基于SPOC模式构建《钢筋混凝土与砌体结构》线上线下混合式教学

李利丹 周建英*

（凯里学院建筑工程学院 贵州·凯里 556011）

1 概述

2018年，教育部提出关于高等教育教学改革的一流课程“双万计划”，旨在鼓励教师对已建成的各级精品在线课程进行多模式应用，鼓励学生通过公共服务平台上丰富的在线课程进行多形式学习，以提升优质教育资源的推广应用水平，推动形成支持人人皆学、处处能学、时时可学的混合学习新环境。如今，各高校都在踊跃开展线上线下混合式教学的应用和探索，努力打造线上线下混合式教学“金课”。

《钢筋混凝土与砌体结构》是土木工程、工程造价等专业的一门重要的专业必修课之一，该课程的教学质量也会影响到毕业生培养目标的达成。同时，《钢筋混凝土与砌体结构》内容多、综合性强、覆盖面广。由于各类构件的计算方法主要建立在试验研究基础之上，经验公式多、限制条件和构造规定也多、实践性强、计算烦琐，加之课程学时有限，教材更新慢，教师为完成授课任务，习惯于采用以教师讲授为主的“满堂灌”传统教学模式授课，使得该课程在教学过程中往往会出现学生学习兴趣低、学习主动性欠缺、学习效果差、挂科率比较高的现象。因此，该课程的教学模式改革迫在眉睫。

我校作为地方性本科院校，学生普遍存在力学基础薄弱、自主学习能力差的特点。同时，受试验条件及学时的限制，我校学生无法利用大量现场试验直观地了解钢筋混凝土结构及砌体结构的工作过程及机理，学生在学习本课程时无法理解本课程复查的公式及限制条件和构造规定。SPOC是线上和线下相结合，通常由校内教师在开设SPOC时，挑选一门MOOC的视频、资料、在线作业、测验等教学资源，让学生先自行在线学习，然后在课堂上进行面对面的讨论、答疑、实验等，最后是线下期末考试环节。利用SPOC模式对《钢筋混凝土与砌体结构》进行教学，学生课前利用现有慕课资源、现场试验视频及虚拟仿真试验等线上资源进行在线学习，然后再课堂上对重要知识点进行再次讲解及讨论、答疑。线上试验视频及虚拟仿真试验弥补了我校试验设备匮乏，教学学时有限而使学生无法进行系统试验的缺陷，有助于学生在学习本课程时深刻理解本课程复制的公式及限制条件和构造规定等。本课程内容多、综合性强、覆盖面广，SPOC模式能够整合各类线上资源，让学生在学习过程中能够将各类知识点融会贯通，从而达到培养能够适应施工现场复杂环境的有一定技术能力的工程师的目的。

2 基于SPOC模式构建《钢筋混凝土与砌体结构》线上线下混合式教学

2.1 学习资源设计

学习资源设计主要包括线上学习资源和线下学习资源，线上学习资源可以将现有的MOOC视频、高校精品课程、视频公开课、试验视频等资源转型升级应用于SPOC混合教学中[4]。线下学习资源主要是教师为课堂活动提供的支撑材料，包括理论深入学习的资源和实践学习的资源。

2.2 基于雨课堂构建SPOC教学模式

构建 SPOC教学模式要求教师改变传统教学中枯燥的填鸭式教学方法和传统教学中以教师为中心的教学理念，要转换教师和学生的角色，让学生成为教学的主体，以学生为中心。在线上互动方面，教师利雨课堂发布线上学习资源、实时给出学习建议，引导学生在完成线上学习后对于学习整体构架有一定的了解并适当进行扩展。学生可以在相对自由的环境中利用碎片化的时间自主学习，合理安排所需的学习时长。教师在设计线上资源师要合理设计测试题目以便教师可以通过雨课堂及时收集学生学习效果，并根据学生学习情款合理安排线下教学内容。在线下教学课堂中，以合作完成学习任务、展示学习成果、撰写学习报告等各种形式鼓励学生积极思考问题，主动参与互动进而培养能力。这种良性的互动对于提高教师教学质量和学生学习效果大有裨益。

2.3 建立教学评价体系

SPOC混合学习环境下的学习评价是贯穿于整个教学过程之中的。评价主要采用多元评价的方式，并将在线评价、课堂评价和总结性评价相结合。学生的在线评价主要是学习平台的数据分析，包括线上活跃度、论坛发帖次数和质量、线上测试、作业、学生自我评价和互评等[4]。线下评价由教师完成，主要依据是课堂讨论、个人和小组作业及考试成绩等。

3 案例

3.1 利用雨课堂构建线上资源

3.1.1 钢筋混凝土受弯构件破坏形态

首先收集正截面受弯构件虚拟仿真试验视频及照片（例如图1），查找合适的慕课资源及相关资料，然后利用雨课堂发布预习任务，并要求学生思考：（1）斜截面受剪构件的破坏类型有几种；（2）怎么区分斜压、剪压及斜拉破坏；（3）尝试对适筋构件破坏的过程进行描述；（4）受剪构件的三种破坏形形态与正截面受弯破坏的破坏形态在学习上有无联系，并将思考结果及疑问在平台上进行发布，鼓励同学之间相互就存在的问题及观点进行讨论。

图1：钢筋混凝土受剪构件破坏形态[5]

3.1.2 正截面受弯构件受力分析

在雨课堂上发布慕课资源及斜截面受剪承载力组合（图2），要求学生思考：（1）无腹筋梁中哪些东西可以承担剪力；（2）骨料间的咬合力及销栓力是怎么变化的，在计算中可以怎么处理；（3）根据有腹筋梁受剪承载力计算简图建立平衡方程；（4）思考为什么要对公式的适用条件进行限制，并将思考结果及疑问在平台上进行发布，鼓励同学之间相互就存在的问题及观点进行讨论。

图2：斜截面受剪承载力组合

3.2 构建线下课堂教学

对于线上慕课资源已讲述的知识点课堂教学不再进行大篇幅讲解，课堂教学主要围绕学生线上发布的疑问及讨论进行，中间穿插对线上教学视频的串讲，引导学生主动进行思考和交流，针对学生存在的问题教师进行重点讲解。对于公式的两种应用情况—结构设计及截面复核，线上环节不做详细要求，受剪承载力计算问题根据荷载形式的不同，其计算方法有所差异，为了让学生充分思考及理解这些差异，在课堂理论教学完成之后，让学生课后对教材中设计的例题进行复习及思考，在下次课堂中采用翻转课堂的形式让学生分小组对题进行讲解及讨论，教师主要对学生的讲解及讨论情况进行点评，对学生没有讲到或者不能理解的知识点进行进一步的讲解。

3.3 构建课后巩固知识及答疑体系

课后作业的布置要结合教材知识点之间的逻辑关系及要点进行设计，斜截面受剪承载力计算部分的内容包括斜截面受剪承载力计算及构造措施两类问题。斜截面受剪承载力计算问题通过翻转课堂的形式学生进行了充分的思考，本章的构造措施部分的内容理解起来较为困难，为了让学生理解受剪构件的构造要求，在设计课后作业时可以在计算类习题中设计一些极端的截面参数，并让学生思考题干里的是否有不合理之处，并思考作为工程设计人员该如何选择参数；可以通过设计思考题的方式让学生思考钢筋在不同的地方截断及弯起会出现什么现象等问题从而让学生充分理解钢筋的锚固、截断及弯起等构造问题。

4 结语

本文基于 SPOC模式对凯里学院建筑工程学院工程造价专业课程《钢筋混凝土与砌体结构》进行线上线下混合式教学改革研究，改革主要围绕学习资源设计、利用雨课堂构建 SPOC教学模式和建立教学评价体系三个部分进行。通过本学期的改革实践，基于SPOC模式构建斜截面承载力线上线下混合式教模式，我们发现，与以往教学效果相比，学生参与学习的热情明显有所提高。