新工科背景下“结构力学”课程混合式教学实践与思考

郭秀华 焦晋峰 杨会伟

摘    要：新工科建设背景下，为培养更多高素质、创新型人才，为实现信息技术与教育教学的深度融合，文章在已有教学研究基础上，对“结构力学”课程进行了线上线下混合式教学实践与改革探索，以实践创新能力培养为目标，提出了混合—探究式教学方法及合作式教学方法，通过学情统计与综合考核评价对混合式教学实施效果进行分析，学生自主学习、实践创新及团队合作能力均得到一定程度的提高，混合式教学实践为下一步教学改革的深入研究提供了启示建议。

关键词：“结构力学”;线上线下;实践创新;混合—探究式;合作式

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2022）01-0088-03

我国新工科建设中提出“以培养卓越工程创新人才为核心”，高等教育一流本科专业建设的人才培养目标为“突出创新意识和实践能力，培养更多创新人才、高素质人才”。一流本科课程建设更注重教师的引导性与学生的主体性，强调知识学习的深度、广度、前沿性及创新性。近年来，教育部先后出台了多个关于推动在线课程建设和教育信息化的文件。在教育改革新形势下，如何实现现代信息技术与教育教学的深度融合，如何培养出适应社会发展需求的卓越工程创新人才，是当前教育工作者值得深思与研究的重点。

“结构力学”是高校土木工程、道路桥梁与渡河工程、水利工程等专业的一门专业基础课，该课程对专业人才培养起着关键性作用。文章在已有教学理论与实践研究的基础上，对“结构力学”课程进行了线上线下相结合的教学实践与改革探索，以学生的实践创新能力培养为目标，提出了混合—探究式及合作式教学方法，取得了良好的教学效果。

一、混合式教学模式

混合式教学模式是以有效提升学生学习深度为目的，充分发挥“线上”和“线下”两种教学优势对传统教学模式进行改革。MOOC、SPOC等在线课程的飞速发展为线上教学提供了丰富的基础性平台，线下教学是基于线上学习成果而开展的更加深入的教学活动。

混合式教学需要实现三个转变，即教学理念向“以学生为中心”转变;教师角色向课程教学的设计者、引导者、支持者方向转变;学生学习行为向互动式、讨论式、合作式等多元化方式转变。

二、混合式教学模式的实践

太原理工大学结构力学团队于2020年完成了省级精品课程建设，进行了线上线下相结合的教学实践与改革探索，注重培养学生的自主学习能力与实践创新能力，力求有效提升课程教学质量。下面以土木工程专业两个班级的“结构力学”课程教学改革实践为例进行说明。

（一）课程教学设计

“结构力学”混合式教学模式中，线上以MOOC在线学习平台的SPOC课程教学内容为主线，线下对课堂教看平均为1.3。人均观看数据缓慢下降表明：学生学习兴趣随着学习时间的推进有所下降，或者学生找到了该模式下适合自己的学习方法，学习更具规律性，相应地提高了学习效率。

（二）优势与不足

通过“结构力学”教学改革实践，混合式教学模式具有较明显优势，主要体现在以下三个方面。1.线上教学中，学生可以多次回看视频课程;学习形式灵活，不受时间、空间限制;教学资源丰富，知识信息量大;课堂思维活跃，主动参与度高。2.采用混合—探究式、合作式教学方法进行教学内容的引申与拓宽，较好地提高了学生的实践创新能力及团队协作能力。3.综合考核评价体系构建后，基础不同的学生可以从不同考核分项中提高成绩，学生成绩分布趋于合理。

实践中发现该教学模式尚存一些不足之处，具体体现为：线上视频学习，学生注意力很难一直保持集中;根据学情统计数据，线上学习从形式上看，大部分学生都能满足要求，但真正的学习成效如何，需通过线下课堂与课后作业的反馈信息才能得知;慕课堂讨论与线上单元测验，由于网络便利性，学生能够在网上轻易地找到详细题解，且能够短时间内互通信息等，这些对于提高学生独立思考与自主学习能力等方面是不利的。

四、教学改革的思考与启示

（一）线上线下教学的优化设计

线上线下教学应做到有序计划，灵活多变，优势互补，相得益彰。教学中，教师应利用好学情统计数据与线下学习表现记录，把握学生的过程学习状态并及时给予公布，造就良好的竞争氛围;对于线上单元测验，应通过发布与截止时间设置，控制好学生完成时间，促进学生独立思考;对线下教学活动应进行规划设计，做到知识构架层次分明，素材新颖有代表性。

（二）循序渐进提高学生自主学习能力

激发学生学习兴趣是教学模式改革的一个主要目标。教师应多从学生学习角度考虑问题，通过丰富的教学方法策略，创造条件帮助学生乐学、爱学、善学，让不同层次的学生通过自己努力，都能有所收获，循序渐进地使学生在一次次自我发现和自我探索中，掌握知识，增添信心，提升目标。

（三）潜移默化提高学生实践创新能力

教师在教学内容中应从引入实际工程案例和学术前沿思想，以及对学生进行创新思维训练等方面，继续发展完善混合—探究式、合作式教学方法，优选素材，提炼精华，并不断总结积累经验，促进学生拓宽视野，学会从工程角度分析问题，提高创新思维意识，使学生的创新能力在不断参与活动与解决问题的過程中得到锻炼与提高。

文章对“结构力学”课程进行了混合式教学实践经验的总结，以学生的实践创新能力培养为目标，提出了混合—探究式、合作式教学方法，取得了良好的教学效果，为下一步教学改革的深入研究提供了启示建议。混合式教学模式是一个不断发展、不断创新的改革过程，教师仍需投入更多精力，努力提高信息技术应用水平，创建高效学习环境，精心设计教学环节，以自身宽厚的专业知识为基础，做好学生学习的组织者和引导者，培养出更多优秀创新人才，提升大学生就业质量，促进新工科建设蓬勃发展。

参考文献：

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■ 编辑∕丁俊玲

收稿日期：2021-01-27                                                         修回日期：2021-03-15

作者简介：郭秀华（1975—），女，山西阳泉人，太原理工大学土木工程学院讲师，博士，研究方向：防灾减灾及防护工程。

基金项目：山西省人力资源和社会保障厅重点项目“基于断裂理论的法兰连接普通螺栓常幅疲劳性能研究”（DC1900000602）;太原理工大学教改项目“基于土木工程试验班创新能力培养的结构力学课程教学改革”（2020JG017）