姚小俊

（河北工業(yè)大學(xué)土木與交通學(xué)院，天津 300401）

0 引言

混合式教學(xué)是一種充分結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)與在線教學(xué)二者優(yōu)勢的“線上+線下”的教學(xué)形式。在教學(xué)和學(xué)習(xí)的基本規(guī)律中，學(xué)習(xí)的本質(zhì)是經(jīng)驗(yàn)的積累，這是一個需要學(xué)生主動參與進(jìn)來的循序漸進(jìn)的過程；而教學(xué)是給學(xué)生提供準(zhǔn)確、及時的外部支持的外部條件，有效的教學(xué)一定是遵循學(xué)習(xí)規(guī)律的。與傳統(tǒng)的教師講授和學(xué)生接收傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式不同，混合式教學(xué)通過將不限制時空的線上基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)形式與線下精心設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)、鞏固和運(yùn)用線上知識的課堂教學(xué)形式的深度融合，并通過及時的反饋和所有教學(xué)活動的評估與考核，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性和參與度、引導(dǎo)學(xué)生向深度學(xué)習(xí)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識等高級教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)目的?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展為信息化教學(xué)提供了大力的支持，信息技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)鹘y(tǒng)的教學(xué)模式、教學(xué)手段、考核和評價方式等教學(xué)活動進(jìn)行促進(jìn)和提升。混合式教學(xué)的發(fā)展已為教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新提供了切實(shí)可行的途徑。

土木工程是高校實(shí)踐性非常強(qiáng)的一門專業(yè)，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，土木工程專業(yè)對人才的綜合素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)更加重視。許多專業(yè)課程除理論教學(xué)外設(shè)有一定課時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如測量學(xué)、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程、路基路面工程、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等，且部分實(shí)驗(yàn)課時依附于理論課程，無單獨(dú)學(xué)分。研究表明，混合式教學(xué)能夠結(jié)合線上學(xué)習(xí)和線下教學(xué)的優(yōu)勢，而實(shí)驗(yàn)課程因其必然存在的實(shí)踐環(huán)節(jié)，無法完全實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)，但是實(shí)驗(yàn)操作的原理和操作演示可作為線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，達(dá)到節(jié)省課上操作時的講解時間，使得實(shí)驗(yàn)操作課程更加注重學(xué)生的實(shí)踐能力。同時包含理論和實(shí)驗(yàn)的課程的混合式教學(xué)改革不僅要注重理論課的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，還需要建設(shè)實(shí)驗(yàn)課的在線教學(xué)資源，并對理論和實(shí)驗(yàn)兩部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合。本文在總結(jié)信息化教學(xué)手段在混合式教學(xué)中的應(yīng)用情況及實(shí)驗(yàn)課程混合式教學(xué)改革情況的基礎(chǔ)上，針對土木工程專業(yè)“理論+實(shí)驗(yàn)”類課程的混合式教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

1 信息化教學(xué)手段在混合式教學(xué)中的應(yīng)用

“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景為信息化教學(xué)提供了有力支撐。信息技術(shù)手段為教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核評價方式帶來了新的能量，與傳統(tǒng)課堂的結(jié)合在提升學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、主動性和加強(qiáng)師生的互動等方面提供了更多創(chuàng)新的可能。目前，土木工程專業(yè)混合式教學(xué)采用的信息化工具和平臺中雨課堂和慕課占了很大的比重。

雨課堂是一種采用新型信息技術(shù)手段的智慧教學(xué)工具。雨課堂通過將微信融入PowerPoint中，實(shí)現(xiàn)了師生智能終端的連接，從而對課前—課堂—課后的每一教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了科學(xué)而全方位地覆蓋，不僅能夠加強(qiáng)溝通和互動，還能夠方便地記錄線上學(xué)習(xí)及互動的數(shù)據(jù)。利用雨課堂的混合式教學(xué)一般采用課前線上預(yù)習(xí)—課上線上線下互動—課后反饋答疑的形式實(shí)現(xiàn)，旨在提高學(xué)生的參與度，拓展學(xué)習(xí)的時間和空間，實(shí)現(xiàn)及時的學(xué)習(xí)反饋。在雨課堂與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的結(jié)合方式中，課堂講授仍占主要地位，其中教學(xué)設(shè)計(jì)在混合式教學(xué)中起到至關(guān)重要的作用。課前線上教學(xué)資料的預(yù)習(xí)目的為使學(xué)生課前了解一定的基礎(chǔ)知識點(diǎn)，并提供反饋，為課堂教學(xué)提供依據(jù)。因此預(yù)習(xí)過程并不計(jì)入課時，應(yīng)合理安排課前預(yù)習(xí)活動的內(nèi)容和工作量。

“慕課”即大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程（Massive Open Online Course，簡稱為MOOC）。知名的慕課平臺包括學(xué)堂在線、中國大學(xué)MOOC、學(xué)銀在線和智慧樹等。平臺擁有超過萬余門課程的資源，其中包括教育部認(rèn)定的千余門國家精品慕課。任何人均能在慕課平臺上免費(fèi)注冊進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，并且整個學(xué)習(xí)過程包括視頻觀看、討論、提交作業(yè)和考試等環(huán)節(jié)?；贛OOC平臺的混合式教學(xué)可借助于慕課的在線課程資源進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，依據(jù)教學(xué)大綱選取相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)慕課資源，通過發(fā)布教學(xué)視頻觀看任務(wù)、設(shè)置測試題等實(shí)現(xiàn)學(xué)生線上的自主學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)管理?；旌鲜浇虒W(xué)中的線下課程除了包括與線上課程的銜接、新知識的教學(xué)外，重點(diǎn)在于以學(xué)生為中心的知識運(yùn)用、解決問題、項(xiàng)目操作、工程實(shí)踐等綜合能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)?；谀秸n平臺的混合式教學(xué)能夠有效利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源提升教學(xué)效果，且線上學(xué)習(xí)過程不僅僅可作為課前預(yù)習(xí)，還能夠通過線上的測試題和考試對線上學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核，從而利用線上學(xué)習(xí)來完成一定的課時量，使學(xué)生的學(xué)習(xí)時間更加自由且可以重復(fù)學(xué)習(xí)。

2 實(shí)驗(yàn)課程混合式教學(xué)模式

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)類課程教學(xué)模式為線下教學(xué)、學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的形式。顯然，實(shí)驗(yàn)課程必須進(jìn)行線下操作，但是實(shí)驗(yàn)原理和操作規(guī)范等可利用在線平臺的輔助，由此構(gòu)建混合式教學(xué)方案。孟陽君指出，慕課平臺包含了土木工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程，能夠提供理論課程和實(shí)驗(yàn)操作的視頻和文本等，從而在線學(xué)習(xí)能夠達(dá)到熟悉實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和流程的目的。王自平等采用超星學(xué)習(xí)平臺對“結(jié)構(gòu)無損檢測”課程的混合式教學(xué)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，利用線上講解提高學(xué)習(xí)積極性；黎桉君等提出了多元混合式的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為虛擬仿真、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三種方式的融合，并采用信息化手段開發(fā)了多維學(xué)習(xí)空間，很大程度地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。總體上實(shí)驗(yàn)課程在混合式教學(xué)改革上較弱，線上教學(xué)還處在探索階段，具體體現(xiàn)在線上線下課程設(shè)計(jì)思路不清晰、混合式教學(xué)手段較少、信息化技術(shù)、線上線下教學(xué)的融合不充分等方面。

3 土木工程“理論+實(shí)驗(yàn)”類課程混合式教學(xué)改革

混合式教學(xué)從形式上可以簡單地視為線上和線下兩種教學(xué)途徑的結(jié)合，線上教學(xué)為必備教學(xué)活動，應(yīng)起到基礎(chǔ)知識教學(xué)、學(xué)習(xí)效果測試以及學(xué)習(xí)過程反饋的作用；線下教學(xué)應(yīng)在前期線上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開展學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)和鞏固、重難點(diǎn)知識點(diǎn)講授、翻轉(zhuǎn)課堂或項(xiàng)目化驅(qū)動等形式的知識運(yùn)用，而并非是傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動的照搬。“理論+實(shí)驗(yàn)”類課程的混合式教學(xué)應(yīng)真正做到以學(xué)生為中心，教師為引導(dǎo)，合理建設(shè)線上理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，重構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)，融合理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化過程性評價。

3.1 模塊化教學(xué)內(nèi)容

模塊化教學(xué)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)是將教學(xué)內(nèi)容碎片化，選取適合線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的模塊。從教學(xué)內(nèi)容上看，“理論+實(shí)驗(yàn)”型課程可劃分為純理論模塊、實(shí)驗(yàn)理論模塊和實(shí)踐操作模塊。從教學(xué)目標(biāo)上看，可按照課程目標(biāo)由基礎(chǔ)到高級對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行劃分。此外，還可按照教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行劃分。將教學(xué)內(nèi)容模塊化后，評估每個模塊教學(xué)內(nèi)容的難易程度、線上學(xué)習(xí)效果和線下教學(xué)的對比，選取基礎(chǔ)知識模塊進(jìn)行線上教學(xué)的設(shè)置，對重難點(diǎn)知識模塊和實(shí)踐操作模塊進(jìn)行線下教學(xué)設(shè)計(jì)。

3.2 合理化資源建設(shè)

線上教學(xué)既可以使用教師錄制的微課視頻，也可以依據(jù)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱選用慕課資源。線上教學(xué)資源應(yīng)合理利用各慕課平臺的精品課程，并采用自制微課視頻對線上資源進(jìn)行補(bǔ)充和完善?！袄碚?實(shí)驗(yàn)”型課程在混合式教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程的線上教學(xué)資源建設(shè)。實(shí)驗(yàn)課程的線上教學(xué)資源建設(shè)包括實(shí)驗(yàn)原理講解、實(shí)驗(yàn)演示動畫制作或視頻錄制和虛擬仿真平臺建設(shè)。虛擬仿真平臺能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室條件下難以實(shí)現(xiàn)的大型綜合性試驗(yàn)，從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，單項(xiàng)小型試驗(yàn)則可以制作演示動畫或者錄制演示視頻，達(dá)到熟悉試驗(yàn)流程，提高實(shí)踐操作效率的目的。

3.3 最優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)

課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做到有機(jī)的融合和相互促進(jìn)，因此教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)十分重要?；A(chǔ)知識在線學(xué)習(xí)和反饋、重難點(diǎn)知識和實(shí)現(xiàn)高階教學(xué)目標(biāo)的理論線下教學(xué)、實(shí)驗(yàn)基本理論和實(shí)驗(yàn)操作流程線上預(yù)習(xí)和反饋、線下實(shí)踐操作環(huán)節(jié)作為四個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在理論和實(shí)驗(yàn)交叉出現(xiàn)的過程中進(jìn)行基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的組合，充分利用慕課平臺和智慧化教學(xué)手段（如雨課堂、慕課堂、超星學(xué)習(xí)通等）實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)驗(yàn)、線上和線下的充分融合和提升。

3.4 多樣化教學(xué)活動

以學(xué)生為中心的教學(xué)活動應(yīng)能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極自主性、主觀能動性和實(shí)踐創(chuàng)造性。智慧教學(xué)手段能夠?qū)崿F(xiàn)課前—課堂—課后的教學(xué)任務(wù)發(fā)布、學(xué)習(xí)效果反饋、課堂互動和課后反饋等功能，為多樣化教學(xué)手段提供了有力的工具，例如，雨課堂、慕課等。為了提升線下教學(xué)在混合式教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生向深度學(xué)習(xí)發(fā)展，多樣化的教學(xué)活動（如項(xiàng)目化驅(qū)動的學(xué)習(xí)任務(wù)、翻轉(zhuǎn)課堂等）以學(xué)生為主體，以鞏固、綜合運(yùn)用知識為目標(biāo)，以教師為引導(dǎo)，在理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中均能夠達(dá)到很好的效果。

3.5 綜合化考核指標(biāo)

傳統(tǒng)的“理論+實(shí)驗(yàn)”類課程的考核方式一般包括期末考試和實(shí)驗(yàn)報告兩部分，比較明顯的弊端在于以小組形式完成的實(shí)驗(yàn)報告無法區(qū)分個體差異?；旌鲜浇虒W(xué)形式的改革對應(yīng)的考核形式注重每個階段的評價，包括線上教學(xué)和線下教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。為檢驗(yàn)線上學(xué)習(xí)的成果，可采用線上小測驗(yàn)和線上考試的形式；應(yīng)用智慧教學(xué)手段進(jìn)行的課堂互動可計(jì)入學(xué)生課堂教學(xué)的平時成績中，同時，課后測試既可以用于教學(xué)效果反饋又能夠用作平時成績的另一部分；線下多樣化的教學(xué)活動，如項(xiàng)目化的基礎(chǔ)知識運(yùn)用和拓展，包括小組成果成績和匯報成績等。經(jīng)過混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，對教學(xué)效果的考核應(yīng)考慮各個教學(xué)環(huán)節(jié)的過程性，構(gòu)建綜合、合理的考核指標(biāo)。

4 結(jié)語

混合式教學(xué)同時具備線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)勢。信息化日漸成熟的背景下，采用信息化教學(xué)手段對土木工程“理論+實(shí)驗(yàn)”類課程進(jìn)行混合式教學(xué)改革是必需且必然的趨勢。教學(xué)內(nèi)容的模塊化有助于設(shè)計(jì)線上、線下的課程內(nèi)容，在線資源的建設(shè)重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)演示動畫或視頻、虛擬仿真平臺等方面進(jìn)行加強(qiáng)，理論和實(shí)驗(yàn)、線上和線下應(yīng)達(dá)到深度融合，并利用多樣化的教學(xué)活動和綜合化的考核指標(biāo)，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性和參與度、引導(dǎo)學(xué)生向深度學(xué)習(xí)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識等高級教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)目的。