基于優(yōu)慕課平臺的混合式教學(xué)方式在建筑力學(xué)課程中的應(yīng)用研究

周義清

(北京城市學(xué)院城市建設(shè)學(xué)部，北京 101399)

引言

混合式教學(xué)以信息技術(shù)為支撐，通過在教學(xué)中利用現(xiàn)代信息化教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢，促進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式、教師的教學(xué)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和師生互動方式的變革，有利于培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和自主探究解決問題的能力，它可以有效地避免傳統(tǒng)課堂教學(xué)系統(tǒng)的不足，是創(chuàng)新教育理論指導(dǎo)下教學(xué)模式的最佳融合。近些年各個(gè)高校積極倡導(dǎo)課堂教學(xué)改革，大力推進(jìn)實(shí)施混合式教學(xué)改革。順應(yīng)改革大潮，結(jié)合課程特點(diǎn)，建筑力學(xué)課程也進(jìn)行了基于優(yōu)慕課平臺的混合式教學(xué)改革。

一、 開展混合式教學(xué)改革的原因

建筑力學(xué)課程是土木工程造價(jià)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，屬必修課性質(zhì)。后續(xù)的土力學(xué)、地基基礎(chǔ)、建筑結(jié)構(gòu)課程要用到許多的力學(xué)課程知識，而學(xué)好土力學(xué)、地基基礎(chǔ)、建筑結(jié)構(gòu)課程是做好造價(jià)分析的基礎(chǔ)，所以建筑力學(xué)課程對該專業(yè)課程起到重要的基礎(chǔ)支撐作用，有著非常重要的地位。學(xué)好這門課程對土木、造價(jià)學(xué)生而言非常重要。

但力學(xué)課程存在“晦澀難懂”的問題。建筑力學(xué)課程包括理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)內(nèi)容，學(xué)好該門課程要求學(xué)生要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、空間想象能力和邏輯思維能力，屬于“難”學(xué)課程。如何把難理解的力學(xué)課程講到淺顯易懂，調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就必須借助信息化手段和資料，展示工程實(shí)際圖片，演示實(shí)際構(gòu)造模型和機(jī)構(gòu)運(yùn)動動畫，把抽象的東西具體化，破除以前單靠講述和想象來理解的局限。利用平臺線上相關(guān)資料拓寬學(xué)生知識面，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)可以利用信息化手段把冗長復(fù)雜的知識點(diǎn)碎片化，幫助學(xué)生理解復(fù)雜內(nèi)容，學(xué)好這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

近年來，由于實(shí)踐學(xué)時(shí)的增加，理論課學(xué)時(shí)有所減縮，要想在短時(shí)間內(nèi)把抽象、生澀的理論知識給學(xué)生講清楚，單靠傳統(tǒng)的講授方法已明顯達(dá)不到效果。利用線上+線下的結(jié)合方式，教師把一些相關(guān)的資料按照知識點(diǎn)整合之后，利用線上手段發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生可以對應(yīng)知識點(diǎn)進(jìn)行完全自學(xué)或者先行自學(xué)再由教師講解重點(diǎn)、難點(diǎn)，這樣可以增加課堂講解重點(diǎn)、難點(diǎn)的時(shí)間，達(dá)到有效時(shí)間內(nèi)高效完成全部知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果。

要想學(xué)好力學(xué)課，必須要做一定量的練習(xí)，在學(xué)時(shí)較少的情況下完全占用課堂時(shí)間來做所有練習(xí)顯然不現(xiàn)實(shí)，如果利用線上系統(tǒng)完成作業(yè)，就可適當(dāng)增大相應(yīng)的作業(yè)量，對力學(xué)類課程而言，這起到了鞏固所學(xué)知識的作用。同時(shí)利用線上考核方式，可以縮短教師批閱試卷時(shí)間，增加考核次數(shù)，實(shí)時(shí)把控學(xué)生掌握程度。

鑒于以上原因，本學(xué)期對建筑力學(xué)課程進(jìn)行了以下改革。

二、混合式教學(xué)改革的措施

本學(xué)期有三個(gè)平行班，分別為17土木本1、本2 、本3，隨機(jī)選定17土木本3班進(jìn)行了混合式教學(xué)方式改革。具體改革方案如下：

(一)對課本內(nèi)容進(jìn)行了知識單元劃分，這樣可以把復(fù)雜的知識碎片化，降低同學(xué)的畏難情緒；同時(shí)重修修訂了大綱，針對每個(gè)學(xué)習(xí)單元，大綱明確了線上、線下學(xué)習(xí)的學(xué)時(shí)。

(二)針對每個(gè)知識單元，進(jìn)行了混合式教

表1 知識單元劃分示例

表2 知識單元混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)單元設(shè)計(jì)，明確了學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時(shí)間以及學(xué)習(xí)結(jié)果評價(jià)方式。使大家對每一個(gè)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、學(xué)時(shí)分配、學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)目的都一目了然。

(三)教師在優(yōu)慕課平臺上傳各類學(xué)習(xí)資源，包括課件、大綱、進(jìn)度表、思維導(dǎo)圖、網(wǎng)課鏈接、微課視頻等，方便學(xué)生線上預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。通過后臺統(tǒng)計(jì)，可以查看每位同學(xué)登錄學(xué)習(xí)的時(shí)長和次數(shù)。本學(xué)期該課程共60學(xué)時(shí)，從平臺可以看到，約三分之二同學(xué)線上學(xué)習(xí)的時(shí)長和次數(shù)還是可以的。

(四)在優(yōu)慕課平臺建設(shè)了試題庫和試卷庫，方便進(jìn)行階段測試和隨堂測試。試題庫中部分試題是教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀編輯的，這些題目看似簡單，但概念性很強(qiáng)，也是同學(xué)們?nèi)菀壮鲥e(cuò)的題目。比如，通過多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不會計(jì)算力偶矩的主要原因之一是不會找力臂，教師會針對性地專門編輯幾道畫力臂的題目，讓學(xué)生計(jì)算力臂。學(xué)生不會判斷力矩的正負(fù)，就專門編輯判斷力矩正負(fù)的習(xí)題，讓其反復(fù)練習(xí)。這種把復(fù)雜知識拆解為簡單知識點(diǎn)，并逐個(gè)擊破的方式非常適合我們的學(xué)生。

(五)利用優(yōu)慕課平臺的試題庫，增加了隨堂測試次數(shù)。一般要求學(xué)生先通過平臺進(jìn)行本節(jié)課內(nèi)容的預(yù)習(xí)，課前檢驗(yàn)學(xué)生預(yù)習(xí)成效的方式就是通過優(yōu)慕課平臺，針對布置的預(yù)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行一個(gè)5-10分鐘的小測試，測試結(jié)束后，平臺會立馬給出學(xué)生每個(gè)知識點(diǎn)的得分成績，通過這個(gè)方式，可以很好地知道哪些知識點(diǎn)學(xué)生已掌握，課堂講授時(shí)就可以一帶而過，哪些掌握不好，上課時(shí)重點(diǎn)講授。

表3 題庫試題示例

表4 部分在線測試展示

(六)修訂了成績比例，平時(shí)成績20%，線上線下各占10%，把線上學(xué)習(xí)的時(shí)長和次數(shù)納入平時(shí)成績，占比不宜太大，否則會流于表面形式，一般為5%，課前在線測試成績也納入平時(shí)成績，占比5%，線下課堂出勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)等占比10%；階段考核占30%，在優(yōu)慕課平臺進(jìn)行的測試，系統(tǒng)可以自動批改，大大減輕了批改試卷的煩勞，所以適量增加了考核次數(shù)，由原來的1次階段考核變?yōu)?次，其中2次在平臺在線考核，1次隨堂試卷考核，最后算3次平均成績記為階段考核成績，這樣可以起到督促大家及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固的作用。期末就本學(xué)期所學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行了統(tǒng)一的試卷考核，期末成績占比50%。

三、 混合式教學(xué)改革的成效

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的混合式教學(xué)改革，取得了一定效果。利用平臺進(jìn)行線上預(yù)習(xí)，督促大家對每堂課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容提前進(jìn)行了解；課前針對預(yù)習(xí)內(nèi)容的測試，可以使教師和學(xué)生明確哪些知識點(diǎn)掌握了，哪些沒有掌握；通過平臺提交作業(yè)和批改作業(yè)，可以省掉人為收發(fā)作業(yè)的麻煩，而且部分題目系統(tǒng)可以自動批改，提高批改效率，這樣教師可以把更多精力放在其他教學(xué)方面。總之，線上+線下的教學(xué)方式，方便了同學(xué)自學(xué)；增加了測試次數(shù)，起到了督促作用；提高了學(xué)習(xí)效率，取得了一定成效。對比3個(gè)班的期末綜合成績，進(jìn)行混合式教學(xué)的3班成績要好于另外兩個(gè)班成績。以下為1班、2班、3班期末成績對比列表。

17土木本3班同學(xué)在學(xué)期末能取得較好成績，主要得益于線上、線下的教學(xué)方式提高了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，彌補(bǔ)了課堂時(shí)間不足的問題。評估期間專家進(jìn)行了該班、該門課程的聽課，同學(xué)們上課認(rèn)真回答問題，能夠很好地和老師進(jìn)行線上線下教學(xué)的配合，課堂效果收到了專家的好評。

四、混合式教學(xué)課程實(shí)施中存在的問題、學(xué)生反饋及改進(jìn)措施

學(xué)期末，通過問卷調(diào)查了學(xué)生對混合式教學(xué)改革的接受程度，調(diào)查結(jié)果顯示67.86%的學(xué)生喜歡混合式教學(xué)，21.43%的同學(xué)一般，對于要求大家自主投入較多的學(xué)習(xí)方式來說，能達(dá)到近70%的喜歡程度也屬不易。

以下就學(xué)生反饋和教學(xué)中遇到的問題進(jìn)行總結(jié)，并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施。

(一)力學(xué)內(nèi)容因有大量公式、圖片，無法批量錄入試題，只能一個(gè)一個(gè)手動編輯輸入，工作量較大，所以導(dǎo)致題庫題目還不是特別得豐富。針對這個(gè)問題，后續(xù)期望能增強(qiáng)和技術(shù)人員的溝通，解決錄入公式的繁瑣問題，以期能豐富題庫試題數(shù)量和試題種類。

(二)對于力學(xué)這種計(jì)算較多的理論課，在線測試功能非常得實(shí)用，但測試時(shí)還是無法很好控制學(xué)生的抄襲問題。后續(xù)在線測試組題時(shí)，

表5 17級土木1、2、3班期末成績對比

盡量采取不同同學(xué)不同試題以及打亂選項(xiàng)順序的措施，降低抄襲可能；課堂測試時(shí)嚴(yán)格控制答題時(shí)間，不留抄襲的時(shí)間；加強(qiáng)監(jiān)管，警告大家抄襲的嚴(yán)重后果。

(三)平臺有很多學(xué)習(xí)資料，要求大家課下進(jìn)行學(xué)習(xí)，但是部分同學(xué)存在刷時(shí)長的現(xiàn)象，導(dǎo)致資料并沒有起到輔助學(xué)生自學(xué)的作用；有的同學(xué)存在抄作業(yè)現(xiàn)象，抄完提交了事。針對學(xué)生對自學(xué)應(yīng)付了事的情況，后續(xù)會通過課上的及時(shí)測試檢測學(xué)生自學(xué)情況，并把測試成績計(jì)入最終成績，以此來督促大家認(rèn)真完成自學(xué)任務(wù)。

(四)無法很好調(diào)動所有同學(xué)的積極性去利用線上資源自覺地學(xué)習(xí)。后續(xù)將繼續(xù)豐富在線資料，放一些和課程相關(guān)的有趣案例和視頻，吸引學(xué)生的興趣；進(jìn)一步改進(jìn)線上資料的邏輯性、合理性，使學(xué)生自學(xué)時(shí)感覺學(xué)習(xí)資料清爽、一目了然；開課時(shí)明確強(qiáng)調(diào)線上學(xué)習(xí)的好處以及學(xué)習(xí)成績所占比例，努力調(diào)動大家積極參與線上學(xué)習(xí)。