【融合式教学风采】邢沁妍:从传统课堂到融合式教学,让教学转“危”为“机”


● 通讯员 徐燊 何乃昕 陈惠怡

【教师简介】

邢沁妍,清华大学土木工程系副教授。从事结构力学一线教学工作9年,是清华大学本科生必修课“结构力学(1)(中文)”“结构力学(2)(中文)”“结构力学”的主讲教师之一,同时担任清华大学土木工程系开设的“弹性力学与有限元基础”课主讲教师、清华大学写作与沟通中心开设的“写作与沟通”一课“结构”主题课堂的任课教师。曾获得北京高校第十届青年教师教学基本功比赛理工类A组一等奖、最佳演示奖,清华大学第七届青年教师教学大赛(理工科组)一等奖,2018年度清华大学青年教师教学优秀奖、2019年清华大学年度教学优秀奖等,其主编的“结构力学”网络立体化教材课件入选2020年北京高校优质本科教材课件。

【课程简介】

结构力学是高等院校土木工程等专业的基础课,也是相关工程技术人员的必备专业知识,主要研究结构工程中杆系结构的分析方法和力学特性。依托于清华大学土木系本科生的结构力学课程,慕课(MOOC)分批上线。本课程为其第一部分,即静定结构部分。课程凝练核心概念,配套国家级精品教材,还原原汁原味的经典结构力学情景,力求简、明、透。

2020年初,突如其来的疫情增加了教学的不确定性。清华大学土木工程系副教授邢沁妍在“结构力学”课程的教学环节上不断实践,做出诸多调整与变动,通过融合式教学与混合式教学相结合的方式,提升教学效果。

教学内容方面,邢沁妍以解决实际问题为导向,围绕核心知识点展开讲解,课前课后通过让学生观看慕课、雨课堂推送习题等方式,帮助同学夯实基础。课堂教学时,邢沁妍由浅入深教授知识点,开展课堂讨论,从“概念”出发指导“应用”。

由于疫情期间线上教学的方式与传统教学完全不同,邢沁妍重新梳理课程内容,从实际应用出发,在帮助同学形成深刻印象后,逐步探索背后隐藏的概念和原理。与此同时,邢沁妍也对雨课堂互动题目进行修改,将原先较为综合的题目,按知识模块拆分,进行层级细分,“磨杵成针”,以帮助学生巩固、深扎每一个知识点、能力点。

无论是全线上课堂还是融合式课堂,邢沁妍都希望能够营造知识严谨、情感温暖的课堂氛围,让身处各地的同学都能找到归属感。比如第一堂课上,组织大家在地图上标注出所处位置;每节课间,播放学生喜爱的音乐,英文、粤语、闽南语、日语、韩语、东南亚民歌,同学们点的歌各种各样,共享结构力学理性知识的同时,大家也共同感受不同的文化与相同的快乐;教学中有意设置一连串有意思的小问题,问题引导式的教学让融合式课堂一片欢声笑语,同学们的积极性有了很大提高。

从全线上教学到融合式教学:后疫情下迎挑战

2020年春季学期的“结构力学”课程采用全线上教学。秋季学期,部分留学生无法返校,课程又采用了融合式教学模式。比较一年内采用的两种教学方式,邢沁妍表示,面对的学生群体不同,开展的教学情境不同,教学设计也会随之变化。

“结构力学”线下课堂

邢沁妍介绍,春季学期全线上教学班级规模为25人,课堂互动主要通过雨课堂以及会议系统聊天框进行。对课程存在困惑的同学可以随时打字提问,其他同学可以在聊天框自由发表自己的观点,老师在时机成熟时语音作答。

由于土木系培养方案调整,原本于春季学期开设的课程首次在秋季学期开设,选课同学的年级、先修知识、培养目标都有所变化,授课老师对于教学内容也要进行相应的改变,以便更好地促进人才培养。秋季学期融合式教学班上共39位同学,其中只有2位留学生。与传统线下教学和疫情期间全线上教学相比,教师在融合式教学中需要同时关注线上线下情况,这带来了新的挑战。

秋季学期融合式教学由于线上人数较少,一般不会在聊天框里提出问题,邢沁妍在上课过程中主要通过点名答题等方式增加同学们的参与度,及时掌握他们学习中的困难。课后邢沁妍通过微信辅助答疑,并安排助教每周定期和线上的同学们沟通学习中遇到的问题。

考虑到线上同学容易缺乏班级归属感,邢老师在教学过程中十分强调班级的整体性。本学期班级中两位留学生均来自马来西亚,邢老师请他们结合课堂学习的内容,在当地找一些日常生活中的“结构”应用和线下同学分享,让大家共同领略马来西亚的建筑、环境、文化的风格。邢老师也希望课堂上线下同学和留学生之间能沟通交流,能帮助在线学习的同学们更好地融入班集体。

“结构力学”线下课堂

线上同学展示交流

邢沁妍还提到,2020年采用的在线教学和融合式教学两种模式在慕课的应用方面有较大区别。疫情期间会在课堂中适当穿插一些慕课片段,同时课后布置同学观看慕课进行复习巩固。同学们返校后采用的融合式教学,更易于老师把握大多数同学的学习进度,因此邢沁妍不再占用课堂时间穿插慕课内容,而是要求同学们课前观看预习,课上主要以提问和讨论的形式来巩固和检测。

邢沁妍展示学生雨课堂答题产生的词云

课程思政:不同的形式、不变的初衷

谈及课程的价值塑造,邢沁妍表示,“结构力学”课程不仅仅是教会学生知识点,重点在于训练学生的思维方式,提高批判性思维和创新思维能力。

目前清华大学“结构力学(中文)”课程基于龙驭球院士、袁驷教授等前辈专家学者创立的具有中国特色的知识体系,包括中国哲学上的阴阳互补、合而为一等思想以及“分、渡、比”等方法论。邢沁妍介绍,“‘结构力学’所有的知识都可以围绕一个核心‘约束’展开。”在课堂上“约束”是一个力学概念,每次提到这个词,都伴随着“约束力”和“位移”这两个“一体两面”的概念,体现了辩证唯物主义的思想。通过课程中知识和方法的学习,希望同学们可以养成逻辑思考的习惯,学会辩证地看待问题,以勇敢面对和解决所有困难。

除了通过课程知识进行潜移默化的思想精神的传达,邢沁妍也会在课堂上播放2020年疫情暴发时火神山医院的建成过程,讲述天眼望远镜等近几年中国的大型工程项目,介绍这些工程建筑涉及到的力学概念,带领同学感受结构力学的重要作用与强大魅力。

邢沁妍希望,这门“结构力学”课程能够培养学生踏实严谨的工程师作风。因此,她在讲授过程中,对知识的逻辑性和同学们解题的严谨性有很高要求。在课堂习题中,她不仅要求同学们解答出题目本身,还要求大家把过程中每一步考虑得系统全面、严谨无误。

畅想未来:新挑战、新展望

邢沁妍认为,改进“结构力学”的课程互动方式是未来一大挑战。现有的讨论课往往以问题为导向展开思考和计算。比如在讲到画刚架弯矩图时,邢沁妍会选择三种结构相同、荷载作用不同的刚架,锻炼同学对于同一类结构异同点的分析能力,在加深学生对基本概念理解的同时,帮助他们掌握对比和类比的研究方法。面对这样的讨论题目,同学们更倾向于独立思考,分组讨论效率不高,同学们往往成功解题后直接与其他成员交流答案,最后代表发言。因此,小组讨论类似麦克风的传递,最终依旧体现同学的个人水平,无法达到集思广益的目标。

除了“结构力学”,邢沁妍还参与讲授了写作中心开设的“写作与沟通”课程。在这门课程上,小组讨论效果更好,比如在学会思考那节课中,同学们会主动提出关于绩点、考试、健康、价值等问题以及美国大选等热点,进而按照问题归类进行分组。小组讨论后,每组总结提炼核心问题并提出解决办法。大家通过交流讨论进行思想碰撞,并分析其他组员思考中的优点和缺憾,每一位同学都能在讨论课中获得新的想法与收获。

面对不同课程中同学们的表现,邢沁妍也有自己的思考,“‘结构力学’的讨论更偏向于考察和提升同学们对知识概念的应用,而写作课的讨论能够帮助同学进行思维拓展,具不同的意义。如何更加有效设置‘结构力学’的讨论课,进一步提升同学们的创新能力,是未来需要探索的方向。”

在邢沁妍看来,不管是春季学期的线上教学,还是秋季学期的融合式教学,都体现了知识“碎片化”的实践和趋势。但是 “结构力学”更需要连贯的逻辑思维。因此,如何将融合式教学、混合式教学更加紧密的结合,将应对危机转变为利用信息技术手段促进教学效果提升,加速推进学校整体改革发展,这是一项艰巨的课题和任务,需要在教学实践中不断探索与研究。2020年的高等教育已经发生了巨大的变化,更深层次的变化还在持续酝酿中,未来是崭新的。

(清华新闻网12月4日电)

供稿:终身教育处

编辑:田姬熔

审核:吕婷

专题链接:
2020年12月04日 14:50:15  清华新闻网

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