□ 于 淼 于學(xué)生 谷丹丹

1 課程現(xiàn)狀及改革必要性分析

“土木工程材料”是土木工程類專業(yè)學(xué)生最早接觸的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，涵蓋了物理、化學(xué)、力學(xué)、環(huán)保等多學(xué)科的知識(shí)，是一門(mén)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，在教學(xué)體系中具有非常重要的地位。

該課程主要講授混凝土、石材、水泥、瀝青、瀝青混合料、鋼材等常用的土木工程材料，知識(shí)點(diǎn)較多且關(guān)聯(lián)不緊密[1]。課程包含實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，需要學(xué)生有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，且與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系。以沈陽(yáng)工學(xué)院城市地下空間工程專業(yè)為例，課程總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)（其中理論32學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)），因課程內(nèi)容相對(duì)較多，課程安排比較緊湊，因此傳統(tǒng)的教學(xué)模式通常以教師講授為主，但這種教學(xué)模式只注重學(xué)生的“聽(tīng)”和“學(xué)”，而忽略“土木工程材料”這門(mén)課程的工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，缺少對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)“教與學(xué)”的教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力為導(dǎo)向，利用先進(jìn)的教育教學(xué)手段，把課堂教學(xué)從課上拓展到課后。

本次教學(xué)改革嘗試基于OBE的教育理念，利用廣聯(lián)達(dá)公司推出的建筑云課平臺(tái)，打造線上線下混合課堂，將混合式教學(xué)融入課程中，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力。

2 基于OBE教育理念下的線上線下混合教學(xué)模式構(gòu)建

2.1 教學(xué)目標(biāo)的制定

根據(jù)本校的人才培養(yǎng)方案要求，基于OBE的教育理念，制定了本門(mén)課的5個(gè)教學(xué)目標(biāo)。

（1）教學(xué)目標(biāo)1：掌握水泥、石材、混凝土、瀝青、瀝青混合料、鋼材等材料的組成、性質(zhì)和技術(shù)要求，并能利用基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)復(fù)雜的土木工程中所需的材料進(jìn)行選擇、檢測(cè)與評(píng)價(jià)。

（2）教學(xué)目標(biāo)2：掌握土木工程材料各種基本性質(zhì)的計(jì)算、水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)和計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證相關(guān)工程性能的能力。

（3）教學(xué)目標(biāo)3：了解本專業(yè)所用材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，能夠利用土木工程材料的基本知識(shí)，進(jìn)行新型土木工程材料的性能分析，并能合理選用新型材料以保障或提升工程質(zhì)量及附加功能。

（4）教學(xué)目標(biāo)4：掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的規(guī)范操作方法和實(shí)驗(yàn)操作程序，安全開(kāi)展實(shí)驗(yàn)；能夠自主有效記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠?qū)⒃紨?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分析、整理、處理，科學(xué)解釋數(shù)據(jù)，表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（5）教學(xué)目標(biāo)5：能夠站在人類命運(yùn)共同體的角度，看待綠色建造和資源循環(huán)利用，深刻認(rèn)識(shí)我國(guó)在土木工程新型材料發(fā)展問(wèn)題中的大國(guó)擔(dān)當(dāng)與貢獻(xiàn)，堅(jiān)定“四個(gè)自信”。

2.2 混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

為了達(dá)到以上5個(gè)教學(xué)目標(biāo)，課程以建筑云課作為線上教學(xué)手段，實(shí)施線上線下混合教學(xué)。建筑云課是廣聯(lián)達(dá)公司推出的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，平臺(tái)中有豐富的視頻課程和習(xí)題資源，教學(xué)資源涵蓋理論與實(shí)操。教師可以自行構(gòu)建和組織課程、開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)客戶端獲取課程資源，利用碎片化的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，并能通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行提問(wèn)和討論。教師將建筑云課運(yùn)用于“土木工程材料”課程教學(xué)，將教學(xué)資源及時(shí)分享給學(xué)生，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況組織線上教學(xué)內(nèi)容，安排課堂互動(dòng)、課后拓展和復(fù)習(xí)提高環(huán)節(jié)，線上線下相輔相成，利用建筑云課互動(dòng)激發(fā)課堂活力，并通過(guò)該平臺(tái)記錄教學(xué)全過(guò)程，分析整體教學(xué)效果，客觀進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。推進(jìn)混合教學(xué)模式的應(yīng)用，基于OBE的教育理念，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和理論知識(shí)的工程應(yīng)用能力。

2.2.1 課前教學(xué)改革設(shè)計(jì)

課前教師對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行全面梳理整合，刪減教材中理論知識(shí)過(guò)強(qiáng)的內(nèi)容，增加實(shí)際工程實(shí)例，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，充分體現(xiàn)課程的工程應(yīng)用價(jià)值，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課堂的優(yōu)勢(shì)。旨在培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際工程情況，正確、合理選擇材料的能力；培養(yǎng)學(xué)生從土木工程材料的角度解釋工程中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題的能力。針對(duì)優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容，教師可以整合優(yōu)秀的開(kāi)放課程資源，也可自行錄制微課上傳到平臺(tái)，豐富教學(xué)內(nèi)容。

本課程中包含土木工程材料的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，均需按照實(shí)驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行操作。由于以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳，為此對(duì)學(xué)生們進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，絕大部分學(xué)生覺(jué)得規(guī)范中文字?jǐn)⑹鲞^(guò)多，枯燥乏味，不愛(ài)仔細(xì)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)規(guī)程。改革采用建筑云課平臺(tái)中虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)操作演示或3D動(dòng)畫(huà)模擬（也可自行錄制實(shí)驗(yàn)視頻教程），針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程以及可能存在的問(wèn)題進(jìn)行理論講解，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有直觀的認(rèn)識(shí)，也對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判，能在一定程度上保證實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。

課程開(kāi)始前教師通過(guò)建筑云課教師端創(chuàng)建課程，組建課程資源（包括教學(xué)視頻、教學(xué)課件、試題以及拓展學(xué)習(xí)資源等），通過(guò)課程邀請(qǐng)碼讓學(xué)生進(jìn)入課堂。教師在新課開(kāi)課之前利用建筑云課的“任務(wù)”功能，開(kāi)放新課相關(guān)課程資源，并開(kāi)啟禁止視頻快進(jìn)功能[2]。教師可以通過(guò)建筑云課平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)作業(yè)，并進(jìn)行課前測(cè)試，查看學(xué)生們的預(yù)習(xí)效果，也可通過(guò)平臺(tái)的“學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”功能查看學(xué)生課程資源的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生在課前自學(xué)的過(guò)程中，可以利用平臺(tái)向教師提問(wèn)。教師依據(jù)學(xué)生自學(xué)情況，重新構(gòu)建新課教學(xué)思路。

2.2.2 課中教學(xué)改革設(shè)計(jì)

在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可利用建筑云課平臺(tái)的“簽到”功能，替代傳統(tǒng)點(diǎn)名，節(jié)約考勤時(shí)間。授課時(shí)，教師把重點(diǎn)講解的內(nèi)容放在本節(jié)課的重難點(diǎn)和學(xué)生們預(yù)習(xí)掌握薄弱的環(huán)節(jié)。此外，教師還可以借助建筑云課平臺(tái)隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答問(wèn)題，也可采用學(xué)生搶答的方式激勵(lì)學(xué)生參與；提出某專業(yè)問(wèn)題，讓學(xué)生利用平臺(tái)的投票功能發(fā)表自己的觀點(diǎn)；借助建筑云課平臺(tái)的“討論”功能發(fā)布一些工程案例或工程事故照片，讓學(xué)生利用所學(xué)的土木工程材料的基本知識(shí)分析事故原因，解決工程實(shí)際問(wèn)題，教師及時(shí)對(duì)學(xué)生的回答情況予以總結(jié)和指導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。

采用線上線下混合教學(xué)模式后，課堂教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，有針對(duì)性地調(diào)整授課方法和授課內(nèi)容，將傳統(tǒng)教學(xué)中的傳授知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的能力?；旌辖虒W(xué)模式在有限的學(xué)時(shí)中增加實(shí)際工程案例，學(xué)生要想完成這些課堂內(nèi)容，就需要提前完成線上教學(xué)相關(guān)內(nèi)容，從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

2.2.3 課后教學(xué)改革設(shè)計(jì)

課后教學(xué)中，教師可布置有一定難度的課后作業(yè)，學(xué)生借助建筑云課對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行消化，并且通過(guò)課后作業(yè)進(jìn)行能力的提高。在建筑云課平臺(tái)課程資源構(gòu)建中，教師可利用平臺(tái)為學(xué)生適當(dāng)引入“土木工程材料”領(lǐng)域前沿知識(shí)，如將透光混凝土、清水混凝土、自愈合混凝土等知識(shí)材料推送給學(xué)生；也可引入“港珠澳跨海大橋”等優(yōu)秀的工程案例，將理論知識(shí)與工程案例相結(jié)合，讓學(xué)生們感受到學(xué)有所用，增強(qiáng)民族自豪感。

混合式教學(xué)可以將評(píng)價(jià)融入教學(xué)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程。建筑云課平臺(tái)具有“學(xué)情分析”的功能，對(duì)任務(wù)、測(cè)試、考勤、搶答、投票、討論、作業(yè)以及課堂表現(xiàn)都有統(tǒng)計(jì)。其中“綜合成績(jī)”選項(xiàng)卡，具有“分值比例調(diào)整”功能，可設(shè)置各個(gè)環(huán)節(jié)的比例，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，采用雷達(dá)圖、散點(diǎn)圖直觀反映學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。教師通過(guò)查看“學(xué)情分析”及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)的及時(shí)監(jiān)控。因材施教，為綜合成績(jī)高的學(xué)生增加學(xué)習(xí)材料，拓展其視野；針對(duì)成績(jī)不理想的學(xué)生采取“鼓勵(lì)+個(gè)別輔導(dǎo)”的方法。此外，利用“測(cè)試”功能引入各?？佳姓骖}和注冊(cè)工程師考試真題，通過(guò)學(xué)生的答題情況進(jìn)行教學(xué)效果的評(píng)價(jià)與反饋，及時(shí)開(kāi)展教學(xué)反思。

3 建立課程評(píng)價(jià)系統(tǒng)

該課程改革的另一重要的部分是基于OBE教育理念，建立完善的課程評(píng)價(jià)系統(tǒng)。課程評(píng)價(jià)包含4個(gè)部分：課堂表現(xiàn)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課后作業(yè)和期末考試。

3.1 課堂表現(xiàn)

課堂表現(xiàn)成績(jī)?yōu)榻ㄖ普n系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的綜合成績(jī)（包括視頻成績(jī)40%、測(cè)試成績(jī)20%、考勤成績(jī)5%、搶答成績(jī)20%、投票成績(jī)5%、課堂活躍度10%），學(xué)生通過(guò)建筑云課平臺(tái)觀看教學(xué)視頻完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)。視頻內(nèi)容包括課程前沿領(lǐng)域和拓展知識(shí)領(lǐng)域的內(nèi)容。任課教師通過(guò)對(duì)視頻設(shè)置防拖拽、防關(guān)閉等督促學(xué)生線上學(xué)習(xí)過(guò)程。測(cè)試是要求學(xué)生在課上規(guī)定時(shí)間內(nèi)，回答本節(jié)課相關(guān)知識(shí)測(cè)試題的成績(jī)；搶答成績(jī)的設(shè)置是鼓勵(lì)課堂積極參與討論的同學(xué)；投票成績(jī)是學(xué)生通過(guò)建筑云課平臺(tái)，完成教師發(fā)布的關(guān)于某觀點(diǎn)的判斷；課堂活躍度是統(tǒng)計(jì)學(xué)生與任課教師互動(dòng)情況；課堂表現(xiàn)最終成績(jī)以建筑云課平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的綜合數(shù)據(jù)作為課堂表現(xiàn)的考核依據(jù)。這些措施保證了課程目標(biāo)的達(dá)成，并且保證了以該成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)課程目標(biāo)達(dá)成情況的合理性。但實(shí)施過(guò)程中需要根據(jù)具體的考核項(xiàng)目，建立具體的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)包括實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

課程教學(xué)以小組形式進(jìn)行，每組3～4人，按照實(shí)驗(yàn)安排表在規(guī)定時(shí)間、地點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn)，需根據(jù)考核項(xiàng)目提前制定詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、現(xiàn)象結(jié)果分析以及思考與討論）給定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)：要求不遲到、不早退、不曠課、積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，有獨(dú)立操作能力同時(shí)又具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

實(shí)驗(yàn)操作：掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的規(guī)范操作方法和實(shí)驗(yàn)操作程序，能夠解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，安全開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。能夠自主有效記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告：能查閱相關(guān)資料，了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備和操作要求。要求報(bào)告字跡工整，實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)等基本信息齊全。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算與關(guān)聯(lián)正確；數(shù)據(jù)處理方法正確，結(jié)論合理。

3.3 課后作業(yè)

課后作業(yè)成績(jī)應(yīng)該制定詳細(xì)、量化的作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 作業(yè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

3.4 期末考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

試卷命題嚴(yán)格依據(jù)課程目標(biāo)設(shè)置考題，成績(jī)嚴(yán)格按答案及百分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分，總評(píng)時(shí)需折算。

“土木工程材料”考試試卷設(shè)置客觀題（判斷題、選擇題、簡(jiǎn)答題）30分，主觀題（案例分析題、計(jì)算題）70分?？陀^題主要考查學(xué)生對(duì)“土木工程材料”中涉及的基本知識(shí)的掌握情況；主觀題中案例分析題主要考查學(xué)生利用基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)復(fù)雜的土木工程中所需的材料進(jìn)行選擇與評(píng)價(jià)的能力，考查學(xué)生能否利用“土木工程材料”的基本知識(shí)，進(jìn)行新型土木工程材料的性能分析，合理選用新型材料的能力；計(jì)算題主要考查的是土木工程材料基本物理性質(zhì)的相互推導(dǎo)與計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和材料情況，進(jìn)行混凝土配合比的計(jì)算與驗(yàn)證等。

3.5 課程目標(biāo)達(dá)成情況分析

在課程結(jié)束后，根據(jù)具體的課程質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)課程進(jìn)行課程達(dá)成度分析。根據(jù)課程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用直方圖、散點(diǎn)圖、雷達(dá)圖等形式，直觀地評(píng)價(jià)該課程的目標(biāo)達(dá)成情況。采用量化的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)課程改革是否達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力的目標(biāo)。采用“課堂教學(xué)效果有效性”的調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)研分析，從而促進(jìn)教學(xué)改革的有效實(shí)施。

4 結(jié)語(yǔ)

本次教學(xué)改革嘗試基于OBE的教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程應(yīng)用能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力為目標(biāo)，采用建筑云課平臺(tái)，將線上線下混合教學(xué)、案例教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)融入傳統(tǒng)課堂，將教、學(xué)、用有機(jī)結(jié)合，且引入評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行了分析。經(jīng)過(guò)一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)基于OBE教育理念下的線上線下混合教學(xué)模式對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)興趣的提高起到一定的作用，但應(yīng)事先制定各項(xiàng)考核制度，提升混合式教學(xué)質(zhì)量和效率。