王 丽 张道明 吕 春 张学元 杨 楠
(齐齐哈尔大学建筑与土木工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)
21世纪以来，人类知识的重大变化，学习者的变化，教学目标的变化推动着教育教学改革实践模式的不断创新，混合式教学应运而生。观察当代各高校的课堂教学，教师的教学多数停留在如何帮助学生实现对知识的记忆、复述等浅层思维活动。而关注知识的综合应用和问题的创造性解决的“应用、分析、评价和创造”等高阶思维活动并没有在课堂教学中发生[1]。翻转课堂作为混合式教学的代表，将原有的教学结构实现颠倒，即浅层的知识学习发生在课前，知识的内化则在有教师指导和帮助的课堂中实现，以促进学生高阶思维能力的提升。以培养高阶思维能力的深度学习理论为基础，本文采用基于翻转课堂的线上线下相混合的教学模式在土木工程材料课程中进行教学实践，以期为地方应用型本科院校的课程教学改革提供参考。
1 土木工程材料课程教学现状
1)教学内容繁杂，逻辑性差。该课程知识内容繁杂，涉及面广；各章节衔接不紧密，逻辑性差；与生产生活联系紧密，实践性强；2)教学模式以“教”为中心。现在大多数土木材料课程的理论课采用讲授法，而实验课以验证性实验为主，教学多采用示范模仿式教学模式。在教学实施的过程中，教师作为教学实施过程的主体，学生处于被动学习状态，学习效果不佳；3)评价方式和内容缺乏全面性。现在的土木工程材料课程一般是以期末考试成绩为唯一或主要标准，这导致学生只重视考试而忽视了学习过程，出现了重“考”不重“学”的现象，难以全面反映出该课程的教学效果。
2 混合式教学模式的设计与实施
2.1 教学设计
本课程主要是将网络数字化学习环境与课堂教学活动环境(教室课堂和实验室课堂)相混合，实施翻转课堂的教学模式，实现学生学习的时间与空间的拓展，将知识的内化在课堂中发生。本课程的教学活动分为课前、课中和课后三阶段，具体流程如图1所示。教学过程中通过将知识传递过程前置，学生通过课前学习完成浅层知识的自主学习，而课中学习阶段的主要任务是完成知识的内化与综合应用的深度学习。教学理念的转变使得教师不再扮演知识的传递者的角色，而是学生学习的指导者、协助者和促进者[2]。
2.2 教学活动的实施
根据本课程构建的翻转课堂的教学活动流程，以土木工程专业2017级大二学生为研究对象开展混合式教学实践。教学实施后进行总成绩的对比分析，并采用调查问卷方式进行满意度调查。
1)课前阶段。学生在课前学习阶段的主要任务是依据教师下发的自主学习任务单，以微视频为核心。辅以相关资料进行线上自学，完成在线测试以及思维导图。学习任务单主要向学生提供课前自主学习目标、本章节重难点和学习方法建议。思维导图有助于将各个模块知识点之间的隶属或关联表现出来，在教学活动中可以引导学生掌握认知方法、促进学生构建完整的知识体系[3]。因此，考虑到土木工程材料课程内容的繁杂性，在本课程中引入了思维导图。在自学过程中遇到的问题与困惑可以通过网络平台讨论区、微信、QQ与教师进行交流。教师据此可以掌握学生课前的自主学习情况，同时，对于共性及重难点问题在课堂教学过程中进行有针对性的解答和指导。
2)课中阶段。在课中学习阶段，理论课堂教学的第一阶段是老师组织答疑解惑，重难点梳理。教师就共性疑难问题进行集中解答，并进行重难点问题的梳理讲解。有探究价值的问题通过发起课堂讨论活动进行深入交流。第二阶段学生学习成果交流展示，主要是思维导图的小组汇报。通过思维导图的展示，教师可以发现学生对知识内容的理解和掌握情况，并给予指导，保证教学目标的顺利达成。第三阶段是教师对小组汇报结果(实验结果)进行点评。同时，引导学生反思在知识、技能上的收获，鼓励学生开展自我评价，建构自我意识。实验课的课堂教学中的第一阶段、第三阶段同理论课，第二阶段是在实验室进行实验项目操作，在此过程中遇到的问题由教师进行个性化指导。
3)课后阶段。在完成课堂展示与交流讨论后，学生根据教师和其他同学的建议改进自己的思维导图并提交至学习平台，以进行小组间的交流和传播。在此过程中遇到问题可以在网络平台的讨论区中进行交流。
2.3 多元化的教学评价
本课程建立了多元化考核评价体系，教学评价包括过程性评价和终结性评价。以学生成绩作为量化指标，总成绩包括平时成绩(40%)和期末成绩(60%)，期末成绩即期末纸质测试成绩。与混合式教学模式相适应，平时成绩包括课前(15%)、课中(15%)、课后(10%)。
3 教学效果
3.1 成绩对比分析
为了检验混合式教学的教学效果，本研究对采用传统授课模式和混合式教学授课模式的2016级和2017级学生总成绩进行了对比分析。表1列出了不同教学模式下各分数段人数比例，结果表明，与传统授课模式相比，2017级开展混合式教学班级60～69分数段人数比例下降12%；80分以上人数比例增加15%，说明了混合式教学模式的应用提升了学生总成绩的优良率。
表1 不同教学模式下总成绩各分数段人数比例 %
3.2 调查问卷
在高校开展混合式教学的过程中，学生满意度是教学效果的重要指标。为此共发放调查问卷115份，回收108份，有效份数108份。调查结果显示，95.37%的学生认为混合式教学增加了学习兴趣，同时，学生对知识和技能的掌握表现出较高的满意度(29.63%满意，67.60%非常满意)。93.52%对教师针对学生课下学习的疑难困惑进行课堂深入讲解的体验度较高。此外，89.81%认为自主学习能力、综合应用能力以及分析解决问题的能力提升较大。由此可见，学生对混合式教学模式满意度较高。
4 结语
结合土木工程材料课程特点开展了翻转课堂的混合式教学模式的实践研究。该模式实现了学生的“被动学”变为“主动学”，通过浅层知识的前置实现了课堂上知识内化的发生，学生的自学能力、综合应用能力和分析解决问题的能力得到提升，取得了较好的教学效果。
