝幼如，黃瑜玲，黎佳，等.融合創(chuàng)新，有效提升“金課”建設(shè)質(zhì)量[J].中國電化教育， 2019（11）：9-16.

[8] 譚周玲，劉德華，程光均.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在理論力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等建筑教育， 2018（3）： 47-50.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]