混合式理实一体化课程中的分层教学实施策略研究

［摘 要］ 针对军士层次学员在地方院校专业培养等方面的差异，导致其学习基础两极化比较严重的问题，结合部队院校的培养教学特点，达到培养学员实践应用能力的主要目标。以“光电成像原理”课程为例，研究在混合式理实一体化课程中开展分层教学的模式。该模式是将理论知识与实践技能相融合的教学模式，以实践技能教学为核心，适合专业指向性较强的课程，可以充分体现因材施教的特点，调动全体学员的课堂积极性，显著提高学员对理论和实践的掌握度，锻炼学员自主学习和独立思考的能力，提升全体学员的专业知识能力和实践能力，最终实现课堂与工作岗位的精准对接。

［关键词］ 混合式；理实一体化；分层教学；实施策略；教学研究

［基金项目］ 2020年度国家自然科学基金“大容量信息的高光谱——空间分辨力加密及无损恢复方法研究”（62005318）

［作者简介］ 李晓杰（1995—），男，山东烟台人，硕士，海军航空大学航空作战勤务学院助教，主要从事光电成像研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）41-0110-04 ［收稿日期］ 2023-07-15

随着我国教育体制的不断改革，高校的教学环境、教学方法以及学员的学习方式都发生了很大变化。针对一些理论性较强且实践能力要求较高的理实一体化课程，主要采用混合教学模式，将实践平台和教学工具与课程理论进行了深度融合，使得学员可以将理论知识应用到实际应用中，充分锻炼了学员的动手能力和实践能力。本文主要针对部队院校军士层次学员的特点，以“光电成像原理”课程为例，研究在混合式理实一体化课程中开展分层教学的模式探索。

一、课程特点

（一）“光电成像原理”课程特点

“光电成像原理”课程理论性强，实践能力要求较高，是一门基于光学能量收集成像、光电转换并满足特定工程要求的应用型课程。主要针对光电岗位所运用的光电系统中的各项设备具有对目标进行搜索、发现、识别、瞄准、跟踪的能力，而其工作原理主要依托应用光学、光电子技术和数字图像处理技术。光电成像技术包含了光学成像技术、光电探测技术等光电领域的前沿技术，光电成像技术与自动控制技术、电子电气技术和计算机技术相结合，催生出了一系列重要的研究成果和军事应用。“光电成像原理”课程的学习，对于全面了解整个光电系统的工作原理具有基础性作用，而且本课程的学习使得学员不仅能够具备光电装备的原理知识，还能使学员运用所学知识分析其他光电系统和装备，从而扩展学员的知识结构体系，提高其岗位胜任能力和发展能力。

（二）学员特点

“光电成像原理”课程是针对军士层次的一门专业背景课，学员基本都是来自地方院校，由于来自不同的院校，因此基本情况也不太相同。对于整体而言，学员从地方院校进入部队院校，虽然均具有一定的知识积累，但是专业基础性差异是比较大的，另外在学习习惯、学习基础、岗位认知、实操能力等方面也存在一定差异。相比地方院校，部队院校在性质、定位、制度和管理等方面具有一定特殊性，学员课余可自由安排的时间比较少，专业课课堂人员规模比较小，课堂签到率高，学习时间和作息习惯等比较统一。通过调查发现，学员对于自己未来的工作岗位及知识要求都有一定认知，他们迫切需要掌握的是将现有理论知识同实际岗位装备操作联系起来，提高自己的实际操作能力，专业针对性比较强，这也要求“光电成像原理”课程的教学模式、教材和教学目标必须与实际需要相贴合。

二、教学现状

“光电成像原理”课程理论性较强，实践能力要求较高，是一门基于光学能量收集成像、光电转换并满足特定工程要求的应用型课程。针对该课程的特点以及学员的实际需要，采用了混合教学模式，混合式教学是将教学资源、教学平台、教学工具、教学模式进行深度融合，从而取得最优教学效果的一种模式，也是当前主流的一种教学模式［1-2］。“光电成像原理”课程充分利用搭建的相关光学平台和成像工具，将理论课所学的内容与实验课程内容进行结合，以达到锻炼学员的动手操作能力的目的。另外，在教学中还引用了BOPPPS模型的教学模式，BOPPPS教学模式起源于加拿大教师技能培训工作坊（Instructional Skills Workshop，ISW），该模式以建构主义和交际法为理论基础，以有效教学著称，突出师生之间的互动，是一个强调学员参与和反馈的闭环教学过程模型。其核心有以下两点：（1）强调学员的参与式学习而不是被动接受知识的灌输；（2）及时获得教学反馈，以调整后续教学活动［3］。在课堂教学过程中会启发学员对问题进行讨论、分析，引导学员找到并学习解决问题所需的知识，并于具体理论知识讲解结束之际提出合理的解决方案。尤其在实操课的教学中该教学模式凸显出很大的优势，在实操过程中学员遇到的问题以及想不明白的地方，通过该方法可以使学员将实验现象与理论知识充分结合，知道为什么学，学什么，学了怎么用？真正使学员成为自主的学习者和解决工程实际问题的有效参与者。

三、混合式理实一体化课程模式及特点

混合式教学是当前高校教学的主流教学模式，其改变了传统教学中的纯理论灌输模式，让学员能够主动去探索和接受理论知识，不仅能知其然，还能知其所以然，大大提升了学员的学习主动性。理实一体化即理论实践一体化教学模式［4］，是将理论知识与实践技能相融合的教学模式，以实践技能教学为核心，适合专业指向性比较强的课程，能显著提高学员理论和实践的掌握度，锻炼学员自主学习和独立思考的能力。

四、混合式理实一体化教学中分层教学分析

高校教育需关注学员的个体独特性，才能达到培养个性化、多样性、创造性人才的目的。针对军士学员本身学习基础薄弱、岗位指向性强的特点，在教学设计中应该适当调整教学难度，简略掉一些比较烦琐的理论公式推导，授课过程中要偏重于应用层面的讲解，尽可能同实际装备的应用结合到一起。目前需要面对的现状是学员知识基础差异大，有相关知识积累的学员在课堂上接受知识点比较快，思维比较活跃；而无相关知识积累的学员对相关的知识点缺少初步的认识，其反映教学节奏比较快，课后也没有足够的时间去复习，导致无法很好地消化所学内容。如何面对这些复杂的差异也是一个巨大的挑战，现有的教学组织形式固定而统一，缺乏灵活性，难以实现个性化教学。因此，灵活、富有弹性的教学组织形式亟须被研究和实践。

通过对往年“光电成像原理”课程结果进行分析，在及格率达到80%以上时，其最高分和最低分差值在19分至76分不等，学员的层次差异是比较大的，对知识的接受程度以及学习习惯差异导致成绩差异两极化比较严重。如何在了解学员基本学习情况的前提下，采取必要的方式实现灵活的差异化层次教学是比较关键的。层次化教学并不是将学员划分为三六九等，而是将不同层次的学员进行匹配优化，达到资源的最大利用以及知识受益的最大化。由于学员的层次是不断变化的，因此每层学员的人数也是动态变化的，学员学习状况的分层及其动态变化特点也对开展分层教学提出了迫切需求。从另一方面也加强了学员之间的团结协作，提升了团队凝聚力，促进了团结统一的建设方针，见表1。

五、混合式理实一体化教学中分层教学设计

（一）基于基础考核的能力分层与匹配

分层教学是一个复杂的教学实践，把握分层的指标是避免造成教育不公平的关键，当然真正的教育公平不是统一，而应该是适合［5］。将分层教学应用在高校教学中，不会出现中学中的班级划分以及师资分配等现象，分层教学实际是任课教员对自己课堂情况的把握，从而调整教学节奏。

结合“光电成像原理”课程特点，采取基础能力考核的方式是为了获得“某种差异”，以考核结果的差异作为学员层次划分的依据。在该课程开课初期，采取课前小测或问卷调查的方式对学员进行考核，掌握学员学习基础的基本情况。

考核的内容主要分为理论和实验两个部分，内容均为很基础的知识点，如可见光的范围、激光的特点、什么是全反射、如何区分凸透镜和凹透镜、共轭面和共轭点等，通过考核的结果可将学员划分为A层、B层、C层三个等级。A层学员可能在地方院校已经接触过相关的课程和实验，有一定的专业基础知识积累，对这门课程的知识点有一定的把握，这类学员主要提升他们的发散思维，在课程知识的基础上向外进行延伸，提高创造力；B层学员应该占比较大，这类学员求知欲比较强，可能提前预习了课本，学习积极性比较强烈，这也符合大多数学员的特点，对于这类学员要做的就是要求他们把本课程的知识全部掌握，并能够学以致用，为以后的工作打下坚实的基础；C层学员可能在地方院校根本没有接触过相关的知识，或者对本课程知识领悟比较慢，跟不上节奏，上课积极性不高，对于这类学员要做的就是调动他们的积极性，在基础原理的讲解方面要放慢节奏，在课堂互动过程中要优先，增加他们对本门课程的兴趣，加深他们对知识点的理解和记忆［6］。

（二）基于学员能力发展的层次优化调整

学员的层次化并不是一成不变的，初期的考核结果并不能决定学员的发展能力，因此在课程实施过程中需要对学员的层次进行动态的调整，在课堂表现分计入平时成绩之外，制订合理的层次调整方案也同样会对成绩造成影响，见表2。层次的调整采取晋升的方式，当学员课堂表现优秀时，如积极主动发言、回答问题、课堂小测全优等，都会在原基础分的基础上进行加分，当学员的分数超过层次调整的阈值时，就会进行层次的跃升。

（三）基于实践教学平台的层次融合

基于实践平台的混合式理实一体化教学可以有效提高学员专业知识的学习效果，尤其针对军事院校中专业指向性比较强的学员，可以有效培养学员对理论知识的分析应用能力和创新能力。“光电成像原理”课程配套了应用光学实验平台、光电图像传感实验平台、热成像实验平台、机器视觉测量综合平台、激光原理与技术综合实验平台，涵盖了课程包含的重要知识点，可有效提高学员面向作战、面向实际应用的能力。在进行实操教学的时候发现，没有实验操作经验的学员对实验器材比较陌生，做起实验来比较吃力，这也会使得其对该课程的兴趣降低，形成恶性循环。

结语

混合式理实一体化教学是当前教学的主流模式，在该模式下实现分层教学方式是教育部一流课程“两性一度”建设基本原则的重要体现之一［7］。“光电成像原理”的课程特点适合进行理实一体化教学的分层教学实践，针对部队院校培养教学的特点，以培养学员的实践应用能力为重要目标。在这种背景下，学员的理论和实践必须紧密结合起来，考虑到学员在地方院校的层次和专业培养等方面的差异，导致其学习基础的差异两极化比较严重，因此在教学中进行分层教学，可以充分体现因材施教的特点，激发全体学员的学习兴趣，有利于实现课堂与工作岗位的精准对接。分层教学对教员提出了更高的要求，教员需要花费更多的精力和时间去关注不同层次的学员，从另一方面也丰富了教学内容，活跃了课堂气氛，锤炼了教员业务能力素质、增强了教学团队的造血能力，成效是显而易见的，意义也十分重大。

参考文献

［1］何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展［J］.国家教育行政学院学报，2005（9）：37-48+79.

［2］LI J C， XIONG D Q. Design and implementation of hybrid online teaching of computer programming course［J］. Computer Education，2021，18（2）：3-8.

［3］曹丹平，印兴耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示［J］.实验室研究与探索，2016，35（2）：196-200+249.

［4］简发萍，李厚佳，王浩，等.理实一体课程线上线下融合教学改革探索［J］.模具制造，2020，20（12）：88-92.

［5］曾继耘.论差异发展教学与教育公平的关系［J］.中国教育学刊，2005（6）：32-35.

［6］刘美凤，刘文辉.能力分组教学何以促进学生个性化发展［J］.现代远程教育研究，2023，35（1）：37-48.

［7］李家春，冼进，熊冬青.C++程序设计混合式教学中分层教学实施策略研究与实践［J］.软件导刊，2023，22（2）：188-192.