留學生土木工程材料課程線上線下混合式教學模式探索

王倩楠 童蕓蕓

摘?要：在“一帶一路”背景下，海外應用型人才需求擴增，對高等院校留學生教育人才培養(yǎng)提出了更高的要求。本文針對當前背景下，部分留學生滯留海外，線下授課難以開展的現狀，對土木工程材料課程線上線下混合式教學模式進行了初步探索，以期為土木工程專業(yè)國際化人才培養(yǎng)提供支持。

關鍵詞：留學生;土木工程材料;混合式教學

Exploration?of?Online-offline?Mixed?Teaching?Mode?of?Civil?Engineering?Materials?for?the?International?Students

Wang?Qiannan??Tong?Yunyun

School?of?Civil?Engineering?and?Architecture?Zhejiang?University?of?Science?and?Technology???ZhejiangHangzhou???310023

Abstract：?In?the?context?of?“the?Belt?and?Road?Initiatives”，?the?demanding?for?applied?talents?oversea?is?increasing?greatly.?This?puts?forwards?a?higher?request?for?education?of?the?international?students?in?colleges?and?universities.?Considering?that?parts?of?the?international?students?are?in?their?motherlands?during?the?outbreak，?the?offline?classes?are?difficult?to?carry?out.?This?paper?discusses?the?online-offline?mixed?teaching?mode?of?civil?engineering?materials?for?the?international?students，?so?as?to?provide?support?for?the?education?of?international?talents?in?the?field?of?civil?engineering.

Keywords：?international?students;civil?engineering?materials;mixed?teaching

“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，為各國土木工程領域的發(fā)展進步帶來了新的歷史機遇和挑戰(zhàn)。共建“一帶一路”必然要求沿線國家交通基礎設施實現最大程度上的互聯互通，由此將推動各國鐵路、公路、機場和港口等基礎設施大規(guī)模的建設，為各國土木工程領域的發(fā)展進步帶來新的歷史機遇。然而，挑戰(zhàn)與機遇并存，沿線各國土木工程建設條件差別較大，特別是在科研技術標準體系和人才培養(yǎng)等方面發(fā)展水平不一，這些都是在今后發(fā)展過程中必須跨越的障礙[1]。

來華留學生教育是“一帶一路”建設的基礎性和先導性環(huán)節(jié)，是國家整體戰(zhàn)略的重要支柱，是提高教育國際化水平的新起點，增強教育內源性牽引力、提高教育質量的新契機[2]。過去幾年，“一帶一路”沿線國家來華留學生人數急速增加，如何響應國家號召，提高來華留學生的教育水平，在越來越激烈的國際人才競爭中占據優(yōu)勢地位，是我國當今社會面臨的重大課題[3]。

浙江科技學院是一所具有碩士、學士學位授予權和外國留學生、港澳臺學生招生權的特色鮮明的應用型省屬本科高校。學校堅持走國際化辦學之路，始終把國際交流與合作作為學校發(fā)展的重要戰(zhàn)略，形成了鮮明的國際化辦學特色。學校是教育部首批來華留學質量試點認證高校、中國-中東歐國家高校聯合會成員單位、絲綢之路商學院聯盟成員單位和“浙江省國際化特色高?！笔着ㄔO單位，學校國際化總體水平位居浙江省碩博授權高校前列，位列中國大學國際化競爭力排行榜百強。土木工程專業(yè)是學校最早開設的本科層次全英文授課國際化專業(yè)之一，全英文授課國際化專業(yè)入選浙江省教育廳國際化專業(yè)建設項目。

本文針對當前背景下，部分留學生滯留海外，線下授課難以開展的現狀，對來華留學生土木工程材料課程線上線下混合式教學模式進行了初步探索。

1課程特征

土木工程材料課程面向土木工程專業(yè)本科留學生，是一門專業(yè)核心課程，開課時間為大二上學期，授課方式為英文授課。課程旨在使學生了解常見的土木工程材料，掌握主要材料的組成、性能特點、工程要求和主要用途，理解土木工程可持續(xù)性發(fā)展的重要性，了解土木工程材料的發(fā)展趨勢，并具有合理正確選用材料、設計方案和科學管理材料的能力[4]。課程涉及的主要材料包括骨料、膠凝材料、混凝土、磚材、鋼材、木材以及瀝青等。課程具有較強的理論與實踐性，除理論課外，另有相應的實驗課，目的在于使學生對主要土木工程材料有更直觀的了解，掌握材料關鍵性能的測試方法[5]。

2線上線下混合式教學的必要性

由于部分留學生滯留海外，無法參與線下課程，因此通過在線的方式進行網絡授課為留學生教學工作的正常開展提供了保障。目前國內網絡課程平臺上的各類在線課程多為名師主講，其中不乏國家精品課程[6]。慕課類在線課程一方面匯聚了優(yōu)質教學資源，有助于學生對知識點的理解與掌握，另一方面，該類課程學習自由度高，學生隨時隨地可以進行學習，并且可以根據知識接受情況對學習視頻設置播放速度，遇有疑問時可暫停視頻，思考理解后繼續(xù)學習，對重點難點知識也可反復觀看[7]。然而，這類課程授課對象主要是中國學生，多數留學生的漢語水平難以滿足中文授課的需要。此外，慕課類網絡課程由于缺乏有效監(jiān)管，對學生學習的積極性與主動性要求較高。因此，針對留學生的在線英文專業(yè)課，建議仍由相應任課教師進行線上講授，這種授課方式更為靈活，互動性更強，且教師同樣可以生成教學視頻，供學生反復觀看學習。

然而，另一方面，相較于線下課程，在線課程仍然存在監(jiān)管力度不足，互動方式受限等缺點，且部分留學生具備參與線下課程的條件與意愿，因此，針對國際留學生的特殊需要，有必要開展線上線下混合式教學，即在教室開展課堂教學，在校學生正常參與線下教學，同時，在網絡課程平臺同步開展在線直播課堂。課程正式開始前通過教務處通知學生授課平臺與課程群信息，確保學生及時加入課程群，以保證所有學生都能以各自的方式參與學習，確保教學工作的正常開展與良好的教學效果。

3混合式教學模式探索

3.1?備課環(huán)節(jié)

土木工程材料課程涉及名詞概念與知識點相對多且分散，各個章節(jié)之間缺乏有效的聯系性和邏輯性[4]，學生需要在理解的基礎上對材料的各項性能及其之間的關系加以學習掌握。針對留學生的特點，任課教師在備課過程中需要注意以下幾點：

（1）重視課件的邏輯性，在此基礎上，重點知識模塊盡量做到與參考教材相呼應，方便學生在上課過程中結合教材進行學習，以及課后通過教材梳理掌握相應知識。

（2）在課件中引入更多圖片、視頻類教學資源，一方面可以提高課堂吸引力，另一方面可以以更直觀的方式幫助學生理解概念與材料的性能特點。

（3）由于土木工程材料課程涉及到的許多材料性能與生活中的現象密切相關，教師可以注意收集相關事例，作為引入新知識點的切口，或對已學知識的應用、討論與延伸。例如，在緒論章節(jié)，學習材料的熱性能及主要材料的導熱系數后，可以引入討論問題：“為何新建房屋，當年冬天保暖性較差？”用以引導學生思考建筑材料含水率對保溫隔熱性能的影響。

（4）土木工程材料課程的學習中涉及各類材料的生產、使用等相關標準，而不同國家針對同一種材料的相關標準可能存在一定的差異。以留學生為授課對象的課程，需要對這類差異有所了解，加以重視，適當引入中外標準對比討論。

（5）教材的理論更新速度相對滯后于科學技術的發(fā)展，因此，教師應有計劃地跟進土木工程材料領域最新研究進展，融入課程教學中，以開拓學生視野，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。

3.2?線上-線下混合式教學授課環(huán)節(jié)

線上-線下混合式教學授課過程中，線下課堂與傳統(tǒng)課堂形式基本一致，需要注意的是在上課前需準備好在線直播軟件，對直播課堂的音畫效果進行測試。課堂考勤與紀律維持是線上課程相較于線下課程的一個難點，教師可以通過在線網絡平臺發(fā)起限時簽到或投票等，對學生的出勤情況進行統(tǒng)計。課堂結束后，教師也可統(tǒng)計學生上課視頻學習時長，計入平時成績，并根據學習情況及時與學生溝通，了解學生學習過程中遇到的各類困難，根據需要隨時進行調整。

授課過程中，注意避免“滿堂灌”的現象，應以學生為主體，推廣啟發(fā)式、問題式、研究式教學模式，激發(fā)學生學習的主動性[8]。授課過程中注重內容的邏輯性，加強知識點間的串聯，同時以教材內容為基礎，適當進行知識的拓展。注重緒論章節(jié)中對基本概念的講解，確保學生理解材料基本性能涵蓋的各種名詞概念，掌握各項性能之間的邏輯關系，明確“材料微觀結構決定宏觀性能”這一課程的核心邏輯，為后續(xù)各種土木工程材料性能和應用的學習打好基礎。

針對課程知識點相對零散的問題，加強案例化教學方式，培養(yǎng)鍛煉學生分析問題、解決問題的能力。如針對混凝土這一用量最大的土木工程材料，以港珠澳大橋為例，分析這一大型工程對混凝土材料的具體要求，從材料角度探討港珠澳大橋在服役過程中可能面臨的各種力學及耐久性相關問題，在此基礎上，討論如何選用合適原材料并合理設計混凝土配合比，以確保材料滿足結構的設計使用要求。此外，授課過程中注意理論聯系實際，如針對鋼筋混凝土結構施工中經常出現的“豆腐渣工程”，與學生進行交流探討，分析問題的常見原因，探討可能出現的嚴重后果。如工地上常見的施工人員因混凝土工作性不良隨意向混凝土中加水的操作，將提高混凝土的水灰比，使得硬化后混凝土的結構疏松，遠遠達不到結構要求的混凝土設計強度，極大損害混凝土耐久性能，嚴重威脅建筑物的安全。教師需在授課過程中強調此類問題可能導致的嚴重后果，強化學生的安全責任意識，為土木工程領域培養(yǎng)合格的工程師。

課程互動過程中，除了與線下學生面對面的交流互動外，也要適時關注線上學生的學習情況與問題。由于在線學生上課過程中缺乏有效監(jiān)管，教師授課過程中可通過發(fā)起話題討論、邀請在線學生連麥互動、開展隨堂測驗等方式，以了解學生學習效果，同時督促學生提高課堂參與度，保證良好的學習效果。

3.3?作業(yè)

土木工程材料課程作業(yè)的目的主要有兩個：一是幫助學生鞏固所學知識，理解所學概念以及材料的關鍵性能，此類作業(yè)形式主要為簡答題、計算題等;二是鍛煉學生搜集、整理、學習拓展知識的能力，如針對硅酸鹽水泥的分類及其特點，中外標準并不相同，課堂教學多以中國標準為參考，國外硅酸鹽水泥的分類可以課后知識拓展的方式，要求學生進行資料檢索與查閱，課時充沛時，可邀請學生將所查資料進行課堂分享。

在線課程學習平臺一般具備發(fā)布作業(yè)以及在線提交作業(yè)的功能。學生可選擇完成作業(yè)后拍照上傳，也可直接在學習平臺在線完成作業(yè)[9]。針對線上線下混合式教學課程，作業(yè)提交形式也可靈活選擇，境外學生可在線提交，境內學生一般建議提交傳統(tǒng)紙質作業(yè)。針對作業(yè)完成情況，教師可對成績不理想的學生及時進行幫輔，并在后續(xù)教學過程中及時關注這部分學生，如課堂互動環(huán)節(jié)，加強與這部分學生的交流互動，對其課堂學習起到監(jiān)督促進作用[10-12]。

3.4實驗環(huán)節(jié)

土木工程材料實驗教學的目的，不僅是鞏固所學的理論知識和豐富學習內容，更重要的是讓學生熟悉試驗設備、操作技術及有關的標準和技術規(guī)范，并獲得主要土木工程材料試驗方法的基本技能訓練，同時培養(yǎng)學生嚴肅認真和實事求是的科學態(tài)度以及獨立工作和分析問題的能力[5]。通過實驗，要求學生掌握土木工程材料的常規(guī)試驗方法，并掌握鑒定材料技術性能的試驗原理、步驟和常用試驗儀器設備、儀表的操作方法，獲得制訂實驗方案、選擇實驗方法、處理實驗數據、分析實驗結果、編寫實驗報告的能力。然而實際實驗教學過程中，大多采用教師介紹實驗目的，演示實驗步驟，給出實驗數據，學生照做，然后得出驗證性結論的方式進行[13]。這種模式導致學生依賴性強、創(chuàng)造力薄弱。為了提高學生的自主學習能力，在實驗教學過程中可采用“預習+課堂重點內容及操作講解和演示+實驗探究+分析+歸納+引導啟發(fā)性回顧”的實驗教學模式，在課堂上主要采用啟發(fā)式、交互式的方式進行教學。

實驗課開始前，首先對學生進行分組，一般每組3～5人，根據學生情況，保證每組均有至少一名在校學生可以參與線下實驗。針對在線學習學生，首先對實驗性質進行分類，演示性與驗證性實驗可以在線下上課過程中錄制實驗視頻，并與在線學生討論實驗中可能出現的問題，要求在線學生整理分析實驗數據，完成實驗報告;針對設計類實驗，可通過虛擬仿真、人機交互等現代高科技的應用[14]，盡量保證在線學生的實驗課學習效果。

3.5課程考核

留學生土木工程材料課程為考試課，線下課程成績組成中80%為期末考試成績，考試采用閉卷形式，20%為平時成績。然而，針對線上線下混合式教學，考慮到境外留學生的實際情況，期末考試一般采用線上方式，題型可為單選題、多選題、填空題、判斷題、簡答題及計算題等。根據在線網絡平臺的功能，題目可設置為隨機亂序，選擇題的選項也可隨機排列，同時，題目數量不宜過少，并注意保證一定開放性問題的比例[15]。此外，由于在線考試監(jiān)考困難，教師可根據實際情況，適當降低期末考試成績占比，在平時成績中加入課程報告等小課題研究作業(yè)，計入總評成績。

4?結語

在共建“一帶一路”的背景下，來華留學生教育還需要一系列戰(zhàn)略性、總體性調適，更好地推進“一帶一路”建設。由于工程科技在各個國家的發(fā)展中呈現出曲折性和不平衡性，土木工程建設領域在科研、技術標準體系、人才培養(yǎng)等方面，各國存在參差不齊的問題。做好土木工程專業(yè)來華留學生人才培養(yǎng)工作，對于加強工程建設領域人才交流和后備人才的培養(yǎng)，立足“一帶一路”長遠發(fā)展具有重要意義。在當前復雜的教學環(huán)境下，線上-線下混合式教學模式有效保障了來華留學生專業(yè)課學習的正常開展，從多維度保障了教學質量，在當前以及未來都有著重要的實踐意義。

參考文獻：

[1]王宇晨.“一帶一路”倡議與留學生教學管理質量的提升[J].齊齊哈爾大學學報（哲學社會科學版），2021，1：164-166.

[2]欒鳳池，孫偉.“一帶一路”來華留學生教育的建議和對策[J].神州學人，2019，（06）：?23-27.

[3]朱海霞.“一帶一路”背景下來華留學生教育現狀、原因及對策[J].濰坊學院學報，?2020，20（04）：?103-107.

[4]李盼盼，郝麗娜，鐘美慧，等.以學生為中心的線上線下混合式教學課程設計-以土木工程材料為例[J].住宅與房地產，2020，24：245.

[5]張武滿，張迎晨.基于設計性試驗提升本科生自主創(chuàng)新能力-以土木工程材料實驗課程教學改革為視角[J].高等建筑教育.2019，28（01）：?106-109.

[6]曹文科，李棟，浮歷沛，等.留學生工程流體力學課程線上教學模式探索[J].科教文匯，2021，5：81-82.

[7]奚琳，李仁軍，王靜平，等.慕微智能教學平臺在機械原理課程中的應用[J].科技風，2021，?06：22-23，56.

[8]李紅英.對標金課標準的“土木工程材料”課程改造探索[J].高等教育研究學報，2020，43（3）：98-103，120.

[9]趙祖志，張自品.MBBS專業(yè)基于雨課堂混合式教學法在基礎化學中的應用[J].廣東化工，2020，47（14）：176.

[10]張旭.淺談“云課堂”在留學生教學中的作用[J].高等教育，2021，2：91-92.

[11]楊永奎，喬治，童銀棟，等.面向本科留學生國際班的“環(huán)境科學與工程導論”課程教學改革探索[J].廣東化工，2018，45（8）：268.

[12]喬治，楊永奎，毛國柱，等.“新工科”背景下環(huán)境科學專業(yè)國際班“地理信息系統(tǒng)”課程建設及教學思考[J].廣東化工，2020，47（12）：243.

[13]張云，李自林，李桐棟.STS模式下小班研討型教學在《土木工程材料》中的應用[J].科技風，2019，7：49.

[14]李建國.留學生”數字仿真技術”課程教學方法討論[J].科技風，2020，7：103.

[15]張旭.淺談”云課堂”在留學生教學中的作用[J].高等教育，2021，02：91-92.

基金項目：浙江省高等教育“十三五”第一批教學改革研究項目（jg20180216，主持人：童蕓蕓）

作者簡介：王倩楠（1987—??），?女，漢族，山東濰坊人，博士，講師，研究方向：纖維混凝土耐久性;童蕓蕓（1978—??），女，漢族，浙江杭州人，博士，副教授，研究方向：遺產建筑保護。