基于网络教学平台的混合式教学在结构力学课程中的应用
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[摘要]随着信息化逐步深入到高等教育中，基于网络教学平台的混合式教学为高校教学改革提供了新的思路和方法。文章结合结构力学课程，介绍了如何对混合式教学进行设计和评价，并指出实施过程中需要注意的问题，为其他课程的教学提供一定的借鉴。
[关键词]网络教学平台 混合式教学 结构力学
[作者简介]李毅卉（1981- ），女，湖南株洲人，南昌大学科学技术学院理工学科部，讲师，研究方向为结构检测与加固；祝鹰靖（1984- ），男，江西鹰潭人，南昌大学科学技术学院网络中心，助教，研究方向为软件工程；王晓玭（1983- ），女，江西上饶人，南昌大学科学技术学院理工学科部，讲师，研究方向为水工结构。（江西 南昌 330029）
[基金项目]本文系2011年江西省高等学校教学改革研究省级立项课题“独立学院结构力学网络多媒体课件建设的研究与实践”的阶段性研究成果。（课题编号：JXJG-11-75-10）
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2012）32-0144-02
混合式教学是网络学习和传统课堂的相互结合和互补，既发挥课堂教学中教师的主导作用，又体现学生的主体作用。混合式教学不仅在形式上是网络与课堂教学的混合，其更深层次包括了基于不同教学理论（如建构主义、行为主义和认知主义）的教学模式的混合，教师主导活动和学生主体参与的混合，课堂教学与在线学习不同学习环境的混合，不同教学媒体的混合，课堂讲授与虚拟教室或虚拟社区的混合等。
结构力学是土木工程专业中一门非常重要的专业基础课，该课除了让学生掌握基本的计算方法以外，更重要的是培养学生的力学素养，激发学生对力学的兴趣，活跃学生的创新思维，加强学生专业应用能力。针对该课的教学目标，笔者利用网络教学平台并结合课堂教学实施混合式教学，取长补短发挥两者各自优势，既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。
一、基于网络教学平台的结构力学混合式教学设计
结构力学混合式教学设计是以新型建构主义理论为指导思想，由教师设计合适的学习情境，同时对整个教学过程进行掌控，充分激发学生学习的兴趣，调动其学习积极性，发挥学生的主体地位。文章将传统的课堂教学和网络自主学习相结合，对结构力学采用混合式教学进行了教学设计，其过程包括前期准备、课堂教学、网络自主学习（如右图所示）。
1.前期准备与设计。所谓“磨刀不误砍柴工”，前期准备与设计阶段是混合式教学实施成功与否的前提。在这个阶段，教师需要对教学目标、教学内容、教学资源及学生进行分析和设计，然后确定任务、设计问题并提供相应的教学资源和方法供学生参考。此过程重点要解决如何选择适合的任务和问题让学生思考和学习，任务和问题应具有吸引力，能够充分调动学生学习积极性，才能达到事半功倍的效果。
由于结构力学课程与后续专业课及工程实际联系紧密，所以在此过程中，始终以提高学生对力学的兴趣和专业应用能力为目标，为后续专业课程学习及日后工作打下基础。要将教学内容和工程实际充分联系，建立基于工程案例的教学模块，如“结构的计算简图及简化要点”一节中，让学生去思考为什么要选取计算简图，如何选择计算简图，同时提供几种现实生活中常见的结构类型——框架结构、桥梁结构等，让学生讨论如何选取计算简图；再比如结合“桥梁结构在车辆移动荷载作用下内力计算”和“厂房结构在吊车荷载作用下内力计算”来进行影响线的学习等。通过这种方式，学生在学习伊始就了解这部分内容的工程应用范围，从而充分激发学习热情，并能够很好地与后续专业课衔接。同时增加实践教学环节，如通过自制模型，用电算计算自己的模型并通过试验来验证其承载能力和变形能力。通过这些实践活动不仅可以充分激发学生动手热情获得成就感，也可以让学生体会结构组成过程和承载能力特性，并能充分挖掘学生的创造潜能，提高动手和思辨能力，同时对学生团队精神和友谊的增进有较好的效果。
此外，在混合式学习之前，教师可以采用问卷调查或者其他方式了解学生的学习情况和学习习惯等，做到知己知彼，从而可以制订个性化学习方案。教学方案目标的设定应具有一定的弹性，首先要符合多数学生的学习需要，同时兼顾个体差异，从实际出发，对不同学生适当降级或提高目标梯度。
2.课堂教学。课堂教学是师生之间面对面的动态交流，不仅有知识交流与情感的交融，也有教师人格魅力对学生的感染熏陶等，因此在课堂教学中应充分发挥这一优势，积极调动学生学习积极性，激励学生的自信心和上进心，从而提高学习效果。基于网络平台的课堂教学中，强调学生的主动参与，其教学过程有以下三个阶段：
第一，创设课堂情境。教师在创设情境时应充分考虑学生已有的知识水平，结合工程实际问题为学生创设，充分激发学生学习热情，让学生能够积极参与到课堂学习中来。
第二，探究新知。这一阶段通过设置问题、引入案例等方式营造良好的课堂气氛，引导学生思考讨论，教师对重难点进行讲解，布置一定的习题巩固和加深所学知识；并通过角色互换进行易错题讲解及作品展示，不仅可以让学生加深对知识的理解，同时也培养了学生自我表达能力，并能增加学生学习的兴趣和信心。此阶段可以和网络自主学习相结合，针对网络课程中布置的若干问题，让学生带着问题上课，让学生有针对性地听课，从而达到最优教学效果。
第三，归纳总结。此阶段可以由老师和学生互动完成，学生对讨论内容进行总结，提出改进意见，之后教师根据教学目标，结合学生在讨论过程中存在的若干问题，对知识点进行梳理、归纳和总结，加深学生对相关知识的理解和记忆。
3.网络自主学习。网络自主学习是运用网络优势的前提下，在学习过程中，在教师的启发、引导、点拨、帮助下，带着一种积极了解问题、解决问题的强烈愿望与心情，用探讨的方法，自主参与学习，从而达到解决疑问，掌握相应知识与能力的目的。网络自主学习需要有很强的自主性和自律性，因此在此部分学习中，应设定一些学习任务和适当的奖励进行驱动，有助于激发学生学习动机，形成良好的网络学习习惯。网络自主学习主要包括以下几个阶段：
第一，创设网络情境。首先应从教学目标出发提出问题，同时考虑学生的知识、经验基础及不同层次，设计的问题应具有挑战性、开放性并应由浅入深，既可以启发学生思维，同时也能激发其学习兴趣。学生通过一定努力达到目标后会获得成功的喜悦从而增加学习的信心。
第二，自主协作学习。学生可根据自己情况制订适合自己的学习计划，然后围绕学习任务，自行选择适合自己的学习方法，自由掌握学习节奏，从而完成学习任务。同时对于有些需要协作完成的任务，由学生分组完成，教师可以通过网络指导也可以深入学习小组进行面对面指导，解决学生遇到的具体问题。
第三，成果展示。这一过程需要学生根据任务进行分析整理，与同学老师进行交流修改之后，最后形成书面或实体（如结构模型），然后上传到学习网站中供大家学习和参考。这是对学生努力的认可，它有助于提高学生的自信心和成就感，产生持续自主学习的动力。
4.课后延伸。不单指学生的知识的深层应用，还在于对所学知识的系统内化，让学生明白知识的来龙去脉与实际工程的广泛联系，结构的意义也能得到真正的体现。学生自己从网上搜索资料，然后可以自己去实验室或者自己建立活动主题，促进学生学习兴趣，提升学生活动能力，扩展学生视野。
二、基于网络教学平台的结构力学课程混合式教学评价方法
采取多样化、全方位的评价方法是混合式教学顺利实施的有力保障。在评价中不仅要关注学生学习成绩，也需要关注学生在整个学习过程中的表现，更重要的是能够发现和挖掘学生各方面的潜能，让学生在结构力学课程中体验学习的快乐和成功的乐趣，增强学习的信心。评价包括以下三个方面：
1.电子学档评价。网络教学平台会自动记录学生登陆时间次数、讨论交流发言的次数及内容，提问的次数及问题、解答他人问题的次数和答案、自测成绩等，这些记录将作为评价学生学习过程的一个依据。
2.综合能力调查。包括自评、学生互评和教师评价三方面组成。评价的内容主要是课堂和实践环节中表现情况，包括课堂发言、提问、作品展示，以及在实践性环节中动手能力、协作能力、交流表达能力、创新能力等方面。
3.考试测评。通过网络教学平台的自测模块，对每一章都有自测题，教师可以轻松了解每个阶段学生学习情况，而不是仅仅通过期末考试对学生进行总结性评价。
以上三方面按照3∶4∶3的比例进行综合评分，此评价方法注重学生学习过程及综合能力的表现，有利于全面评价学生学习效果。
基于网络教学平台的混合式教学模式将课堂教学和网络教学进行优势互补，充分激发学生学习兴趣，积极主动参与教学过程。在实际应用过程中，学生上课及上网热情大增，不仅能帮助学生更好地学习，也培养了学生解决实际问题、团结协作等方面的能力。但是在应用过程中需要注意以下问题：第一，教师要对混合式教学理论理解透彻，同时要对教学内容非常熟悉并能设计出既符合教学要求又能激发学生学习热情的教学情境。第二，在实施过程中，教师要善于调动课堂及网络气氛，让大家在轻松愉悦的环境下参与学习及讨论。第三，部分内容使用网络学习，对学生自学及自我约束能力要求较高，这就要求老师加强对学生的监督管理，善于引导学生，增强对网络学习的兴趣。
[参考文献]
[1]廖飒，黄光明.基于网络资源系统的混合式学习模式设计与应用[J].职业教育研究，2011（11）.
[2]余胜泉，路秋丽，陈声健.网络环境下的混合式教学——一种新的教学模式[J].中国大学教学，2005（10）.
[3]韩立华，常樱，王玉梅.基于Blended Learning的课程设计、实施与评价研究[J].电化教育研究，2010（6）.