土木工程土力学教学设计论文

摘要：随着高等教育的日益国际化，《土力学》作为土木工程、水利工程等众多专业的基础课程，积极探索该课程的双语教学工作，势在必行。本文结合土木工程专业《土力学》课程的双语教学实践，就高校开展双语教学的现状进行剖析，从教材的选用、师资队伍建设、采用的教学手段以及改进教学模式和方法等方面对双语教学进行了认真的探索和研究。今天小编为大家精心挑选了关于《土木工程土力学教学设计论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

土木工程土力学教学设计论文 篇1：

基于建构主义的土力学课程教学初探

[摘 要] 土力学是土木工程专业的重要课程，为适应石家庄铁道大学卓越工程师教育的培养计划，针对土力学课程特点及土力学传统教学的不足之处，提出了建构主义在教学中的应用。对土力学教学运用建构主义的教学法如支架法、抛锚法和随机进入教学法进行了初步探析，以期能更好的培养学生的积极思维和创新能力。

[关键词] 土力学;建构主义;支架法;抛锚法;随机进入教学

0 引言

《土力学》是土木工程专业重要的专业基础课，课程学习目的是使土木专业学生掌握有关土力学的基本理论、基本知识和基本技能，为后续专业课的学习打下基础，也为学生从事土木工程工作奠定必要的理论和实践基础。但是课程的基本理论和知识范围较广，知识点又较散，内容连贯性差，公式的假定条件多而且实践性强，给学生学习带来困难，学生普遍反映学习土力学难度较大，学完后感觉理解不深。基于《土力学》课程的特点以及在土木工程课程体系中的重要性，有必要探索一种更有效的教学方法来提高课程的教学效果。

2012年，石家庄铁道大学被列入“卓越工程师教育培养计划”第二批试点高校，土木工程专业为石家庄铁道大学卓越工程师培养计划的专业之一。为实现“卓越计划”的人才培养要求，土木工程专业的课程教学需要与时俱进，不断探索关于教学内容、实践教学、创新能力培养等方面的教育教学改革，创新教学模式，从而培养出专业基础扎实、实践能力强、创新素质高、适应社会经济发展的高素质工程技术人才。如何根据土力学课程的特点，使学生在获得扎实的基础知识的同时提高其解决问题的能力和创造性思维能力，符合卓越工程师的培养目标，也是土力学教学的一个特定课题。

1 土力学传统教学模式存在的问题

在现代化教学中，除了教师、学生、教材三个传统教学要素外，还增加了“媒体”这个要素。由这四个要素形成的教学过程中的稳定的结构形式，就称之为“教学模式”。传统的教学模式是：以教师为中心，教师利用讲解、板书和各种媒体作为教学的手段和方法向学生传授知识;学生则被动地接受教师传授的知识。在这种模式中，教学过程只强调教师的“教”而忽视学生的“学”，全部教学设计都是围绕如何“教”而展开。教学过程中教师是主动的施教者(知识的传授者、灌输者);学生是外界刺激的被动接受者、知识灌输的对象;教材是教师向学生灌输的内容;而媒体则是教师向学生灌输的手段、方法。按这样的理论设计的课堂教学，学生参与课堂教学的机会少，大部分时间处于被动接受状态，学生的主动性、积极性很难发挥，不利于创造型人才的成长。

在这种教学模式下，学生学习土力学时，会感觉这门课从理论上不如传统材料力学严谨、有条理，实践上不如其它课程(如钢筋混凝土)那样具体，很难提起学习兴趣，更缺乏主动性，甚至有时会产生厌学情绪。为了提高教学质量和教学效率，教师应采取科学有效的教学方法引导学生学习。

2 建构主义理论

建构主义最早是由瑞士的皮亚杰提出的，他是认知发展领域最有影响的一位心理学家。与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式概括为：以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。 即建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习[1]。

3 以学生为中心的土木工程课堂教学设计

3.1 教学理念设计

教学理念设计要明确“以学生为中心”。要明确学生是知识意义的主动建构者，教学设计要由传统的以“ 教”为中心转变为以“ 学”为中心，应摒弃以往单纯的只是教师传授的思想，要从“被动传输式”思想向“ 主动建构式”思想转变。教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者，教材知识不再只是教师要传授的内容，而是成为学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段和方法，而是用来创设情境，作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。在整个课堂教学中要强调学生的主体地位，教学过程中应更加重视学生在教师指导下的学习过程。教与学包含了师生间的相互作用和共同实践以及学生主动地建构信息的过程[2，3]。

3.2 教学模式设计

1)支架式教学。支架式教学即在学习过程中，为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架，在这个概念框架的基础上，学习者可实现对问题的进一步理解。其实质是利用上述概念框架作为学习过程中的脚手架，因此先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。因此该框架应按照学生智力的“最邻近发展区”来建立，然后通过这种脚手架的支撑作用(或 “支架作用”)不停顿地把学生的认识从一个水平提升到另一个新的更高水平，真正做到使教学走在发展的前面。 下面以学习沉降计算的分层总和法一节为例。

搭设框架：根据上一节的土层侧限压缩试验以及压缩指标的基础知识搭设框架，首先根据单一土层地面受大面积均布荷载的压缩变形特点， ，引导学生得出了一系列的由土的其他压缩指标计算的压缩量计算公式。

进入情境：结合实际工程中地基压缩的特点，如实际地基可由若干土层(非单一土层)组成，地基中附加应力也不一定是均匀分布，引出来分层总和法的概念。简单介绍了分层总和法的大致思路。

独立探索：分层总和法首先要做什么，怎么做?计算每层土的沉降量时怎么做?地基计算深度怎么确定?如有地基回弹该怎么处理等等。

协作学习：在探索上述问题时，学生可自愿组成学习小组，互相交流、探讨。学生学习过程结束后，老师针对学习前提出的问题，每个小组出一个代表来讲解，对于学生讲解的不足之处老师再进行补充说明。

效果评价：对于上述问题，学生对于一般地基情况下的分层总和法计算地基沉降的学习任务基本都能完成，对于一些特殊情况下(如地基回弹等)的计算方法有些同学掌握的不是太好，对此建议他们再找一些参考资料加深理解。经过一段时间的训练后，学生的自主学习能力都有所提高，并且对所学知识认识也比较深刻，有些问题虽然不能当时解决，但是能提出一些问题并且在教师指导下去找资料解决，完成了对所学知识的意义建构。

2)抛锚式教学。抛锚式教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上，有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”，因为一旦这类事件或问题被确定了，整个教学内容和教学进程也就被确定了。下面以“土的强度和土中一点极限平衡条件”一节来说明。

创设情境：首先让学生从幻灯片中看一些土体发生强度破坏(地基破坏、挡土墙土压力破坏和土的斜坡失稳)的工程实例，提出一些问题，如土为什么会破坏?由这些实例可看出土的破坏形式是什么?土的强度有哪些特点?由土的强度特点引导学生去学习库伦强度定律。

确定问题：即抛锚，在了解了土的强度及强度特点的基础上，如何避免土体发生强度破坏?这里有一个关键问题，即学生已了解了当土单元某个面上的剪应力小于对应的抗剪强度时，土单元就不会在这个面发生失稳破坏，但这并不代表这个土单元就是稳定的，因为只要土单元在某一个方向发生剪切破坏，那么这个单元就会发生剪切破坏，核心问题是如何判断土单元在所有方向都不会破坏。

自主学习和协作学习：学生带着以上问题先自己学习一些基本认识，分组学习结束之后，每组推出一个代表来讲解，第一个小组代表讲完之后，其他小组代表不需再重复讲解，只需进行更正或补充，在这个过程中再进行不断的讨论。一个问题解决后，教师紧接着提出下一个要解决的问题，整个讨论过程要始终针对“锚”的解决。在讨论的过程中，一些基本概念和知识点逐渐被大家更清楚的认识，如土的强度特点、材料力学中应力圆知识的应用以及与中莫尔-库仑定律的结合、应力圆位置与抗剪度线位置关系所表示的含义，最后土单元的极限平衡条件也了解了。针对学生的讨论，老师再对学生集中反映的问题及一些重点、难点进行着重指导和讲解，最终学生不但知识点搞清了，而且知识框架也会很清晰。

效果评价：学生在这个教学模式下，对于老师抛出的“锚”中所涉及的问题，基本上都能够经过思考后在讨论过程中解决。抛锚式教学不仅是为了让学生能够解决“锚”中的问题，而且要通过教学使学生能够自主地完成学习目标，自主地解决复杂背景中的真实问题，从而提高学生解决复杂问题的能力以及与他人合作、交流、相互评价和自我反思的能力，这也是作为一个卓越工程师所必备的基本素质。

3.3 随机进入教学

由于土体本身的特殊性质，土力学知识点多、内容连贯性差，教学中对同一教学内容，要在不同时间、不同情境下、为不同的教学目的、通过不同的方式加以呈现。即学习者在教师的指导下，通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，这就是“随机进入教学”。这里的每次进入绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固，而是都有不同的学习目的和问题侧重点。通过这样的多次进入，达到对该知识内容比较全面而深入的掌握，使学习者获得对事物认识上的飞跃。

如在第四章学习了地基土的压缩后，认识到土的压缩是由于孔隙水的排出和孔隙气体压缩、排出等引起的孔隙体积的减小，而在第一章讲了粘土的压实特性，存在最大干密度与最优含水量的问题，给学生提出一些问题，如粘土的压实与粘土地基的压缩有哪些联系?二者都是使土体压密，又有哪些不同点?学生通过这两块内容的学习很快得出共同点，即两者都使土体压密实(孔隙体积减小)。不同点为：压实只是考虑总体积的变化，而压缩不但要考虑体积变化，还要考虑一维压缩特性;另外一个根本不同点，在老师的提问引导和学生讨论下也逐渐清晰了，即两者都是孔隙体积在外力作用下减少，但压实只是在某个含水量下的压实特性，即认为粘土在压实过程中，只有孔隙气体体积减小，孔隙水体积不变。而压缩中不但包括孔隙气体体积的减小，还包括孔隙水的排出(减小)。在这个过程中，学生不但分清了二者的区别，同时对第一章中粘土的压实特性(最优含水量和最大干密度)有了更深入的认识。

4 土木工程专业课的建构主义教学思考

建构主义教学强调学生“学”的主体地位，把学生对知识的意义的主动建构作为整个学习过程的最终目的，有利于培养学生的主动学习能力、解决问题能力和创造性思维能力，这与土木工程卓越工程师培养创新人才、开展创新实践的目标相一致。在建构主义学习环境中，不论是学生的独立探索、协作学习还是教师辅导，整个教学设计过程紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开。学生通过原有知识经验与新经验的相互作用而不断充实、丰富和改造已有知识经验，使求知的过程成为不断改造的过程，让学生在认识世界中发现问题、解决问题，获得“ 创造力”。因此，在教学过程中，要特别注意学生知识的主动构建能力的培养。

另一方面，强调“学”的同时不能忽视“教”。由于土力学的课程特点，要求学生对该课程的内容不加区分一律完成“意义建构”(即达到较深刻的理解与掌握)也是不适当的，意义建构也并不是教师放任学生完全自学。正确的作法是在教学过程中对土力学教学目标进行分析后，教师可选出某些内容、某些主题适时进行建构主义的教学，选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程作为当前所学知识的“主题”，然后再选用适当的建构主义教学方法，围绕这个主题进行意义建构。同时，教师则要站在更高的高度去引导学生，这样建构才是真正有意义的，学生对内容的认识才能更深刻、更全面，才是符合教学要求的，才能更有利于培养学生解决问题的能力和创造力。

参考文献

[1]胡乐.建构主义——革新高等教育教学改革[J].当代教育论坛，2006，(12)：99-101.

[2]叶萍.建构主义理论下的高职课堂教学改革刍议[J].教育与职业，2006，(9)：8-10.

[3]黄梅，曾玉华.建构主义视野下高等数学的教与学[J].湖南师范大学教育科学学报，2006，(6)：116-118.

作者：丁军霞　汤劲松　熊保林

土木工程土力学教学设计论文 篇2：

《土力学》“国际化”教学模式探索与实践

摘要：随着高等教育的日益国际化，《土力学》作为土木工程、水利工程等众多专业的基础课程，积极探索该课程的双语教学工作，势在必行。本文结合土木工程专业《土力学》课程的双语教学实践，就高校开展双语教学的现状进行剖析，从教材的选用、师资队伍建设、采用的教学手段以及改进教学模式和方法等方面对双语教学进行了认真的探索和研究。

关键词：土力学 双语教学 教学模式教学方法

Exploration and Practice of Internationalized Teaching Mode for

JU Haiyan XIA Zhifan GAO Guiqing CUI Meng

(Nanchang Institute of Technology，Nanchang， Jiangxi Province， 330099 China)

21世纪是经济全球化的时代。2013年国家主席习近平分别提出建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的合作倡议，这在国际上引起了重大反响。目前，共建“一带一路”的倡议，得到了越来越多国家和国际组织的积极响应，影响力日益扩大。在此背景下，要进行经济、文化、技术的互通，需要大量的外语技术人才，因此，对于应用型、复合型人才需求日渐增大，对高校双语教学也提出了更高的要求[1]。

为了适应教育国际化和人才培养综合化的要求，许多院校纷纷调整了课程体系，优化了课程结构和教学环节，以便与国际接轨[2]。作为以应用型人才为培养目标的本科院校，专业的课程体系也应不断改革与创新，《土力学》作为土木工程、水利工程等专业学生必修的一门专业基础核心课程，积极探索该课程的双语教学工作，势在必行[3]。

1 双语教学现状分析

双语教学绝大部分是用英语[4]。《土力学》课程的内容具有系统性差，经验公式多、理论不完善，内容繁多庞杂，知识点比较分散，试验内容多而且广、试验方法多样、试验操作复杂等特点。因此，开展《土力学》课程的双语教学是一个要求比较高的教学模式的推出，目前，在许多高校还面临着一些制约因素[4-7] ，具体如下：

1.1教學的师资力量需进一步提高和加强

双语教学对任课教师的要求比较高，除了精通专业知识以外，还要有较强的口语表述能力以及交流能力，目前大部分高校一般由博士或者教授上课，专业水平比较强，但是，英语授课水平还有待进一步提高。

1.2学生英语水平差异较大

随着高校的不断扩招，普通高校学生的英语水平差异较大，这也成为双语教学中的难题。英语基础较好的同学，在双语教学过程中，学习起来相对要容易些;而英语基础较差的同学，对英语本身就比较畏惧，在教学过程中会产生厌烦情绪，这样不仅没有起到双语教学的效果，而且还影响了学生对专业课的学习。

1.3英语教材选择难度较大

如果选用国外原版教材，教材的编写思路比较活跃，教材内容比较发散，但是，不同行业标准规范的差异以及中西方文化的差异，以及教材的公式与国内教材的公式表示有些不同，不太符合中国人的阅读习惯，不利于学生的学习和掌握，而且，将来学生在考研时，大部分考国内的院校，教材知识融合有一定的难度，以土的物理力学性质中的土粒比重这一概念为例，国内教材是土粒的密度与4℃时水的密度的比值，而国外教材除了讲述了土粒比重(Specific Gravity of Soil Solid)以外，还讲述了土的比重(Bulk Specific Gravity of Soil Solid)，即土的密度与4℃时水的密度的比值，这在国内教材中没有提及。选用国内编写的教材，语言的规范性难以确保。

2 双语教学模式探索与实践

我们岩土工程教研室针对土木工程专业部分班级的学生就《土力学》课程进行了双语教学的探索与实践。

2.1加大师资队伍建设，提高本校专业教师队伍双语教学能力，聘请国外的专业教师授课

采用外教与中教相结合的授课方式，聘请有经验的国外专业教师为土木工程专业国际班授课。另外，文献[5]指出“高等学校要大力吸引国内外优秀人才，充实教学第一线的工作……鼓励派出优秀骨干教师到国外著名大学进行教学进修学习”。根据文件精神，对本校在职专业教师加强英语语言培训，以提高教师的英语水平，送他们到国内、外知名学校进修，以提高教师的学术水平。同时，积极引进海归博士进行双语教学。

2.2结合本校学生的实际情况，选择合适的双语教材。

教材是教学理论和教学方法的体现，是连接总体设计和课堂教学的纽带[6]。作为为土木工程、水利工程等学科的专业基础课，《土力学》教材的选用对课程的教学过程和教学效果具有直接影响。授课过程中，由外教教师选一本国外原版的英文教材进行授课，同时，中教教师选一本国内通用教材，在此基础上，对土力学课程的内容进行整合，编制适合自己特点的双语教材。

2.3课上采用外教教师与中教教师相结合的双语教学模式。

双语教学模式通常有渗透型、双语互动型、示范型或者完全型等，考虑到学生的外语水平以及院校是师资情况，教学过程中，采用外教教师上一节课，中教教师上一节课的上课模式。考虑到学生在上课初期，对很多专业术语比较陌生，在外教教师上课内容的基础上，中教教师再进行详细讲解并拓展，在讲授新的内容前，中文教师提炼出每个章节的难点、重点与脉络，对于重要的概念、定义、公式不仅要求学生掌握基本知识，同时也要掌握英语，在教学过程中，教师通过课堂互动、例题讲解、习题练习等多种形式，了解学生对于知识点的掌握与吸收的情况， 降低学生对这门课程的学习难度。同时，鼓励学生积极主动的学习，对不懂或者不确定的问题及时与教师沟通，以便上课教师能够更有效地组织教学。中教教师开始教学以母语教学为主，随着英语教学的逐步深入以及学生对专业课知识的掌握，逐步加大英语讲解和交流的内容。

2.4优化教学手段，充分利用学校网络教学平台，注重多媒体教学与传统教学的结合。

授课过程中，教师团队充分发挥疫情期间开展网络教学的优势，利用学校提供的教学平台，将外教与中教需要讲授的课程放到教学平台上，建立双语教学资料库，让学生在规定的时间内，完成预习和相关的练习，这样学生可以在教师授课过程中解决学习中的难点问题，同时教师在上课时也可以做到有的放矢，课后，让学生及时完成课堂练习和作业，从而加强对所学知识的巩固。另外，除了采用常规的教学手段外，利用计算机，结合工程图片、工程案例等进行形象直观教学，采用中英文字幕相对应的形式，给学生进行授课，以达到提高教学效率、减少学习枯燥的目的，加深学生对理论知识的掌握[8-11]。

2.5调整课堂教学方法

教师课堂教学方法对学生的学习效果有直接的影响，课程教案的设计也很关键，设计过程中，考虑学生的学习心理，结合《土力学》课程的特点精心设计，对于一些繁琐、难懂的知识点作出标记。在授课过程中，采用引导式、讨论式的方法教学，通过讨论，既活跃了课堂气氛，同时又让学生加深了对问题的理解和掌握。由于《土力学》这门课程与工程实际联系密切，为了加深学生的对工程的认识，将工程案例引入课堂，通过多种教学形式的综合运用，调动学生学习的积极性和主动性，同时，为学生走向工作岗位奠定良好的基础，实现“教”与“学”的互动[12-15]。

2.6转变教学思想，将双语教学与教学方法的改革結合起来

采取科学灵活的教学方法，更新教学模式和教学手段，在授课过程中，注重学生上课的实际反应和接受能力，提高课堂教学的上课效果。教学过程中，选择合适的双语教材及配套的试验指导书，逐步实现中英文混合型方式向全英语型的转变，这对学生独立思考能力，科研能力以及实践能力的培养有很大影响，同时学生在此基础上可以开拓创新，有助于学生多种思维方式的培养。

3结语

本科双语教学不仅作为我国新时期高等教育的一个重要内容，同时也是高校教学质量和“国际化”教学的重要指标。通过了解和跟踪参与这些受教育的本科毕业生，发现他们的工作能力和解决工程问题的能力都比较强，对于一些继续深造的学生，他们在学习相关土力学的外文文献时，能够很快适应。《土力学》课程“国际化”教学模式的探索与实践是一项系统工程，在今后的教学和建设过程中，将在加强优秀双语教师的培养，教学内容的整合等方面继续探索。

参考文献

[1] 陶君，王晓焕.“一带一路”战略下大学物理课程双语教学的探讨[J].科技资讯，2020(1)：153-154

[2] 李玉琴，杨省伟，张昕.土力学双语教学的探索[J].河南科技，2005(10)：39-40

[3] 杨春玉.应用型本科国际经济与贸易专业双语教学模式探讨—以《微观经济学》双语教学为例[J].文化创新比较研究，2018 (35) ：131-132

[4] 宋一蓓，张瑞华，杨义，等.《社会医学》课程双语教学探讨-以某中医药大学教学实践为例[J].文化创新比较研究， 2020(6)：91-93.

[5] 国家教育部.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见[Z].2001.

[6] 胡美珠，杨智华.普通高校双语教学的现状与对策[J].江淮论坛， 2007(6)：117-121.

[7] 郎煜华，柴华，张华.“土力学”双语教学中学习方法的讲授实践[J].教育教学论坛， 2020(6)：296-297.

[8] 卢萌盟，刘志强，王博.对土力学课程双语教学的思考[J].高等建筑教育， 2016(5)： 79-82.

[9] 鞠海燕，黎剑华.土力学与地基基础课程教学模式探索与实践 [J].南昌工程学院学报， 2008(2)：35-36.

[10] 曾开华，鞠海燕.《土力学与地基基础》双语教学刍议[J].科技广场， 2010(10)： 212-214.

[11] 黎莹，廖红建.新时代《土力学》“课程思政”课堂教学设计与实践[J].科技广场， 2021(4)： 228-231.

[12] 徐雪源，李飞，程鹏环，等.土力学课程教学现状与改革实践[J].中国高校技术企业， 2007(6)：190-191.

[13] 潘建.土力学基本原理的双语教学实践[J].北京大学学报：哲学社会科学版 ， 2007(5)：169-171.

[14] 刘鹏.土力学多元化混合式教学模式的实践与思考 [J].科教文汇，2020(4)：65-66.

[15] 童立红.土力学课程双语教学的实践与探索[J].高等教育， 2017(11)：138-139.

作者：鞠海燕 夏志凡 高桂青 崔猛

土木工程土力学教学设计论文 篇3：

线上线下混合式教学改革实践

[摘 要] “土力学与地基基础”是土木工程专业核心基础课，具有知识点繁多、工程计算复杂、理论应用灵活等特点，而传统授课课时少，内容多，课堂教学空间严重受限，学生难以深入理解及应用。在分析课程专业特色与学生关注热点的基础上，基于MOOC、超星学习通、实验空间等信息教学手段，将知识点与学生关注热点有机结合，录制线上标准化视频，构建知识点的线上线下多渠道传播路径。采用案例式、探究式、情景式等教学方法开展线上直播、线下面授，最大限度地激发学生好奇心，提升课程吸引力。通过构建二主体、三阶段全过程考核体系，保障课程完成率。实践表明，在“土力学与地基基础”课程中采用线上线下混合式教学可操作性强，取得了较好的实践效果，有助于拓宽教学时空，实现掌握专业技能的目标。

[关键词] 混合式教学;土木工程;核心基础课; 专业特色;考核体系

[基金项目] 2019年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“‘土力学与基础工程’线上线下混合式(SPOC)教学改革与实践”(湘教通〔2019〕291号);2018年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“应用型本科土木工程专业力学课程体系的改革及优化”(湘教通〔2018〕436号)

[作者简介] 梁 桥(1981—)，男，湖南益阳人，博士，湖南工程学院建筑工程学院副教授，主要从事土木工程理论与教学研究。

[中圖分类号] G642.0;TU-4 [文献标识码] A [

一、前言

在MOOC、SPOC等信息化教学迅猛发展的背景下，移动互联网改变了原有的教学模式，尤其是在疫情期间，在线教学应势全面开展，对传统教学模式发出了重大挑战。腾讯课堂、学堂在线、中国大学MOOC、超星尔雅等线上教学平台迎来注册、学习人数的爆发式增长，录播、直播等线上教学模式不断创新。在线教学模式得到了一次完整的检视与改良，但仍然没有很好地解决移动互联网原有的一些问题，如在线学习对学习者的自我管理要求甚高，在线课程完成率低，据统计完成率不到10%[1];大规模在线开放课程难以满足学习者的个性需求，碎片化的学习也难以构成完整的专业化知识体系等。同时基于移动网络的虚拟学习，因无法面对面感受教学者，学习者难以感受到学习气氛，场景空间感不足，学习者无法深度体验教学者的精气神与言谈举止，难有课堂的代入感;并且由于学习场地自由、宽松，受众面又广，教学者根本无法及时捕捉到每位学习者的掌握情况，对学习者的在线学习状态无法做到有效监控。因此，现有技术条件下的线上教学是无法完全颠覆传统教育，更难以满足专业知识的学习要求，尤其是大学生的专业学习。

教育部于2018年提出打造金课，指出要合理应用信息化教学手段，充分重视课堂教学这一主阵地，积极开展线上线下混合式教学[2]。混合式教学是综合应用多种教学手段，深度融合各自优势，促进教学改革，提升教学质量的一种教学方法。目前国内外研究者对通识课、基础课、专业基础课等开展了混合式教学方法研究，取得了一定的教学成果，但主要集中在线上教学设计、平台搭建、视频录制与线上教学组织，没有形成系统、全面的线上线下深度融合、互为补充的教学模式[3]，特别是在专业基础课课时被大量压缩情况下，对线上教学如何有效监管、混合式教学应用理念与实践的研究仍较为欠缺。

课程团队通过摸索与实践，将线上线下混合式教学方法应用在“土力学与地基基础”课程上，取得了较好的效果，可为土木工程其他专业课教学提供参考。

二、课程建设目标

“土力学与地基基础”课程是一门土木工程专业必修基础课，是通过研究土和土体在自重与外荷载作用下的强度及变形规律，为工程安全提供科学对策，既属于应用学科又属于工程技术，是一门实践性和理论性均较强的课程。传统教学模式下，“土力学与地基基础”课程授课课时少、内容多，课堂教学拓展空间严重受限，因此急需依托互联网，突破传统“灌入式”课堂教学，创新教学模式与过程考核方式，引导学习者全时空学习，才能实现掌握课程重要知识点及专业技能的目标[4]。因此，课程在开展混合式教学时，线上线下多环节均以“学生热点关注”[5]为教学理念，以打造金课为标准开展课程建设，在教学中实施多种技术手段促进教学模式、授课方式与考核体系等多方面改革。

(一)重建线上教学内容，紧跟时代持续更新

移动互联网发展迅速，录播、直播、VR、MR技术逐渐向教育行业下沉，体验感不断增强，同时土木工程行业迅猛发展，各类新技术、新方法不断涌现，需通过合理地筛选、提炼，采用新技术更新、重建线上教学内容，增强教学内容时效性、时代性。

(二)教学方法的改革

“土力学与地基基础”课程具有知识点繁多、工程计算公式复杂、理论枯燥等特点，学生在学习过程中普遍缺乏学习兴趣与主动性。当前信息时代，网络信息输送手段高明，对学生有强烈的吸引力，而传统知识、专业知识、传统课堂授课等对学生的影响明显不足。因此，在充分考虑课程专业特色的基础上，以“学生关注热点”为理念，深入贯彻以学生为中心的教学模式，分析课程内涵与学生感兴趣的目标，结合先进的网络信息教学方法，将专业知识与学生好奇心有机结合，对现有教学内容进行知识点拆分与组合，创新课堂授课模式提升课程吸引力，提升学生主动摄取专业知识的能力。

(三)改革课程考核方式

将参与课程活动效果、网络学习与测验、实验组织、德育表现、期末测评等综合计入总成绩之中，形成过程性评价、特质性评价和发展性评价的联动考核体系。

三、线上线下混合式教学实施策略

(一)整体思路

“土力学与地基基础”课程深入贯彻落实立德树人根本任务，促进学生德智体美劳全面发展。课程在充分考虑专业特色的基础上，研究“学生关注热点”，借助MOOC、超星学习通、实验空间平台等现代教学手段，采用热点导入激发学生好奇心，对现有教学内容进行知识点拆分与组合，将热点与专业知识有机结合，并以“学生关注热点”为依据开展线上线下授课，提升课程吸引力，强化知识点的线上线下多维传播。

(二)实施策略

线上线下教学所面对的场景区别大，尤其是线上教学不可完全复制线下教学，因此，需根据教学流程采用不同的教学方法。

课程线上教学时，由本校主讲教师录制标准化知识点视频，强化线上线下教学风格的统一，增强学生线上学习时的课堂代入感。每个知识点视频分三阶段录制，开场采用热点或问题引导式设计导入所授知识点，讲授阶段充分利用信息化手段展示抽象知识，总结阶段提出开放性、挑战性问题引发学生线下继续探究的兴趣。

课程线下教学时，基于“学生热点关注”深入开展课程教学内容、教学方法改革。将学生关注的网络事件、寓言、科技、大工程等与专业知识紧密结合，在教学大纲指导下对知识体系进行适当拆分与组合，以案例式[6]、探究式、情景式、问题式[7]等教学方法将学生好奇心引入课堂，提升课程吸引力，提高学生学习主动性，引导学生发现问题、思考问题、解决问题。

课程实验采用情景式教学方法，学生首先需在MOOC平台自学原理，并在实验空间平台中自主开展虚拟实验[8]，由平台实时记录实验完成情况并打分。现场组织实验时，教师仅简要阐述原理，确保实验安全后充分发挥学生主动性并提出严格的实验要求，要求每个实验小组采用多种方式完整记录实验步骤，在实验完成后主讲教师对照实验报告在课堂中进行总结。

(三)保障措施

在线上线下混合式教学中，传统线下教学管理制度完善，而线上教学基本属于监管空白地带，无法对学生线上教学进行有效的过程管理与学习激励，因此，保障线上学习效果仅能通过主讲教师的多方面引导才能实现。为此课程采用学习过程考核，分教师主导与学生主动两大方面，其中教师主导由实验、德育表现、特质性评价、发展性评价与期末考试成绩等组成，学生主动学习方面由平时作业、课程视频学习、章节测验等组成，构成过程考核一体化，保障课程教学目标的达成。

四、应用及效果

(一)课程应用

“土力学与地基基础”为弥补传统课时的不足，课程组在超星尔雅平台上开通了线上教学，加强了与学生时空交流。课程组建设了完整的微课程库。微课程采用模块化、标准化制作，每个知识点都含导学、内容讲解、文档、思考等四大板块供学生预习、自主学习、复习使用。课程分“土力学”与“基礎工程”两大内容板块，其中“土力学”内容板块以结合工程实践，强调基础理论的学习为主;“基础工程”内容板块以体现应用性、技术性为主。

根据线上线下混合式教学实施策略，课程按课前预学、课中导学、课后拓展方式开展教学活动。三阶段全纳入学生的过程考核。

课前预学在线上开展，考查学生学习主动性。主要通过超星学习通发布预学通知，推送主讲教师自制视频与现有网络优质资源，使得学生能选择适合自己的线上教学方式，但要求学生提前告知所选资源，并完成课前预学相关基本知识，掌握基本概念，对线下课程内容有初步认识，便于后续开展案例式、表演式教学。

课中导学以导为主，主要在线下开展。为保障学生参与课堂教学，采用谈话、点名、课程吸引、考核威慑等多种方式强化学生的到课意识;将知识点与学生感兴趣的网络事件、工程案例、科技等结合起来，采用介绍背景、设置悬疑、思考问题、解决问题、结果分析等表演式、案例式教学方法，在分析和讲解的过程中将知识点的具体意义及计算方法传递给学生。

课后拓展以线上为主，学生需重复观看主讲教师视频，加深对知识点的理解;由超星平台定时发布常规作业，学生在规定时间上传作业并互评，巩固所学知识点;根据课程进度由主讲教师推送优质网络资料，拓展相关知识点认知深度，主讲教师根据知识点特征，结合学生感兴趣的事物发布讨论话题，引导学生采用课程相关知识点参与讨论，提升学生具体应用时的灵活性。

(二)实施效果

自课程采用线上线下混合式教学以来，已累计服务学生550余人共计16个班。整体来看，学生更容易接受课程组主讲教师自制的视频，通过分析发现采用电脑端观看视频占比52.08%，移动客户端47.92%，说明学生对移动互联网应用于学习的认可度较高;在学习时长方面，学生平均有效观看时长509分钟，最高观看时长1541分钟，有效地弥补了线下课时的不足，通过线上学习学生加强了对知识点的理解。线上线下混合式教学三阶段任务点完成较好，学生能及时收到课前预习通知，课中能结合预习内容完成相关讨论，课后能完成课后习题等。激发了学生的学习兴趣，课堂纪律与互动有所改善，学习效果显著提高，课程优秀率不断提升。

同时，课程实施过程中极大地丰富了教学大纲、授课计划、教学课件、试卷库、案例分析等，形成了完整的网上辅助教学资源库，建立了完整的过程考核评价体系，可面向社会开放满足各类学习者需求。

五、结语

“土力学与地基基础”课程以学生为本，实践了线上线下混合式教学模式，采用全过程考核的课前预学、课中导学、课后拓展三阶段开展了教学活动。

线上线下教学均基于“学生热点关注”开展内容改造，利用自制视频、超星平台、试验空间等信息化资源，采用情景教学、表演式教学、任务驱动等教学方法，将线上线下教学充分融合。

线上线下混合式教学模式利用互联网技术充分展现了“项目设计案例”的教学优势，增强了学生学习兴趣，保障了基础知识的学习;线下讲授要攻克重难点，监督各任务点完成，保障课程目标的达成。

参考文献

[1]黄双成，梅二召.MOOC存在的缺陷及改善途径[J].继续教育，2018，32(7)：40-41.

[2]沈扬，吴佳伟，芮笑曦.基于"金课"建设的河海大学土力学在线开放课程建设实践与思考[J].高等建筑教育，2020，29(1)：24-30.

[3]林拥军，李彤梅，潘毅，等.线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究[J].高等建筑教育，2020，29(1)：94-104.

[4]羅爱忠，方娟，陈昌禄，等.基于卓越能力的“土力学与地基基础”课程教学改革[J].高教学刊，2017(17)：135-136.

[5]张宇辉.基于“学生关注”的土力学与地基基础课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2017，26(5)：42-46.

[6]谷淡平，黄阜，庞朝晖.案例教学法在应用型高校土力学与地基基础教学中的实践[J].大学教育，2018，98(8)：105-107.

[7]游强，游猛.问题式教学法在“土力学与地基基础”教学中的实践[J].力学与实践，2012，34(4)：86-88.

[8]吴照学，姚兴贵，曹丽.基于大学生创新实验的土力学教学改革研究[J].教育教学论坛，2017(49)：119-120.

Online and Offline Mixed Teaching Reform and Practice： Taking the Course of Soil Mechanics and Foundation as an Example

LIANG Qiao， ZOU Hong-bo， LIU Jie

(Department of Construction Engineering， Hunan Institute of Engineering， Xiangtan， Hunan 411104， China)

Key words： mixed teaching; civil engineering; basic core course; major characteristics; assessment system

作者：梁桥 邹洪波 刘杰