基于优慕课平台的混合式教学方式在建筑力学课程中的应用研究

周义清

(北京城市学院城市建设学部，北京 101399)

引言

混合式教学以信息技术为支撑，通过在教学中利用现代信息化教学系统的优势，促进课堂教学内容呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式和师生互动方式的变革，有利于培养学生的信息素养和自主探究解决问题的能力，它可以有效地避免传统课堂教学系统的不足，是创新教育理论指导下教学模式的最佳融合。近些年各个高校积极倡导课堂教学改革，大力推进实施混合式教学改革。顺应改革大潮，结合课程特点，建筑力学课程也进行了基于优慕课平台的混合式教学改革。

一、 开展混合式教学改革的原因

建筑力学课程是土木工程造价专业的一门专业基础课，属必修课性质。后续的土力学、地基基础、建筑结构课程要用到许多的力学课程知识，而学好土力学、地基基础、建筑结构课程是做好造价分析的基础，所以建筑力学课程对该专业课程起到重要的基础支撑作用，有着非常重要的地位。学好这门课程对土木、造价学生而言非常重要。

但力学课程存在“晦涩难懂”的问题。建筑力学课程包括理论力学、材料力学和结构力学三大力学内容，学好该门课程要求学生要有良好的数学基础、空间想象能力和逻辑思维能力，属于“难”学课程。如何把难理解的力学课程讲到浅显易懂，调动起学生的学习兴趣，就必须借助信息化手段和资料，展示工程实际图片，演示实际构造模型和机构运动动画，把抽象的东西具体化，破除以前单靠讲述和想象来理解的局限。利用平台线上相关资料拓宽学生知识面，加强理论联系实际的能力。同时可以利用信息化手段把冗长复杂的知识点碎片化，帮助学生理解复杂内容，学好这门重要的专业基础课。

近年来，由于实践学时的增加，理论课学时有所减缩，要想在短时间内把抽象、生涩的理论知识给学生讲清楚，单靠传统的讲授方法已明显达不到效果。利用线上+线下的结合方式，教师把一些相关的资料按照知识点整合之后，利用线上手段发放给学生，学生可以对应知识点进行完全自学或者先行自学再由教师讲解重点、难点，这样可以增加课堂讲解重点、难点的时间，达到有效时间内高效完成全部知识点的学习效果。

要想学好力学课，必须要做一定量的练习，在学时较少的情况下完全占用课堂时间来做所有练习显然不现实，如果利用线上系统完成作业，就可适当增大相应的作业量，对力学类课程而言，这起到了巩固所学知识的作用。同时利用线上考核方式，可以缩短教师批阅试卷时间，增加考核次数，实时把控学生掌握程度。

鉴于以上原因，本学期对建筑力学课程进行了以下改革。

二、混合式教学改革的措施

本学期有三个平行班，分别为17土木本1、本2 、本3，随机选定17土木本3班进行了混合式教学方式改革。具体改革方案如下：

(一)对课本内容进行了知识单元划分，这样可以把复杂的知识碎片化，降低同学的畏难情绪；同时重修修订了大纲，针对每个学习单元，大纲明确了线上、线下学习的学时。

(二)针对每个知识单元，进行了混合式教

表1 知识单元划分示例

表2 知识单元混合式教学设计

学单元设计，明确了学习内容、学习时间以及学习结果评价方式。使大家对每一个知识点的学习环节、学时分配、学习要求和学习目的都一目了然。

(三)教师在优慕课平台上传各类学习资源，包括课件、大纲、进度表、思维导图、网课链接、微课视频等，方便学生线上预习、复习。通过后台统计，可以查看每位同学登录学习的时长和次数。本学期该课程共60学时，从平台可以看到，约三分之二同学线上学习的时长和次数还是可以的。

(四)在优慕课平台建设了试题库和试卷库，方便进行阶段测试和随堂测试。试题库中部分试题是教师根据学生学习水平和学习现状编辑的，这些题目看似简单，但概念性很强，也是同学们容易出错的题目。比如，通过多年教学经验，发现学生不会计算力偶矩的主要原因之一是不会找力臂，教师会针对性地专门编辑几道画力臂的题目，让学生计算力臂。学生不会判断力矩的正负，就专门编辑判断力矩正负的习题，让其反复练习。这种把复杂知识拆解为简单知识点，并逐个击破的方式非常适合我们的学生。

(五)利用优慕课平台的试题库，增加了随堂测试次数。一般要求学生先通过平台进行本节课内容的预习，课前检验学生预习成效的方式就是通过优慕课平台，针对布置的预习内容，进行一个5-10分钟的小测试，测试结束后，平台会立马给出学生每个知识点的得分成绩，通过这个方式，可以很好地知道哪些知识点学生已掌握，课堂讲授时就可以一带而过，哪些掌握不好，上课时重点讲授。

表3 题库试题示例

表4 部分在线测试展示

(六)修订了成绩比例，平时成绩20%，线上线下各占10%，把线上学习的时长和次数纳入平时成绩，占比不宜太大，否则会流于表面形式，一般为5%，课前在线测试成绩也纳入平时成绩，占比5%，线下课堂出勤、课堂表现、作业等占比10%；阶段考核占30%，在优慕课平台进行的测试，系统可以自动批改，大大减轻了批改试卷的烦劳，所以适量增加了考核次数，由原来的1次阶段考核变为3次，其中2次在平台在线考核，1次随堂试卷考核，最后算3次平均成绩记为阶段考核成绩，这样可以起到督促大家及时复习巩固的作用。期末就本学期所学内容，进行了统一的试卷考核，期末成绩占比50%。

三、 混合式教学改革的成效

经过一个学期的混合式教学改革，取得了一定效果。利用平台进行线上预习，督促大家对每堂课要学习的内容提前进行了解；课前针对预习内容的测试，可以使教师和学生明确哪些知识点掌握了，哪些没有掌握；通过平台提交作业和批改作业，可以省掉人为收发作业的麻烦，而且部分题目系统可以自动批改，提高批改效率，这样教师可以把更多精力放在其他教学方面。总之，线上+线下的教学方式，方便了同学自学；增加了测试次数，起到了督促作用；提高了学习效率，取得了一定成效。对比3个班的期末综合成绩，进行混合式教学的3班成绩要好于另外两个班成绩。以下为1班、2班、3班期末成绩对比列表。

17土木本3班同学在学期末能取得较好成绩，主要得益于线上、线下的教学方式提高了学习兴趣和学习效率，弥补了课堂时间不足的问题。评估期间专家进行了该班、该门课程的听课，同学们上课认真回答问题，能够很好地和老师进行线上线下教学的配合，课堂效果收到了专家的好评。

四、混合式教学课程实施中存在的问题、学生反馈及改进措施

学期末，通过问卷调查了学生对混合式教学改革的接受程度，调查结果显示67.86%的学生喜欢混合式教学，21.43%的同学一般，对于要求大家自主投入较多的学习方式来说，能达到近70%的喜欢程度也属不易。

以下就学生反馈和教学中遇到的问题进行总结，并提出了相应改进措施。

(一)力学内容因有大量公式、图片，无法批量录入试题，只能一个一个手动编辑输入，工作量较大，所以导致题库题目还不是特别得丰富。针对这个问题，后续期望能增强和技术人员的沟通，解决录入公式的繁琐问题，以期能丰富题库试题数量和试题种类。

(二)对于力学这种计算较多的理论课，在线测试功能非常得实用，但测试时还是无法很好控制学生的抄袭问题。后续在线测试组题时，

表5 17级土木1、2、3班期末成绩对比

尽量采取不同同学不同试题以及打乱选项顺序的措施，降低抄袭可能；课堂测试时严格控制答题时间，不留抄袭的时间；加强监管，警告大家抄袭的严重后果。

(三)平台有很多学习资料，要求大家课下进行学习，但是部分同学存在刷时长的现象，导致资料并没有起到辅助学生自学的作用；有的同学存在抄作业现象，抄完提交了事。针对学生对自学应付了事的情况，后续会通过课上的及时测试检测学生自学情况，并把测试成绩计入最终成绩，以此来督促大家认真完成自学任务。

(四)无法很好调动所有同学的积极性去利用线上资源自觉地学习。后续将继续丰富在线资料，放一些和课程相关的有趣案例和视频，吸引学生的兴趣；进一步改进线上资料的逻辑性、合理性，使学生自学时感觉学习资料清爽、一目了然；开课时明确强调线上学习的好处以及学习成绩所占比例，努力调动大家积极参与线上学习。