留学生《混凝土结构基本理论》线上线下混合式教学探索——以长安大学建筑工程学院为例

傅博，陈瑾

（长安大学 建筑工程学院，陕西 西安）

一 引言

随着“一带一路”倡议的提出，来华留学生教育的意义和作用也越来越显著[1]。作为“一带一路”建设的重要组成部分，中国的基础建设已经成为享誉全球的一张金名片，而土木工程专业为基础建设培养了大量的技术人才[2]。对于较多一带一路沿线国家，目前有很多中国参与规划、设计、施工的工程，因此这些国家急需中国为其培养土木工程专业人才。对于土木工程专业本科生而言，《混凝土结构基本理论》是一门非常重要的专业必修课，相关的教学研究成果较为丰富，绝大多数研究是面向中国学生的中文课程[3-5]，还有部分研究是基于双语教学模式[6-7]，而面向留学生课程的教学研究成果相对匮乏。

“线上”+“线下”混合教学模式兼具在线课堂小众定制化及授课便捷化的优点，是网络在线学习和传统课堂教学的有机结合与补充[8]。目前很多不同专业的课程[8-11]均对“线上”+“线下”混合教学模式开展了积极且有意义的探究和尝试，但是绝大部分相关研究针对中文课程，而面向留学生课程的混合式教学实践和研究依然相对稀缺。

二 课程概况

《混凝土结构基本理论》是土木工程专业本科留学生尤为重要的一门专业必修课程。在长安大学建筑工程学院，本门课为大三上学期的留学生开设。学生在学习该课程时，已经学了《材料力学》《结构力学》《荷载与结构设计方法》《土木工程材料》等先修课程。作者担任了本门课程2018-2019、2019-2020、2020-2021、2021-2022 等四个学年的授课任务，学生人数分别为19 人、14 人、6 人、22 人。鉴于ACI 规范在行业内的权威性，本门课程采用了基于ACI 规范编制的《Design of Concrete Structures》[12]作为教材。由于该教材包含的内容非常多（共20 章），且考虑到部分章节内容对于本科生而言相对较难，故选取了Chapter 1: Introduction （绪论）、Chapter 2:Materials （ 材 料）、Chapter 3: Flexural analysis and design of beams （受弯构件正截面受力分析与设计）、Chapter 4: Shear and diagonal tension in beams （ 受弯构件斜截面受力分析与设计）、Chapter 5: Bond,anchorage and development length （黏结、锚固及延伸长度）、Chapter 6: Serviceability （混凝土构件的使用性能）、Chapter 8: Short columns （短柱）、Chapter 9: Slender columns （长柱）、Chapter 13: Analysis and design of slabs （板的分析与设计）等九章作为教学内容。在学习本门课程的同时，同学期开设的《结构检验》课程会向学生展示受弯构件（梁）正截面承载力试验、受弯构件（梁）斜截面承载力试验及受压构件（柱）承载力试验，以巩固学生在本门课程学习的知识。此外，在学完本门课程后还有对应的实践环节，即《混凝土结构基本理论课程设计》。学生通过这三门课程的学习，不仅掌握了混凝土结构基本理论，还进行了一定程度的实践，从而实现了理论、实践相结合，极大地提升了学习效果。

三 开展混合式教学的背景

（一） 新冠疫情

近两年爆发的新冠疫情使得部分来华留学生滞留在本国，无法返回中国校园。以本门课程为例，2020-2021、2021-2022 学年分别有4 名和11 名留学生在国外，占总学生人数的2/3 和1/2。为了兼顾身处国内、国外的学生，采用线上- 线下混合式教学是一个不错的选择。

（二） 一流本科课程建设的需求

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010—2020) 及《关于一流本科专课程建设的实施意见》对普通本科高校课程建设的意见，高校应当打造在线课程与本校课堂教学相融合的混合式“金课”。留学生本科课程作为普通本科高校课程重要的组成部分，也应该积极响应混合式教学的改革。

（三） 课时减少

本门课程为4 个学分，2021-2022 学年前一直是72 课时，2021-2022 学年减少为64 课时，课时减少1/9。为了不减少授课内容，于是将部分原定为线下授课的内容转到线上平台，以弥补减少课时带来的影响。因此，课时减少也促使了本门课程采取线上-线下混合式教学。

四 混合式教学的实施

鉴于上述三个原因，本门课程采取了线上-线下混合式教学，具体实施包括以下三个方面内容。

（一） 在线平台

为了达到令人满意的线上-线下授课效果，本门课程采用了三种在线平台：TronClass、腾讯会议和微信群。TronClass 是长安大学采用的互动教学平台（图1），教师和学生均可采用网页版或者APP 使用该平台。该平台功能强大，可以编辑课程内容、添加参考资料、添加影音教材、新增和批改作业、新增和编辑测试、进行APP 点名、随堂测试、查看修改成绩、课程完成度分析等等，作者目前主要使用的是编辑课程内容、添加参考资料、添加影音教材、课程完成度分析等功能。腾讯会议用来上课实时直播和录播，微信群用来进行PPT 推送、实时信息交流。

图1 TronClass 在线学习平台的基本功能

根据课前、课中及课后等三个不同阶段，作者采用的在线平台分别如下。

1.课前：预约腾讯会议，上课前将腾讯会议号发送到微信群，让国外留学生可以及时进入线上直播课堂。此外，在微信群中提前分享PPT，从而学生能够提前熟悉授课内容。

2.课中：在教室的电脑上打开腾讯会议，将上课的PPT 实时分享给线上的同学，线下的同学通过投影看上课的PPT，从而实现线上-线下同步直播上课，同时开启腾讯会议的录制功能，将上课的视频录制下来。

3. 课后：将录制好的上课视频及PPT 上传至TronClass 平台，某些国外学生有时候因为网络问题，不能实时学习到直播的上课内容，于是可以在TronClass 平台上选择回看上课录制视频。此外，如果线上、线下学生没有及时理解上课所教授的知识，也可以通过回看录制的上课视频进行复习。同时，线上、线下学生均可采用TronClass 线上学习平台或者微信群进行课程学习的反馈。综上，本门课程采用的在线平台如图2 所示。

图2 线上-线下混合式教学线上平台概览

（二） 教学方式

由于本门课程的内容多、课时长，之前的教学经历发现，学到课程中段时，学生已经遗忘了很多前面所学的内容，这样非常影响学生的学习效果。为了克服这个问题，作者采用了如下几个策略。

1.课程框图：将本门课程所学的几章内容间的逻辑关系采用框图绘制出来（图3），让学生先有一个全局的概念，具体学到某一章时，学生可以清楚地知道本章在本门课程中所处的地位。例如，根据极限状态设计可以将大部分章节内容归纳到承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计，而承载能力极限状态设计又可以根据三种不同类型的基本结构构件梁、柱、板进行分类。

图3 课程框图

2.内容模块化：某些章节的内容在逻辑上属于一个范畴，所以可以汇总成一个模块。如第3~5 章均属于钢筋混凝土梁的承载能力极限状态设计，因此将这三章作为一个模块，在学习完这一模块内容后对学生进行阶段性测验，让学生及时巩固所学的知识。

3. 采 用“ 基 于 问 题 的 学 习（Problem-based learning）”的教学模式[13]：传统的“满堂灌”教学方式对于学生而言是一种被动学习，师生之间缺少互动，教师很难及时掌握学生对授课内容的接受程度，从而学生也丧失学习的主动性。因此，在本门课程的授课过程中，除了采用“满堂灌”的教学方法外，也采取了“基于问题的学习”的教学方法，通过向学生提问一些土木工程实际工程中遇到的问题，让学生用所学的知识来回答问题。这种方法不仅可以充分发挥学生对于学习的主动性和兴趣，还能培养学生理论结合实践、解决未来工作上可能遇到的实际工程问题的能力。例如，在介绍混凝土构件的使用性能时，向学生提问“某大跨度钢筋混凝土梁的变形过大，可以采取哪些措施来解决？”

（三） 评价体系

课程评价主要基于出勤、课堂表现、阶段测验和期末考试，由于学生身处线上与线下，教学内容也分布在线上与线下，所以课程评价体系也根据线上与线下两个不同的层面展开。

1.线上：线上学生有时候会存在网络问题，导致无法实时观看直播，这给出勤和课堂表现的评价带来一定影响。因此，要求这部分学生在课后网络状态好的时候在TronClass 看录播课程，系统会自动记录学生观看的时长，一定程度上解决了这部分学生出勤和课堂表现的问题。对于阶段测验，线上学生可以通过TronClass 平台进行测验。而对于期末考试，则采取腾讯会议的方式进行。

2. 线下：线下学生的评价还是以线下的出勤、课堂表现、阶段测验和期末考试为主，辅以微信群内的互动作为额外的评价指标。

五 结语及展望

虽然目前面向留学生课程进行混合式教学的主要原因是疫情，但是从长远来看，这种教学方式是一个比较重要的趋势。作者对留学生《混凝土结构基本理论》这门课程进行了混合式教学的实践和探索，并取得了一些有益经验和心得体会，但是鉴于作者水平有限，仍有较多不容忽视的问题，例如：如何提高线上学生的学习积极性？如何更加有效地与线上学生进行互动？如何基于不同学生的个性化特点和需求进行定制化教学？如何在课程评分过程中对线上和线下学生尽量做到公平？因此，需要在今后的混合式教学实践中努力发现并解决问题，从而使师生均能从这种新型教学方式中受益。