【香港物流公司】邢沁妍:從傳統課堂到融合式教學,讓教學轉“危”為“機”


● 通訊員 徐燊 何乃昕 陳惠怡

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邢沁妍,清華大學土木工程系副教授。從事結構力學一線教學工作9年,是清華大學本科生必修課“結構力學(1)(中文)”“結構力學(2)(中文)”“結構力學”的主講教師之一,同時擔任清華大學土木工程系開設的“彈性力學與有限元基礎”課主講教師、清華大學寫作與溝通中心開設的“寫作與溝通”一課“結構”主題課堂的任課教師。曾獲得北京高校第十屆青年教師教學基本功比賽理工類A組一等獎、最佳演示獎,清華大學第七屆青年教師教學大賽(理工科組)一等獎,2018年度清華大學青年教師教學優秀獎、2019年清華大學年度教學優秀獎等,其主編的“結構力學”網絡立體化教材課件入選2020年北京高校優質本科教材課件。

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結構力學是高等院校土木工程等專業的基礎課,也是相關工程技術人員的必備專業知識,主要研究結構工程中杆繫結構的分析方法和力學特性。依託於清華大學土木系本科生的結構力學課程,慕課(MOOC)分批上線。本課程為其第一部分,即靜定結構部分。課程凝練核心概念,配套國家級精品教材,還原原汁原味的經典結構力學情景,力求簡、明、透。

2020年初,突如其來的疫情增加了教學的不確定性。清華大學土木工程系副教授邢沁妍在“結構力學”課程的教學環節上不斷實踐,做出諸多調整與變動,通過融合式教學與混合式教學相結合的方式,提升教學效果。

教學內容方面,邢沁妍以解決實際問題為導向,圍繞核心知識點展開講解,課前課後通過讓學生觀看慕課、雨課堂推送習題等方式,幫助同學夯實基礎。課堂教學時,邢沁妍由淺入深教授知識點,開展課堂討論,從“概念”出發指導“應用”。

由於疫情期間線上教學的方式與傳統教學完全不同,邢沁妍重新梳理課程內容,從實際應用出發,在幫助同學形成深刻印象後,逐步探索背後隱藏的概念和原理。與此同時,邢沁妍也對雨課堂互動題目進行修改,將原先較為綜合的題目,按知識模塊拆分,進行層級細分,“磨杵成針”,以幫助學生鞏固、深扎每一個知識點、能力點。

無論是全線上課堂還是融合式課堂,邢沁妍都希望能夠營造知識嚴謹、情感温暖的課堂氛圍,讓身處各地的同學都能找到歸屬感。比如第一堂課上,組織大家在地圖上標註出所處位置;每節課間,播放學生喜愛的音樂,英文、粵語、閩南語、日語、韓語、東南亞民歌,同學們點的歌各種各樣,共享結構力學理性知識的同時,大家也共同感受不同的文化與相同的快樂;教學中有意設置一連串有意思的小問題,問題引導式的教學讓融合式課堂一片歡聲笑語,同學們的積極性有了很大提高。

從全線上教學到融合式教學:後疫情下迎挑戰

2020年春季學期的“結構力學”課程採用全線上教學。秋季學期,部分留學生無法返校,課程又採用了融合式教學模式。比較一年內採用的兩種教學方式,邢沁妍表示,面對的學生羣體不同,開展的教學情境不同,教學設計也會隨之變化。

“結構力學”線下課堂

邢沁妍介紹,春季學期全線上教學班級規模為25人,課堂互動主要通過雨課堂以及會議系統聊天框進行。對課程存在困惑的同學可以隨時打字提問,其他同學可以在聊天框自由發表自己的觀點,老師在時機成熟時語音作答。

由於土木系培養方案調整,原本於春季學期開設的課程首次在秋季學期開設,選課同學的年級、先修知識、培養目標都有所變化,授課老師對於教學內容也要進行相應的改變,以便更好地促進人才培養。秋季學期融合式教學班上共39位同學,其中只有2位留學生。與傳統線下教學和疫情期間全線上教學相比,教師在融合式教學中需要同時關注線上線下情況,這帶來了新的挑戰。

秋季學期融合式教學由於線上人數較少,一般不會在聊天框裏提出問題,邢沁妍在上課過程中主要通過點名答題等方式增加同學們的參與度,及時掌握他們學習中的困難。課後邢沁妍通過微信輔助答疑,並安排助教每週定期和線上的同學們溝通學習中遇到的問題。

考慮到線上同學容易缺乏班級歸屬感,邢老師在教學過程中十分強調班級的整體性。本學期班級中兩位留學生均來自馬來西亞,邢老師請他們結合課堂學習的內容,在當地找一些日常生活中的“結構”應用和線下同學分享,讓大家共同領略馬來西亞的建築、環境、文化的風格。邢老師也希望課堂上線下同學和留學生之間能溝通交流,能幫助在線學習的同學們更好地融入班集體。

“結構力學”線下課堂

線上同學展示交流

邢沁妍還提到,2020年採用的在線教學和融合式教學兩種模式在慕課的應用方面有較大區別。疫情期間會在課堂中適當穿插一些慕課片段,同時課後佈置同學觀看慕課進行復習鞏固。同學們返校後採用的融合式教學,更易於老師把握大多數同學的學習進度,因此邢沁妍不再佔用課堂時間穿插慕課內容,而是要求同學們課前觀看預習,課上主要以提問和討論的形式來鞏固和檢測。

邢沁妍展示學生雨課堂答題產生的詞雲

課程思政:不同的形式、不變的初衷

談及課程的價值塑造,邢沁妍表示,“結構力學”課程不僅僅是教會學生知識點,重點在於訓練學生的思維方式,提高批判性思維和創新思維能力。

目前清華大學“結構力學(中文)”課程基於龍馭球院士、袁駟教授等前輩專家學者創立的具有中國特色的知識體系,包括中國哲學上的陰陽互補、合而為一等思想以及“分、渡、比”等方法論。邢沁妍介紹,“‘結構力學’所有的知識都可以圍繞一個核心‘約束’展開。”在課堂上“約束”是一個力學概念,每次提到這個詞,都伴隨着“約束力”和“位移”這兩個“一體兩面”的概念,體現了辯證唯物主義的思想。通過課程中知識和方法的學習,希望同學們可以養成邏輯思考的習慣,學會辯證地看待問題,以勇敢面對和解決所有困難。

除了通過課程知識進行潛移默化的思想精神的傳達,邢沁妍也會在課堂上播放2020年疫情暴發時火神山醫院的建成過程,講述天眼望遠鏡等近幾年中國的大型工程項目,介紹這些工程建築涉及到的力學概念,帶領同學感受結構力學的重要作用與強大魅力。

邢沁妍希望,這門“結構力學”課程能夠培養學生踏實嚴謹的工程師作風。因此,她在講授過程中,對知識的邏輯性和同學們解題的嚴謹性有很高要求。在課堂習題中,她不僅要求同學們解答出題目本身,還要求大家把過程中每一步考慮得系統全面、嚴謹無誤。

暢想未來:新挑戰、新展望

邢沁妍認為,改進“結構力學”的課程互動方式是未來一大挑戰。現有的討論課往往以問題為導向展開思考和計算。比如在講到畫剛架彎矩圖時,邢沁妍會選擇三種結構相同、荷載作用不同的剛架,鍛鍊同學對於同一類結構異同點的分析能力,在加深學生對基本概念理解的同時,幫助他們掌握對比和類比的研究方法。面對這樣的討論題目,同學們更傾向於獨立思考,分組討論效率不高,同學們往往成功解題後直接與其他成員交流答案,最後代表發言。因此,小組討論類似麥克風的傳遞,最終依舊體現同學的個人水平,無法達到集思廣益的目標。

除了“結構力學”,邢沁妍還參與講授了寫作中心開設的“寫作與溝通”課程。在這門課程上,小組討論效果更好,比如在學會思考那節課中,同學們會主動提出關於績點、考試、健康、價值等問題以及美國大選等熱點,進而按照問題歸類進行分組。小組討論後,每組總結提煉核心問題並提出解決辦法。大家通過交流討論進行思想碰撞,並分析其他組員思考中的優點和缺憾,每一位同學都能在討論課中獲得新的想法與收穫。

面對不同課程中同學們的表現,邢沁妍也有自己的思考,“‘結構力學’的討論更偏向於考察和提升同學們對知識概念的應用,而寫作課的討論能夠幫助同學進行思維拓展,具不同的意義。如何更加有效設置‘結構力學’的討論課,進一步提升同學們的創新能力,是未來需要探索的方向。”

在邢沁妍看來,不管是春季學期的線上教學,還是秋季學期的融合式教學,都體現了知識“碎片化”的實踐和趨勢。但是 “結構力學”更需要連貫的邏輯思維。因此,如何將融合式教學、混合式教學更加緊密的結合,將應對危機轉變為利用信息技術手段促進教學效果提升,加速推進學校整體改革發展,這是一項艱鉅的課題和任務,需要在教學實踐中不斷探索與研究。2020年的高等教育已經發生了巨大的變化,更深層次的變化還在持續醖釀中,未來是嶄新的。

(清華新聞網12月4日電)

供稿:終身教育處

編輯:田姬熔

審核:呂婷

專題鏈接:
2020年12月04日 14:50:15  清華新聞網

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