混合式教學(xué)模式在理論力學(xué)課程中的應(yīng)用研究★

劉 瑤 賈永峰 李明寶 吳赫翔 魯軍凱

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

2016年2月，教育部辦公廳印發(fā)的關(guān)于《2016年教育信息化工作要點》文件中指出：“繼續(xù)建設(shè)800門左右優(yōu)質(zhì)在線開放課程，鼓勵高校廣泛共享；指導(dǎo)高校利用在線開放課程探索翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等教學(xué)方式改革”。作為教育領(lǐng)域中的重要組成部分，高等教育要打造成信息化的現(xiàn)代教育，整合已有的教學(xué)方式，創(chuàng)新教育模式并提高高等教育的質(zhì)量，是高等教育發(fā)展的必然選擇?！敖逃?信息技術(shù)”是為了提高教學(xué)效率，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)為教育服務(wù)，這就意味著傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式將發(fā)生“雙重變革”。

1 理論力學(xué)課程特點及教學(xué)現(xiàn)狀

《理論力學(xué)》課程是我校工科專業(yè)理論性較強且與工程實際緊密結(jié)合的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)時需要有清晰的物理概念和形象的幾何直觀，準(zhǔn)確地理解基本概念和原理，熟練地掌握數(shù)學(xué)推理和分析與求解問題的基本方法。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，力學(xué)課程涵蓋的內(nèi)容較多，課堂上單靠閉塞的課堂教學(xué)資源和有限的學(xué)時數(shù)，學(xué)生自己主動思考的空間太少，被動的接受無法激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生解決實際問題的能力也得不到提高，使學(xué)生的學(xué)習(xí)地位得不到充分的體現(xiàn)和尊重，自主學(xué)習(xí)能力得不到提高，致使期末考核時成績不理想。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，也難以適應(yīng)信息化時代的要求，無力解決學(xué)分壓縮、學(xué)時減少與培養(yǎng)既要具有良好的綜合素質(zhì)又要有較強的實踐能力和解決實際問題的能力要求之間的矛盾，這就需要拓展課堂，拓寬渠道，利用網(wǎng)絡(luò)及各種教學(xué)平臺實施理論力學(xué)課程混合式教學(xué)模式改革。

2 混合式教學(xué)模式的實施方案

2.1 針對課程特點進行教學(xué)設(shè)計

在實施混合式教學(xué)模式之前，對學(xué)生進行問卷調(diào)查，主要目的是為了掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、對本課程的認知度和期望值等信息，據(jù)此進行課程教學(xué)設(shè)計，為后續(xù)教學(xué)活動的開展提供真實的數(shù)據(jù)支持。

2.2 豐富在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)資源

我?！独碚摿W(xué)》課程計劃學(xué)時數(shù)為72學(xué)時，需要講解的內(nèi)容有15章，課堂教學(xué)任務(wù)繁重，為適應(yīng)新的混合式教學(xué)模式，結(jié)合我們現(xiàn)有的理論力學(xué)教學(xué)條件，借助基于超星的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，整合優(yōu)秀教學(xué)資源，制作基于慕課的個性化、碎片化教學(xué)視頻，并且上傳和教學(xué)相關(guān)的工程案例、經(jīng)典教材鏈接、力學(xué)相關(guān)參考文獻等；并充分利用線上教學(xué)平臺的作業(yè)區(qū)、習(xí)題區(qū)和交流區(qū)等模塊，設(shè)計線上學(xué)習(xí)、線上考核、討論答疑等教學(xué)活動，用以滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需要，為混合式教學(xué)活動的順利開展與實施提供保障。

2.3 對教學(xué)結(jié)果進行綜合評價

整個學(xué)期教學(xué)任務(wù)完成后，通過在線教學(xué)平臺反饋的教學(xué)情況和調(diào)查問卷反饋的教學(xué)效果，對試驗班發(fā)放調(diào)查問卷，通過學(xué)生評價檢驗混合式教學(xué)模式的改革效果，從而形成有效的教學(xué)反饋，以便于為今后教學(xué)提供有益的經(jīng)驗，提高力學(xué)課程混合式教學(xué)的效果。

3 《理論力學(xué)》混合式教學(xué)模式實踐研究

3.1 研究對象

以我校2018級土木工程專業(yè)的兩個自然班為研究對象，依托超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，通過對試驗班進行線上線下混合式教學(xué)活動，探究混合式教學(xué)模式的實踐效果，并通過教學(xué)過程中學(xué)生的表現(xiàn)，對學(xué)生的情況進行分析和教學(xué)評估，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

3.2 學(xué)生為主體的線上教學(xué)模式

根據(jù)教學(xué)大綱規(guī)定的重點和難點內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，教師在每節(jié)課課前，把針對此次課程內(nèi)容錄制的短視頻上傳到課程在線平臺，學(xué)生通過登錄教務(wù)網(wǎng)站可以進行課程預(yù)習(xí)。視頻以一個知識點或者工程實例展開，這樣既能抓住學(xué)生的注意力，又能調(diào)動學(xué)生在線學(xué)習(xí)的積極性和趣味性，提供優(yōu)越的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，不受時間和空間的限制。同時，學(xué)生利用在線平臺的習(xí)題區(qū)模塊，通過做練習(xí)檢驗預(yù)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果，使教師在線下課堂教學(xué)時更具有針對性。學(xué)生如果在自主學(xué)習(xí)過程中遇到各種問題，可以在在線平臺的討論區(qū)模塊與教師和同學(xué)進行交流、討論以及留言，增加了師生之間、生生之間的互動，打破了以往面對面交流的局限性；另外，教師在網(wǎng)絡(luò)在線平臺的作業(yè)區(qū)模塊根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來布置理課程的課后作業(yè)，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)提交作業(yè)答案后，教師進行批改和打分，并及時指出作業(yè)存在的問題，不僅使學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況得到了及時反饋，而且也提高了教師批改作業(yè)的效率。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂的線下學(xué)習(xí)模式

線下課堂的講解內(nèi)容根據(jù)課程在線平臺統(tǒng)計的預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)情況進行設(shè)計，重點講解學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程中遇到的難題以及必備的知識點。理論力學(xué)課程中的公式推導(dǎo)和繁瑣的計算是學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙，所以課堂授課形式采取多元化，將學(xué)習(xí)融進師生活動中。比如課堂上隨機提問，既能活躍氣氛，又能提高學(xué)生的參與度；當(dāng)講到第十三章動能定理的時候，教師提前布置好課堂練習(xí)題，課堂上將學(xué)生分成幾個小組進行討論，然后讓每個小組派代表上講臺前進行解題思路的講解以及學(xué)習(xí)做題過程中遇到的問題，通過各小組多種解題方法的對比、交流思考問題和解決問題的方法，解決了學(xué)生們自學(xué)過程中遇到的重點難點問題，即在課堂上檢驗了學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的效果，又培養(yǎng)了團隊合作和創(chuàng)新意識。

3.4 混合式教學(xué)模式實踐結(jié)果與討論

3.4.1成績對比分析

本門課程試驗班學(xué)生的總成績按照線上、線下以及期末進行綜合評定。線上練習(xí)以及作業(yè)成績占20%，平時出勤占15%，線下隨堂測試占25%，期末考試占40%。學(xué)期末考試結(jié)果表明，試驗班的平均成績?yōu)?2.31分，成績高于以往傳統(tǒng)教學(xué)模式下班級的成績，90分以上的人數(shù)明顯增多，并且消滅不及格現(xiàn)象。通過期末考核方式的改革與混合式教學(xué)模式相適應(yīng)，既能激發(fā)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的主動性，又能改變學(xué)生考前突擊的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，真正做到以學(xué)生為中心開展教學(xué)工作，優(yōu)化了教學(xué)效果。期末成績詳情見表1。

表1 試驗班成績統(tǒng)計

3.4.2調(diào)查問卷結(jié)果

此次混合式教學(xué)模式調(diào)查問卷項主要側(cè)重于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提升程度、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率改善情況、在線課程學(xué)習(xí)資源的使用以及師生之間線上線下互動等方面。調(diào)查問卷共發(fā)出58份，回收58份，有效份數(shù)58份，調(diào)查結(jié)果顯示，88%的學(xué)生認為自主學(xué)習(xí)主動性、積極性提高了，85%的學(xué)生能夠充分利用線上的課程學(xué)習(xí)資源，贊同學(xué)習(xí)方式便捷多樣的占90%，77%的學(xué)生認為師生互動對及時解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題有很大幫助。由此可見，混合式教學(xué)模式既體現(xiàn)了學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)地位，在教師的引導(dǎo)下師生共同完成教學(xué)活動，體現(xiàn)了教師對學(xué)生的啟發(fā)、監(jiān)管的作用，使教師充分利用線上教學(xué)和線下課堂教學(xué)的優(yōu)勢，從而充足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，大大改善教學(xué)質(zhì)量。

4 結(jié)語

信息技術(shù)中的混合式教學(xué)模式就是把傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢和數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的優(yōu)勢充分結(jié)合起來，拓寬了教學(xué)維度，豐富了教學(xué)手段，活化了教學(xué)資源；學(xué)生的積極性、主動性和探索性得到了很大提升；教師也有更多的教學(xué)組織形式和資源呈現(xiàn)形式，從而讓課堂教學(xué)獲得更佳的效果。