水力學(xué)課程多平臺(tái)混合教學(xué)實(shí)踐

曾玉紅　萬(wàn)云嬌　槐文信

［摘 要］混合式教學(xué)即將傳統(tǒng)教學(xué)和數(shù)字化教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，多平臺(tái)混合教學(xué)正成為新的方向。文章以水力學(xué)課程為例，介紹以線上授課為核心、以慕課和愛(ài)課堂為線下學(xué)習(xí)輔助、輔以QQ群答疑討論的多平臺(tái)混合教學(xué)模式及其實(shí)踐。該模式下的教學(xué)實(shí)踐取得了較好的效果，為相關(guān)課程的教學(xué)改革提供了借鑒。

［關(guān)鍵詞］線上教學(xué)；多平臺(tái)混合教學(xué)；水力學(xué)

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）06-0062-04

黨的十九大報(bào)告指出，“要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)”。立德樹(shù)人是高等教育的根本任務(wù)，也是高校教師的初心和使命。隨著科技的進(jìn)步，各種新技術(shù)、新理論層出不窮，如何改革教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)模式，以滿足新時(shí)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，是高等教育工作者們經(jīng)常思考的問(wèn)題。在“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下，有效結(jié)合新技術(shù)、新平臺(tái)，探索人才培養(yǎng)新模式，正是達(dá)成教育部提出的在2020年基本建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)目標(biāo)的核心建設(shè)內(nèi)容[1]。

混合式教學(xué)，即將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式和e?learning （數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)）相結(jié)合，使兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，取得更好的教學(xué)效果。具體而言，即將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、多媒體平臺(tái)以及大數(shù)據(jù)等融合到課堂教學(xué)中，整合各種信息資源，豐富教學(xué)形式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而達(dá)到適應(yīng)時(shí)代要求、提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的目的[2-3]。傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)，以教師為主體，教師是教學(xué)的掌控者，負(fù)責(zé)實(shí)施教學(xué)的組織管理和教學(xué)過(guò)程的調(diào)控，而教室是學(xué)生獲取知識(shí)的主要場(chǎng)地，學(xué)生從課堂上接受教師傳授的知識(shí)。由于受場(chǎng)地及教學(xué)時(shí)間的限制，學(xué)生需要在短時(shí)間內(nèi)被動(dòng)汲取大量知識(shí)，教師不得不壓縮與學(xué)生課堂互動(dòng)的時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)在有限的時(shí)間內(nèi)傳授學(xué)生盡可能多的知識(shí)。這種短時(shí)間內(nèi)知識(shí)的大量輸出與輸入，難免造成學(xué)生接受知識(shí)的低效性。相比較而言，e?learning是基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)行為，能突破時(shí)空限制，知識(shí)獲取渠道靈活多樣。學(xué)生獲取知識(shí)的途徑與場(chǎng)所不再局限于教室，也不再被限制在既定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要，隨時(shí)隨地通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)媒體平臺(tái)獲取多種形式的數(shù)字化教學(xué)資源。在線教育使得學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程中的主體，能夠充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，轉(zhuǎn)線下的被動(dòng)接受為線上的自主學(xué)習(xí)。教師的角色也由線下教學(xué)中的掌控者轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、引導(dǎo)者。然而，傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師能面對(duì)面督促學(xué)生學(xué)習(xí)，線上教學(xué)的效果則很大程度上依賴(lài)于學(xué)生的自覺(jué)性。鑒于此，將傳統(tǒng)教學(xué)和數(shù)字化教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)備受青睞，原因在于其實(shí)現(xiàn)了二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)與相互融合[4-6]。

2019年，教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》，指出從2019年到2021年，認(rèn)定6000門(mén)左右國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程，這反映出國(guó)家層面對(duì)于高校課程改革的決心。此后，線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐逐漸蓬勃開(kāi)展。馬克龍等以生物化學(xué)課程教學(xué)為例，對(duì)比了混合教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的授課效果，結(jié)果顯示，混合教學(xué)模式提高了學(xué)生對(duì)生物化學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性[7]。劉紅蕾分析了國(guó)內(nèi)幾個(gè)典型的在線教學(xué)平臺(tái)在大學(xué)英語(yǔ)課程教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)與特色，探索性地構(gòu)建了混合教學(xué)模式下大學(xué)英語(yǔ)課程的在線教學(xué)模式[8]。李亭亭以人文英語(yǔ)課程為例，優(yōu)化了開(kāi)放教育混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)，提出了“需求導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、會(huì)用能考”的教學(xué)優(yōu)化策略[9]。黃章匾等借助如騰訊會(huì)議、騰訊課堂等網(wǎng)絡(luò)多媒體交互平臺(tái)，將線下的傳統(tǒng)課堂授課搬至線上，優(yōu)化了混合教學(xué)模式，以保障特殊時(shí)期高校在線教學(xué)高質(zhì)量完成，實(shí)現(xiàn)“停課不停教，停課不停學(xué)”[10-12]。張成林等結(jié)合微生物學(xué)課程的特點(diǎn)，初步構(gòu)建了基于多個(gè)平臺(tái)的以線上授課為核心、以線下教學(xué)為補(bǔ)充的混合教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[2]。趙君等對(duì)物理化學(xué)課程進(jìn)行了線上多平臺(tái)混合教學(xué)實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生滿意度較高[13]。趙曉敏等設(shè)計(jì)并實(shí)施了多平臺(tái)、多途徑結(jié)合的基礎(chǔ)護(hù)理學(xué)在線混合教學(xué)模式，結(jié)果顯示此教學(xué)模式可提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間更自由、學(xué)習(xí)資源更豐富，但也存在無(wú)紙質(zhì)課本、不如線下講授細(xì)致等缺點(diǎn)[14]。

筆者承擔(dān)了水利工程專(zhuān)業(yè)水力學(xué)課程的教學(xué)工作，考慮到混合教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合武漢大學(xué)豐富而又成熟的數(shù)字化教育資源，嘗試探索出一種符合武漢大學(xué)教學(xué)特色的多平臺(tái)混合教學(xué)模式，并以水力學(xué)課程為例，開(kāi)展該模式下的線上教學(xué)實(shí)踐，以期該實(shí)踐對(duì)水力學(xué)乃至同類(lèi)課程的教學(xué)改革起到一定的借鑒作用。

一、課程概況及已建網(wǎng)絡(luò)資源

水力學(xué)課程是高等學(xué)校的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，集理論和實(shí)踐應(yīng)用于一體，涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的應(yīng)用，也是水利工程專(zhuān)業(yè)河流動(dòng)力學(xué)、水工建筑物、水利水電工程施工、灌溉排水工程學(xué)等核心課程的先行課。發(fā)展至今，水力學(xué)（流體力學(xué)）與固體力學(xué)的耦合，與生物、生態(tài)等領(lǐng)域的交叉正日益成為研究的熱點(diǎn)，研究方法也從最初的以數(shù)理分析為主，向數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究與理論分析多種方法相結(jié)合發(fā)展，在知識(shí)的深度和廣度方面有了更高的要求，這對(duì)從事水力學(xué)課程教學(xué)的教師而言也是一種新的挑戰(zhàn)。

武漢大學(xué)水利水電學(xué)院水力學(xué)教研室承擔(dān)的水力學(xué)課程是一門(mén)具有優(yōu)良傳統(tǒng)的課程，經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，現(xiàn)已形成了啟發(fā)式教學(xué)理論體系、立體化水力學(xué)教材（涵蓋主教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、習(xí)題解答、試題庫(kù)）、多元化教學(xué)方式（多媒體課件、教學(xué)視頻、課堂QQ群、網(wǎng)上答疑、虛擬實(shí)驗(yàn)等）、專(zhuān)業(yè)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)。該課程2005年被評(píng)為湖北省精品課程，2006年被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程，2013年被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品資源共享課，2019年完成中國(guó)大學(xué)慕課建設(shè)。

二、多平臺(tái)混合教學(xué)實(shí)踐

多平臺(tái)混合教學(xué)模式的關(guān)鍵在于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的選擇以及相應(yīng)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。下面根據(jù)教學(xué)實(shí)踐所涉及的課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)，分別介紹各環(huán)節(jié)中的平臺(tái)選擇（見(jiàn)圖1）以及相應(yīng)的教學(xué)模式設(shè)計(jì)。

（一）平臺(tái)選擇及教學(xué)模式設(shè)計(jì)

1.課前

教師根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容及課程進(jìn)度安排，結(jié)合線上授課需求，制作或是修改先前在教室上課時(shí)使用的PPT教學(xué)課件，以便在線上課堂中使用。同時(shí)，提供本校經(jīng)多年網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，在中國(guó)大學(xué)慕課、愛(ài)課堂平臺(tái)上發(fā)布的精品課程、多媒體課件、教學(xué)視頻等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，供學(xué)生在課前進(jìn)行水力學(xué)課程的預(yù)習(xí)。這些平臺(tái)上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是武漢大學(xué)歷代教師經(jīng)過(guò)多年的不懈努力，逐步形成、修改、完善而成，凝聚著教師們的心血。學(xué)生可以在課前利用碎片化時(shí)間，在這些平臺(tái)上，借助這些優(yōu)質(zhì)資源，自主預(yù)習(xí)將要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，對(duì)即將要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容有一定的了解，并可以記錄下疑惑之處，以便在在線課堂上重點(diǎn)聽(tīng)取教師的講解。

2.課中

當(dāng)前有騰訊課堂（包括極速課堂）、騰訊會(huì)議、QQ群、學(xué)習(xí)通等在線授課平臺(tái)可供選擇。下面對(duì)各平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行介紹。

騰訊課堂專(zhuān)門(mén)用于上網(wǎng)課，網(wǎng)課功能最全（簽到、舉手、答題卡、畫(huà)筆等等），具有獨(dú)一無(wú)二的一鍵分享系統(tǒng)音頻功能，且加入課堂簡(jiǎn)單，第一次加入以后就會(huì)自動(dòng)記憶，以后打開(kāi)客戶(hù)端直接就能點(diǎn)進(jìn)去。但騰訊課堂延時(shí)比較嚴(yán)重，尤其是在用戶(hù)較多的高峰時(shí)段[15]。

騰訊會(huì)議作為商業(yè)軟件，音質(zhì)、畫(huà)質(zhì)都很不錯(cuò)，且手機(jī)版也支持屏幕分享。但每次上課都需要各人點(diǎn)擊進(jìn)入會(huì)議，人多的時(shí)候比較麻煩，且沒(méi)有群管理、文件分享功能[15]。

QQ作為一款使用廣泛的聊天工具，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚能浖?。因此，使用QQ群直播不必專(zhuān)門(mén)下載軟件，直接在群里開(kāi)播即可，學(xué)生加入很方便，操作也很簡(jiǎn)單。而且QQ具有強(qiáng)大的文件共享、群管理功能，應(yīng)用比較方便。但其在控麥方面不太方便，且手機(jī)QQ不支持屏幕分享[15]。

學(xué)習(xí)通有簽到、選人、搶答、隨堂練習(xí)、分組等多種功能，操作起來(lái)比較方便，且可以手機(jī)投屏，投屏后手機(jī)即具備激光筆、射光燈等功能，但在根據(jù)學(xué)生是否觀看直播來(lái)計(jì)平時(shí)成績(jī)方面有缺陷。

在綜合考慮了各平臺(tái)優(yōu)缺點(diǎn)、學(xué)生在家學(xué)習(xí)條件的差異性、與學(xué)生交互的便捷性以及方便學(xué)生回看等多方面因素后，最終選擇采用騰訊課堂進(jìn)行在線授課。教師在家或者在學(xué)校，利用電腦或手機(jī)，使用自制的教學(xué)PPT，通過(guò)騰訊課堂面對(duì)面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行課業(yè)講授。學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況，在家或者其他網(wǎng)絡(luò)通暢的地方，利用電腦、手機(jī)等工具，進(jìn)入教師開(kāi)設(shè)的騰訊課堂進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。對(duì)于沒(méi)聽(tīng)明白的地方，學(xué)生還可以隨時(shí)隨地通過(guò)騰訊課堂的回放功能進(jìn)行反復(fù)觀看、學(xué)習(xí)。

3.課后

中國(guó)大學(xué)慕課上的精品課程、多媒體課件、教學(xué)視頻等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，同樣可供學(xué)生課后復(fù)習(xí)使用、參考。借助QQ課程群，實(shí)現(xiàn)課后答疑、課后作業(yè)布置、學(xué)生作業(yè)上交、教師在線批改作業(yè)及答案公布。通過(guò)武漢大學(xué)珞珈在線教學(xué)平臺(tái)發(fā)布期末考試試卷，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并上傳，教師導(dǎo)出后批改。課程最終成績(jī)由兩部分組成，其中期末考試成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)（結(jié)合騰訊課堂到課情況和QQ群作業(yè)統(tǒng)計(jì)給定）占30%。

（二）教學(xué)實(shí)踐

水力學(xué)課程為小班授課，人數(shù)60余人，授課對(duì)象為大二學(xué)生，課內(nèi)36學(xué)時(shí)，內(nèi)容涵蓋水靜力學(xué)、水動(dòng)力學(xué)、阻力與損失，以及管道和明渠均勻流部分。課程全環(huán)節(jié)均采用在線方式進(jìn)行。伯努利方程是能量守恒定律在流動(dòng)液體中的表現(xiàn)形式，是水力學(xué)課程中水動(dòng)力學(xué)章節(jié)的一個(gè)重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過(guò)程中，教師推導(dǎo)方程后講授例題，過(guò)程相對(duì)枯燥，學(xué)生理解起來(lái)有困難。在本次授課過(guò)程中，該部分內(nèi)容分配了兩個(gè)課內(nèi)學(xué)時(shí)，采用多平臺(tái)混合教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。下面分別從教學(xué)實(shí)踐的課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹。

1.課前

教師結(jié)合具體的課程內(nèi)容及進(jìn)度安排，課前對(duì)自制PPT課件進(jìn)行修改以便在在線課堂授課用。學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的課程內(nèi)容及進(jìn)度安排，利用中國(guó)大學(xué)慕課平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)，提前熟悉課程內(nèi)容并記錄下疑惑之處，以便上課時(shí)重點(diǎn)聽(tīng)取教師的講解。

2.課中

在騰訊課堂授課環(huán)節(jié)，教師利用自制多媒體課件講授伯努利方程的推導(dǎo)以及各項(xiàng)的物理意義，最后介紹方程的應(yīng)用。在課堂剩下約10分鐘的時(shí)候，教師展示某地廢棄工廠磚混結(jié)構(gòu)煙囪爆破的實(shí)際案例（3分鐘視頻，視頻展示工人將煙囪一半底座敲除，用木樁替代，再點(diǎn)燃木樁，木樁燃燒后煙囪向內(nèi)垮塌，最終達(dá)到定向爆破的目的）。學(xué)生紛紛驚嘆工人構(gòu)思巧妙，花費(fèi)極少。在成功引起了學(xué)生探究的興趣后，教師及時(shí)設(shè)問(wèn)，請(qǐng)學(xué)生結(jié)合剛剛所學(xué)的水力學(xué)知識(shí)，解釋實(shí)現(xiàn)煙囪定向爆破的原因。學(xué)生們經(jīng)過(guò)討論，逐漸逼近正確答案，最終理解了木樁燃燒后，煙囪內(nèi)部熱煙氣上升，相對(duì)流速高，依據(jù)伯努利方程可以得出煙囪內(nèi)煙氣壓力小于外部，在內(nèi)外壓力差作用下煙囪內(nèi)向垮塌，產(chǎn)生定向爆破效應(yīng)。通過(guò)本次課，學(xué)生對(duì)伯努利方程的物理意義和應(yīng)用條件更加清楚了。

3.課后

學(xué)生們對(duì)本次課內(nèi)容產(chǎn)生了十分濃厚的興趣，課后繼續(xù)在QQ群里進(jìn)行熱烈的討論，對(duì)其中的一些細(xì)節(jié)知識(shí)或是在課堂上還未能消化吸收的知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的探討、分析。教師也參與其中，適時(shí)地針對(duì)學(xué)生的疑惑給出提示、引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的分析進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。同時(shí)，此部分教學(xué)內(nèi)容的課后作業(yè)也在QQ群里發(fā)布，學(xué)生們做好作業(yè)后拍照上傳至QQ群，教師在線批改并發(fā)布正確答案。學(xué)生通過(guò)做作業(yè)進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)此部分知識(shí)的理解與掌握，對(duì)于作業(yè)批改后的疑惑之處，也在QQ群里向教師請(qǐng)教，得到了教師及時(shí)的、講解充分的釋疑。

（三）教學(xué)評(píng)價(jià)

本次課綜合應(yīng)用了中國(guó)大學(xué)慕課、騰訊課堂以及QQ群等平臺(tái)。中國(guó)大學(xué)慕課供學(xué)生預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)，自制多媒體課件結(jié)合騰訊課堂用于課堂教學(xué)，QQ群用于課后交流與討論。多平臺(tái)混合應(yīng)用，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，具體流程如下（見(jiàn)圖2）。

在這種模式下，在線教學(xué)不受教室空間、音響條件等因素的限制，教學(xué)效果甚至優(yōu)于傳統(tǒng)課堂。實(shí)踐證明，在線教學(xué)處理得當(dāng)，與線下課堂教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效，在某些關(guān)鍵指標(biāo)上效果更好。筆者在本次教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到了明顯的激發(fā)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣得到了較大提升，對(duì)知識(shí)的吸收、消化效果有了較大的改善，而這些都是以往傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的短板。同時(shí)，筆者也得到了學(xué)生教評(píng)96分的高分評(píng)價(jià)，這說(shuō)明學(xué)生對(duì)此教學(xué)模式比較認(rèn)同。綜上，多平臺(tái)混合教學(xué)模式具有較大的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

三、結(jié)語(yǔ)

新時(shí)期對(duì)高校人才培養(yǎng)提出了新的要求，高校教師應(yīng)積極探索新的教學(xué)模式，而多平臺(tái)混合教學(xué)是對(duì)新教學(xué)模式的有益探索。

在水力學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐中，我們探索出了一種新型混合教學(xué)模式，即將原本已推行的結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué)和在線數(shù)字化資源學(xué)習(xí)的混合教學(xué)模式，升級(jí)成結(jié)合在線直播教學(xué)、在線數(shù)字化資源學(xué)習(xí)以及在線研討的新型全線上混合教學(xué)模式，結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)授課平臺(tái)以及武漢大學(xué)已建設(shè)的各種數(shù)字化資源，探索出了一種具有武漢大學(xué)教學(xué)特色的多平臺(tái)混合教學(xué)模式，并以水力學(xué)課程為例進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。

本次教學(xué)實(shí)踐，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情以及學(xué)習(xí)知識(shí)的效率，取得了較好的教學(xué)效果。通過(guò)本次實(shí)踐，筆者深刻體會(huì)到了多平臺(tái)混合教學(xué)模式在新時(shí)期教學(xué)工作中的重要性。本次教學(xué)過(guò)程的成功實(shí)踐也表明，多平臺(tái)混合教學(xué)模式有望成為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充，通過(guò)合理調(diào)配各種資源，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 中華人民共和國(guó)教育部. 教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》的通知[EB/OL]. （2018-04-25）[2021-08-26]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[2] 張成林，李燕軍.基于多平臺(tái)的混合教學(xué)模式初探[J].廣東化工，2020，47（21）：218.

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