普通高校理工专业课群中适应学生特点和培养需求的线上线下混合式教学模式探索

摘  要： 线上线下混合式教学是当前高校课堂教学改革的一个重要研究方向，其充分调动学生的学习兴趣，真正实现“以学生为中心，以能力培养为导向”的人才培养模式，经理论验证和实践论证，其优势相对于传统教学方法是毋庸置疑的。对于大部分非985和211院校，学生基础以及自学能力是限制这类课程发展和建设的重要问题。文章提出从教学的合理设计保证学生的线上线下参与程度和针对不同类型课程的线上线下课程教学环节的实施提出具体建议，为采用这一教学模式教学的课程提供理论和方法支撑。

关键词：线上线下;翻转课堂;教学改革;普通高校;因材施教

中图分类号：G640      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）19-0070-04

Abstract： Online and offline hybrid teaching is an important research direction of the current college classroom teaching reform. It fully mobilizes students' interest in learning， and truly realizes the talent training mode of "student-centered， ability training oriented". Through theoretical verification and practical demonstration， its advantages are beyond doubt compared with the traditional teaching methods. For most of the non 985 and 211 universities， students' basic and self-learning ability is an important problem that restricts the development and construction of such courses. This paper puts forward specific suggestions from the reasonable design of teaching to ensure students' online and offline participation and the implementation of online and offline course teaching for different types of courses， so as to provide theoretical and methodological support for the course teaching under this teaching mode.

Keywords： online and offline; flipped classroom; reform in education; colleges and universities; teach students in accordance with their aptitude

在疫情全球化和计算机技术突飞猛进的当下，线上教学已逐渐成为世界各国高校的一种重要教学方法。线上教学有着许多线下教学不具备的优点，比如可碎片化、对空间场地和时间没有要求等等。但线下教学也有着线上教学无法比拟的高参与度、高集中力等优势。因此，线上线下混合式教育也已变成一种十分重要、十分有效的新型教学改革方向。目前线上线下混合式教学在国内外顶级高校都显示为一种有效的教学策略，但是对于大部分普通院校来说，教学资源与学生自学能力等条件都成为了无法直接简单复制顶级高校先进经验的桎梏。

一、线上线下混合式教学背景分析

随着网络时代信息化程度日益增加，信息技术在各行各业中的应用极大加速了各领域工作的发展，高等学校教育是信息技术的推动者，更是“应用人”“受益人”。目前国内的各大高校正在全力推进信息技术在各类教育领域的应用[1]，包括云课堂、云讲座、云辅导等等形式。结合近期国内外疫情的严峻形式，互联网目前在各领域教育活动中发挥了不可替代的作用。针对高等学校领域，互联网应用的非常重要的一个内容就是“线上+线下混合式教学”模式[2]。其线上线下混合式教学中的线上模式极大地激发学生们的学习兴趣和热情，学生参与了、习得了、锻炼了才真正实现“以学生为中心，以能力培养为导向”的人才培养模式[3]。线上线下混合式教学经理论验证和部分高校的实践论证，其优势相对于传统教学方法是毋庸置疑的：线上线下混合互动，提升教学温度;教师自己建课，管课，参与互动，组织课堂，变身导师，侧重学生能力培养;学生自由、自主、自知的学习，周期性任务驱动，全程保持紧密学习状态;学生的自控能力、学习能力、表达能力、思辨能力、合作能力等得到了全面的锻炼。因此目前各大高校都在积极开展，而如何将这种教学模式具体实施、高效实施则是我们当下最关注的问题。

当将这种混合教学模式推广到各种类型各种层次院校的时候，个性问题的存在不可忽视，如何“因材施教”“因环施法”甚至成为这种模式能否发挥其优势的关键。我们应建设与应用多种有效的创新模式，因地制宜、因校制宜、因课制宜。适用于国内顶级高校的混合教学的具体做法，在一般高校进行生搬硬套未必管用。能否采取具体措施解决学生的自学问题，巧妙的教学或是任务环节的设计，将极大地推进混合教学模式在非985和211的普通高等学校以及其他专科院校的实施。

二、线上线下混合式教学模式应用于普通院校目前存在的问题

以学生为中心的教学理念，要求教学方式方法必须变革，而线上线下混合式教学模式目前无疑是其最有利的推进器，但是将其实施于普通高校时仍存在着一些弊端和问题。

（一）线上设计不合理，无法保证全体学生的参与程度

线上部分：为了保证学生的线上学习视频观看质量和检查学生的在线状态，授课教师往往会在视频片段中设置小问题，如果不正确作答无法后续的视频学习。但是设置的问题一般多为选择或判断题，而且也相对简单，即使不认真观看视频，学生也可以采取“蒙”的方式，试出正确的答案即可继续观看，更有甚者找他人替看视频。

线下部分：授课教师会采用翻转课堂的形式来锻炼学生的综合能力以及检验学生的学习程度，答疑，并扩展学习内容的深度和广度。但是对于学生数量较多的班级，很难保证学生的线下参与度，从而也会影响检验和对知识进行扩展。举例说明，对于一门80学时的课而言，假设设置40学时线上，40学时线下，60名学生，一共线下20节课，一堂课时长为90 min，排除讨论，测评、延伸、总结的时间（30 min），一人10 min，则每节课最多6人翻转表达，即每人每学期最多参与2次翻转表达，这种参与频次是远远不够的。而且这种设置是在线下不进行任何知识点传授的假设下进行计算，所以学生实际参与翻转表达梳理讲解和分析自己所学的时间要更少，甚至有可能参与不上。而且对于较难的知识点其他学生很难通过某位同学的讲解而弄懂。老师以前用80学时都没有让学生完全理解要点、难点，很难用不到20学时的课上讲解让学生完全掌握。而且若是学生用反复去看视频的方法理解难点，可能总的课时会超过正常课时很多，并没有达到高效的效果（多一次观看，整体的课程学习时间几乎就会多于传统的教学时间，很多教学难点很难一次就看懂）。学生的课业就会更加繁重，数据显示目前高校学生们的课后时间已经不够复习当前的课程。

（二）线上视频观看，缺少互动

目前线上的授课过程几乎都是播放本课程授课教师的录播视频或是直接使用教学名师在各大线上平台的同课程录课，或是对名师课程根据自己专业的培养方案和大纲进行的截取，或是几种方法混合使用。但是无论是哪种方式，授课过程几乎都是学生观看视频和资料，缺少学生和老师的直接互动。而教师和学生的课堂沟通非常重要，比如某个公式中的某个部分推导，本专业学生不会，假如是因为前期学生的基础薄弱或是培养方案所安排的以前学的知识距离本门课程时间较长，这时候可能需要本专业的老师带领学习进行复习和简单回忆或是补充相关知识，如果没有这种互动，可能就无法发现学生哪里不懂。如果线上视频使用名家/名师的视频，这一问题可能就变得更加突出，因为名师所任职的学校层次较高，所教学生的基础知识可能也略好于其他普通高校。尤其是一些理工科院校，不同层次学生的数学基础和物理基础相差程度较大，但是很多理工科目都会用到这些基础知识。而当线下讨论的时候向老师表示有不懂提问的学生较少，且多为好学生，老师很难及时给予学生相应的点拨和指导。而在传统课堂，老师只需要一个眼神就能感知到大家是否懂了，确定某部分知识需不需要进一步的讲解。虽然我们也可以按照大纲线下只讲课程的重点和难点，但是若不是在学生已经初步进行了视频的完整学习，这些讲解无非是一些片段，学生只学会了一些“点”，而失去了整个“面”，失去对整个课程的把握。好的互动、讨论、交流一定是建立在良好的预习和自学之上的。

以上仅列举两个比较具有代表性的问题，还有很多小的问题，值得我们去发现而一一克服。

课程是教育最微观的问题，但解决的是教育最根本的问题;课程是中国大学带有普遍性的短板、瓶颈、关键问题;课程是体现“以学生发展为中心”理念的“最后一公里”;课程是落实“立德树人成效”根本标准的具体化、操作化和目标化。本文以哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院无机非金属专业的课程群为依托，选择了本专业具有代表性的三类课程：复合材料学、无机材料物理性能和材料工程基础，针对目前不同类型专业课线上线下课程目前存在的问题，探究解决这些问题的方法，充分应用线上“金课”进行本地化改造，开发适应于本地环境的线下“金课”模式，打造适合学生特点和培养需要的“金课”。研究结果适用于同等层次兄弟类院校的专业课程。期待本项目的研究方法将为整个混合式教学在全范围发挥其优势起到重要借鉴作用。

（三）国内混合式教学水平及发展趋势

2013年，哈佛大学对三门课程进行了SPOC（Small Private Online Course，小规模限制性在线课程）实验，国内浙江大学计算机科学与技术学院的翁恺老师在2014年9 月开始采用SPOC的方式来辅助课程[4-5]。目前，国内在高校课程教学过程中涌现出大量的在线学习平台，如雨课堂、云班课、学习通等，对学生的线上线下学习提供了较多的便利，这也是对传统教学方式的重大变革。

混合式教学的基本理念是“以学生为中心，以学生为主体，教师为主导”，将传统教学和网络教学相结合，综合课前准备、课上知识传递、课后巩固提高，并穿插随堂小测、课后讨论等师生互动、生生互动等环节。混合式教学的目标可以适应大部分学生，让学生们真正地“动起来”，预习了、互动了、思考了、说话了、合作了，只要学生动起来，教学自然“高效”，学生能有效减负，清华、复旦、浙大等高校都收到了较好的效果。目前这种教学方式已经在全国范围内开展起来。但是就目前的状况来看，仍存在很多积极性和自觉性较差的同学，预习效果差，一些腼腆的同学不善于表达，使得混合教学的效果大打折扣，甚至有部分问卷显示，学生觉得线上线下混合教学的模式相比传统课堂的学习效果并不存在明显的优势。

线上线下中的线下部分是由授课教师课堂教授（现在也有一些线下课，即教师直接传授采取线上直播的模式。如果这类课程只是单纯地把教室课堂挪到线上直播软件的话，而没有任何教学设计，那这类课程也应归类到传统的线下课程，不属于混合教学的线下课程），但是这也要区别以往的传统课堂，一定是具有设计、具有互动、具有针对性的基于线上课程的教学升华过程。教师要了解学生线上预习、线上测试和课程本身的重难点，有针对性地进行课堂设计，才能让学生的自主学习能力、分析问题能力和解决复杂问题的能力得到充分培养和锻炼。另一方面，学生要保证预习和自学的质量，以及分享、讲解和探究所学内容的充分准备。教师好的设计与学生的高度参与是混合式教学取得良好效果的前提，对老师和学生提出了更高的要求。