基于智慧樹共享課混合式教學(xué)的改革與實(shí)踐
——以“橋梁工程”課程為例

郭冬梅，周 艷，亓興軍

（山東建筑大學(xué) 橋梁與隧道工程系，山東 濟(jì)南 250101）

在2020年疫情期間高等教育全部實(shí)施在線教學(xué)，這是世界高等教育歷史上的創(chuàng)舉?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”“智能+”在線教學(xué)已成為高等教育重要發(fā)展方向，推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，我國高等院校相繼利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展人才培養(yǎng)模式和課程教學(xué)方法研究，傳統(tǒng)課堂教學(xué)向智慧課堂發(fā)展，混合式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，為課堂教學(xué)的創(chuàng)新提供新的思路。我校力推線上線下混合式教學(xué)，智慧樹教學(xué)工具在課堂教學(xué)中得到了推廣應(yīng)用。基于智慧樹的共享課，建立線上線下混合式教學(xué)模式，打造在線課程與課堂教學(xué)相融合的混合式“金課”，促使傳統(tǒng)課堂教學(xué)向著現(xiàn)代化、高端化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)與線下教學(xué)的有效融合，拓寬學(xué)生的知識面和學(xué)習(xí)空間，從而煥發(fā)出課程的活力和生機(jī)。

一、“橋梁工程”課程目標(biāo)及教學(xué)現(xiàn)狀

“橋梁工程”是道路橋梁與渡河工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生以混凝土梁橋、混凝土拱橋?yàn)橹饕芯繉ο?，了解目前橋梁工程發(fā)展的趨勢和特點(diǎn)、橋梁的總體分類、混凝土斜拉橋的設(shè)計(jì)計(jì)算、橋梁結(jié)構(gòu)分析的計(jì)算機(jī)方法等，使得學(xué)生能掌握要領(lǐng)，自如解決各種工程計(jì)算問題，了解橋梁領(lǐng)域當(dāng)前的新技術(shù)和新進(jìn)展，厚植家國情懷與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。掌握橋梁的組成、中小型橋梁的構(gòu)造原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，熟悉有關(guān)橋梁的施工方面的基本知識，初步具備解決復(fù)雜橋梁問題的能力。具有創(chuàng)新意識，靈活應(yīng)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識于科學(xué)研究或工程實(shí)踐，對科學(xué)技術(shù)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)及本學(xué)科領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀有所了解的綜合素質(zhì)。

橋梁產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、人才要求不斷提升的雙重視域下，“橋梁工程”課程教學(xué)要順應(yīng)當(dāng)前形勢和需求，繼續(xù)提升、調(diào)整和革新。目前“橋梁工程”課程教學(xué)中存在學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)主動(dòng)性欠佳、多數(shù)教師仍以課堂講授為主等特點(diǎn)，表現(xiàn)為：第一，課時(shí)少，有限的課堂時(shí)間不能全面深刻地理解課程內(nèi)容，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足，學(xué)習(xí)效果較差。第二，橋梁建設(shè)技術(shù)日新月異，設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)飛速進(jìn)步，新型橋梁結(jié)構(gòu)體系不斷推陳出新，新理論與新技術(shù)在教材中得不到及時(shí)的更新。第三，受傳統(tǒng)教學(xué)的空間和時(shí)間制約，學(xué)生和老師的互動(dòng)主要集中在課堂上，課下交流機(jī)會有限，且傳統(tǒng)教學(xué)不易吸引學(xué)生的興趣。第四，傳統(tǒng)教學(xué)以知識性考核為主，缺乏對學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督與評價(jià)，從而導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)不注重學(xué)習(xí)，僅考前進(jìn)行學(xué)習(xí)突擊，對于知識的記憶是短暫性記憶，不利于知識的持續(xù)性應(yīng)用。

綜合考慮該課程教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生特點(diǎn)，必須進(jìn)行課堂改革，改變教學(xué)模式，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，深入剖析課程思政元素，講活課堂內(nèi)容。結(jié)合智慧樹平臺在我院課程教學(xué)改革中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，開展基于智慧樹的混合式教學(xué)在“橋梁工程”這門課程中的實(shí)踐研究，實(shí)現(xiàn)“橋梁工程”課程的信息化教學(xué)改革，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

二、構(gòu)建基于智慧樹共享課的“橋梁工程”課程混合式教學(xué)路線

（一）構(gòu)建路線

基于智慧樹共享課的混合式教學(xué)模式是將“橋梁工程”課程分為線上和線下兩種學(xué)習(xí)模式。通過教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)、線下教師講授、互動(dòng)討論，更好地了解掌握本課程的相關(guān)知識?；谥腔蹣涔蚕碚n的混合式教學(xué)構(gòu)建路線如圖1。

圖1 基于智慧樹共享課的混合式教學(xué)構(gòu)建路線

線上學(xué)習(xí)，根據(jù)教學(xué)大綱和目標(biāo)，在智慧樹平臺上建設(shè)“橋梁工程”課程的共享課，上傳擴(kuò)展資料和擴(kuò)展視頻，學(xué)生在智慧樹共享課觀看教學(xué)視屏，了解相關(guān)知識，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，通過探究性作業(yè)、階段性測驗(yàn)加深對知識的理解，教師參照作業(yè)、測試結(jié)果了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)問題，教師進(jìn)行教學(xué)反思，及時(shí)反饋到課堂講授中，實(shí)施針對性的教學(xué)。

線下學(xué)習(xí)，也是課堂講授，教師在教室采用多媒體教學(xué)和板書的形式進(jìn)行重點(diǎn)和難點(diǎn)知識的講解，課堂互動(dòng)并答疑，全體學(xué)生積極參與。使學(xué)生更好地掌握知識要點(diǎn)，解決教學(xué)難點(diǎn)。

（二）智慧樹共享課對教學(xué)活動(dòng)的支撐分析

線上學(xué)習(xí)可以促使學(xué)生在線下學(xué)習(xí)時(shí)帶有較強(qiáng)的目的性，而線下學(xué)習(xí)又可以彌補(bǔ)線上學(xué)習(xí)的不足，二者相互結(jié)合，可以保證混合式教學(xué)模式的順利進(jìn)行，使得學(xué)生把被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，全面提升學(xué)生的思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)以及文化素養(yǎng)（見表1）。

表1 智慧樹共享課對教學(xué)活動(dòng)的分析

三、“橋梁工程”課程混合式教學(xué)的實(shí)施

（一）課前——智慧樹共享課（線上學(xué)習(xí)）

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱要求，線上學(xué)習(xí)主要是利用智慧樹平臺上建設(shè)的共享課，系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)，提前發(fā)布與課程相關(guān)的擴(kuò)展視頻、資料，要求學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，布置兩次平時(shí)作業(yè)，并把成績反饋給學(xué)生，進(jìn)行教學(xué)反思，調(diào)整合適的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（二）課中——課堂講授（線下學(xué)習(xí)）

結(jié)合線上學(xué)習(xí)和案例教學(xué)，深入剖析思政元素，充分挖掘“橋梁工程”課程中所蘊(yùn)含的育人資源，通過理論與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合融入團(tuán)隊(duì)合作精神、通過情感共鳴融入責(zé)任和使命等思想政治理論教育，使得專業(yè)知識于思想政治理論教育有機(jī)融為一體，讓思想政治理論教育做到潤物細(xì)無聲。構(gòu)建“價(jià)值引領(lǐng)、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體的教學(xué)目標(biāo)，促使所有教學(xué)活動(dòng)都肩負(fù)起立德樹人的功能，實(shí)現(xiàn)思想政治教育功能的課程覆蓋，全面提升學(xué)生的思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)。

（三）互動(dòng)討論

根據(jù)線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、平時(shí)作業(yè)和階段性測驗(yàn)所反映出來的問題，有針對性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，開展重點(diǎn)和難點(diǎn)的答疑和分組討論，進(jìn)一步加深學(xué)生對教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的理解和掌握。分組討論可以鍛煉學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作關(guān)系，加深對先修課程相關(guān)知識的認(rèn)識與掌握，能夠更好地學(xué)習(xí)“橋梁工程”這門課程。

（四）課后——作業(yè)強(qiáng)化

課后，教師針對課堂的反饋在智慧樹平臺上推送作業(yè)，學(xué)生完成作業(yè)后以PDF格式進(jìn)行提交，統(tǒng)一下載后批閱。教師針對學(xué)生作業(yè)中存在的問題進(jìn)行總結(jié)，以便互動(dòng)討論時(shí)重點(diǎn)突出。

四、“橋梁工程”課程混合式教學(xué)效果

（一）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)融入思政元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

家國情懷是中華兒女對國家各方面國情和制度的高度贊同，是對國家具有強(qiáng)烈的歸屬感、對國家的建設(shè)發(fā)展具有強(qiáng)烈的責(zé)任感，對民族的偉大復(fù)興具有使命感。通過設(shè)計(jì)案例介紹錢塘江大橋，引出茅以升橋梁大師的先進(jìn)事跡，學(xué)習(xí)橋梁前輩們?yōu)榇蚱品N種封鎖，自力更生、用于創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，為國家、民族、社會的責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神，從而引起學(xué)生的共鳴，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷。介紹古代橋梁建設(shè)所取得的輝煌成就，講好現(xiàn)代中國橋梁工程建設(shè)背后的故事，學(xué)習(xí)古人的工匠精神，引導(dǎo)學(xué)生為新中國成立以來橋梁建設(shè)所取得的成績和成就而自豪，使得學(xué)生樹立起民族自信、文化自信、道路自信。根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，對教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中的思政元素進(jìn)行深入的挖掘和剖析，引領(lǐng)學(xué)生產(chǎn)生思想共鳴和價(jià)值的追求。思政元素的融入，能夠拓寬學(xué)生思維的深度和廣度，培養(yǎng)學(xué)生健全的人格。

（二）基于智慧樹平臺共享課和擴(kuò)展資料，建立互動(dòng)討論的橋梁

課前：學(xué)生預(yù)習(xí)智慧樹平臺上的共享課內(nèi)容和教師推送的擴(kuò)展資料，沒有明白或有疑惑的知識反饋給教師。教師根據(jù)線上學(xué)習(xí)的效果反饋進(jìn)行課中設(shè)計(jì)，有針對性的調(diào)整授課內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。課中：教師進(jìn)行課堂講授時(shí)，學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)相關(guān)知識的探究興趣，能夠起到事半功倍的效果。課后：憑借智慧樹平臺發(fā)布習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱點(diǎn)，以便準(zhǔn)備后期的課堂互動(dòng)討論。通過課前—課中—課后的三階段教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠使得學(xué)生對“橋梁工程”各個(gè)單元和環(huán)節(jié)的相關(guān)知識有更深層次的了解和掌握，從而達(dá)到本課程培養(yǎng)的目標(biāo)。

（三）教師信息化素養(yǎng)的提升

“互聯(lián)網(wǎng)+”“智能+”在線教學(xué)已成為世界高等教育的重要發(fā)展方向。推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，提升教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力。學(xué)校和學(xué)院多次為教師提供教學(xué)改革的培訓(xùn)機(jī)會，使得教師能夠把教學(xué)做到與時(shí)俱進(jìn)，更好地適應(yīng)當(dāng)今的教育形勢。在混合式教學(xué)模式的實(shí)施過程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)深入剖析和挖掘思政元素，教師制定融入思政元素的教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)共享課、擴(kuò)展資料給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)、課中課堂講授重點(diǎn)和難點(diǎn)及課后的作業(yè)測驗(yàn)。講好科學(xué)家的故事、典型橋梁工程案例，鍛煉教師的課堂創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和厚植家國情懷的同時(shí)，又增加自身的課堂掌握力，以助于提升教師的信息化素養(yǎng)，增強(qiáng)教師的獲得感和使命感。

（四）教學(xué)評價(jià)

智慧樹平臺可以收集學(xué)情數(shù)據(jù)，有效實(shí)現(xiàn)“橋梁工程”課程的過程考核。合理設(shè)計(jì)考核過程，共享課、擴(kuò)展資料學(xué)習(xí)占10%，課堂表現(xiàn)占10%，作業(yè)與階段性測驗(yàn)20%，期末考試占60%，過程考核有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

五、結(jié)論

1.把專業(yè)知識與思政元素深度融合，能夠使得課堂教學(xué)效果明顯改善，可以較好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的家國情懷，培養(yǎng)學(xué)生追求創(chuàng)新的精神，強(qiáng)化土木工程師的責(zé)任與工匠精神。

2.基于智慧樹平臺開展以學(xué)生為中心的課程混合式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源多樣化、教學(xué)過程數(shù)據(jù)化、教學(xué)互動(dòng)立體化和教學(xué)評價(jià)多元化，可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展，滿足本學(xué)科對學(xué)生的培養(yǎng)要求。