“双轨八轴”联动模式运用于线上线下混合式教学探析

［摘 要］ 为准确把握高等教育数字化转型历史机遇，赋能环境类专业课程教学高质量发展，构建了“双轨八轴”联动线上线下混合教学模式，在南京信息工程大学专业核心课程“环境科学概论”中进行了实践。“双轨八轴”联动教学模式将“以生为本”作为核心理念，有机融入思政元素并贯穿教学全过程，由线上教学和线下教学作为两组平行的“轨道”组成，每个轨道包含八个教学基本元素。“双轨八轴”联动教学模式具有线上线下一体化、教学内容个性化、课堂教学情感化、教学方法多元化、考核方式多维化等特征。通过实践“双轨八轴”联动教学模式，该课程在专业知识传授、学生综合素质提升、学生创新能力培养、精准育人突出个性、示范和辐射作用等方面取得了成效。

［关键词］ 线上线下混合教学；环境科学；教学改革；教学创新；思政融合

［基金项目］ 2021年度江苏高校“青蓝工程”项目“优秀青年骨干教师”（R2021Q03）；2023年度南京信息工程大学“专业核心课程”改革立项“环境科学概论”（1181072301002）

［作者简介］ 王 壮（1982—），男，吉林长春人，博士，南京信息工程大学环境科学与工程学院副教授，博士生导师（通信作者），主要从事环境科学与技术领域研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）08-0131-04 ［收稿日期］ 2023-12-04

随着数字化时代的来临，线上教学（如慕课、私播课等）已然成为高等院校专业课程教学的一个重要模式［1-2］。相较于传统课堂教学，线上教学具有灵活的学习时间和地点、个性化的学习方式以及丰富的学习资源等优势［3］。但是，线上教学又缺失了传统课堂教学中的面对面互动和情感交流等关键要素。为结合线上教学和传统课堂教学的优势，线上线下混合教学模式作为一种新型教学模式迅速在高等院校中得到推广应用［4］。本校环境专业核心课程“环境科学概论”，通过采用“双轨八轴”联动教学模式，充分发挥线上、线下教学优势，实践混合式教学理念，旨在提高学生的自主学习能力和学习效果，同时提升专业课程教学质量和效果。

一、环境类课程与教学改革须解决的问题分析

环境污染问题成因呈现多元化和复杂化特征，污染治理难度相应增大，环境类专业担负着多元知识融合、多种类型人才培养兼顾、多方面服务于社会的使命［5］。然而，在环境科学专业的理论教学中仍然存在以下三个方面的重点问题不能满足实际需求：（1）学生普遍存在对本专业认知度低、专业认同动力不足、专业情感态度消极、专业行为不坚定等问题，严重影响着学生学习的有效性；（2）传统的单向培养教学模式导致学生对课堂缺乏兴趣，主动学习的积极性不足；（3）传统教学内容已不能满足对大学生实践能力和创新精神的培养，这体现在教材内容更新速度慢与学科发展迅速的矛盾上。在教学中，可从以下几个方面入手解决这些问题，包括：思政元素与教学内容的有机融合、提供丰富的教学资源、教学方式和手段的多样化、适当增加学生的学习任务、拓展理论知识的实用性、培养学生的创新与实践能力、建立良好的师生关系以及提供学生职业规划指导等。

二、“双轨八轴”联动教学模式的构成要素

“环境科学概论”是本校专业核心课程，主要介绍环境科学的基本概念、基础理论和研究方法。本课程以人类生态系统的基本原理为基础，通过学习，使学生全面掌握人类活动对大气、水、土壤、生物等环境要素的影响，掌握现代环境问题的发生、发展，理解污染物在环境中的迁移和转化规律，了解污染物的防控措施与修复技术。本课程在爱课程中国大学MOOC和南信大教学在线平台上分别建设了慕课和私播课，有机融合线上教学资源与线下课堂教学，开展混合式教学。

为解决本专业理论课程中的痛点问题，本课程采用笔者提出的“双轨八轴”联动教学模式（如图1所示）：“双轨”指线上教学和线下教学作为两组平行的轨道，有机结合并入单轨，完成教学闭环，实现教育教学—科学研究—社会服务的闭环。线上“八轴”基本元素包括：章节视频、电子教案、随堂讨论、随堂测验、单元测验、单元作业、期末考试、综合讨论；线下“八轴”基本元素包括：课堂面授、智能考勤、随机提问、小组讨论、书面作业、社会实践、期末考试、效果评价。“以生为本”是“双轨八轴”联动教学模式的核心理念。课程的“思政融合”是本课程教学内容和过程中蕴含的价值观的体现。以习近平生态文明思想为引领，“双轨八轴”联动教学模式旨在落实立德树人根本任务，促进学生全面发展。

本课程重点关注学生主动学习和参与的积极性，分别在线上和线下提供多样化的学习元素。学生可灵活选择线上或线下的学习轨道，在各个环节中通过相应元素实现自主学习和交流，同时教师可灵活切换线上或线下的教学轨道，充分利用各个元素动态关注学生的学习过程，实现监督与互动双成效。“双轨八轴”联动教学模式不仅增进了师生间的沟通交流，而且促进了生生间的互动学习，实现高效学习。

三、“双轨八轴”联动教学模式的主要特征

“双轨八轴”联动教学模式具有线上线下一体化、教学内容个性化、课堂教学情感化、教学方法多元化、考核方式多维化等特征。

（一）线上线下一体化

本课程线上教学（慕课和私播课）与线下课堂教学在各要素、各环节上保持同频，具体表现为在教学资源上进行有效整合和共享，在教学设计、方法上做到统一和协调，在教学内容和进度上实现同步和更新，以保证教学效果评价的一致性。在教学内容的迭代和更新上，线上课程与线下课程内容也具有一致性和互补性。另外，课程团队教师应及时交流、密切合作，确保线上线下教学的有效衔接和配合。

（二）教学内容个性化

本课程根据学生的兴趣和需求，对教学内容进行了个性化设计，以满足不同学生的需求。例如，对环境政策感兴趣的学生，可以安排他们探讨具体的环保政策案例；对环境科学研究感兴趣的学生，可以引导他们探究环境问题的科学原理；对实践创新感兴趣的学生，可以指导他们认识污染控制新方法和新技术。

（三）课堂教学情感化

本课程无论在线上还是线下的教学中始终关注学生的情感需求，尊重他们的观点和意见，营造出一种平等、民主、和谐的线上线下“双轨”课堂氛围。在线上，增加综合讨论模块，与线上学生探讨学习收获，与校外教师研讨教学心得；对于学习进度完成较慢的学生，教师通过督学或问询的方式与学生及时沟通，了解学情并有效排解学生的学习障碍。在线下，围绕重点知识内容，结合社会普遍关注的环境污染问题，教师创设情境课堂，组织学生进行小组讨论，鼓励学生勇于提出问题，大胆假设，小心求证，引导学生主动发言，让学生有机会表达自己的观点。本课程还注重课后与学生通过线下交流、线上沟通，及时解决学生在课后复习过程中遇到的问题。

（四）教学方法多样化

本课程的教学方法重在细节，强在案例，要在实践。为做好课前预习，教师通过发布问卷等形式，激发学生的学习热情，调动他们对新知识点的学习兴趣。在课中，根据相关教学内容，教师引入环境实物（如城市污水等），为学生形象生动地展示真实环境中的污染状态。在课后，通过思维导图绘制竞赛的形式，再次激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度，以期实现学生对所学知识点的复习和巩固。

本课程教学案例丰富，依据不同类型的环境污染问题，可以引入各类实际案例，让学生分析污染产生的原因、影响及解决方案，将实际问题转化为理论问题。通过实践教学环节，让学生亲身参与到环保实践中，将理论知识与实践运用相连接。例如，安排学生参与校园环保活动，或者组织他们调查当地环境污染情况并提出解决方案。

（五）考核方式多元化

采用多维度考核方式，如课堂表现、书面作业、线上作业、线上期中考试、线上期末考试、线下期末考试等，以全面评价学生的学习成果和综合素质。课堂表现采用积分制评价学生的参与度；课后作业分为初阶和高阶，以此评选最佳创意作业；另外，推进“教考分离”有利于学风好转、优化教风，进一步提高教学质量。

四、“双轨八轴”联动教学模式的育人成效

通过应用“双轨八轴”联动教学模式，经过3个学年、6个学期、3个环境类不同专业的实践，进一步提升了本课程的辐射作用，主要在以下五个方面取得了明显的育人成效。

（一）专业知识传授

帮助学生理解学科知识体系的基本思想和方法，掌握学科的基本概念、原理和方法，了解学科前沿发展与动态，建立完整的环境科学知识体系。知识的厚积使学生有施展才华的机会。例如，本课程学生在省级环保知识竞赛、科普活动中屡获佳绩，特别在国内大学生关注的热门的全国性竞赛中获得国家级、省级奖项。

（二）综合素质提升

注重学生思想素质和专业素质的共同提升。将思政元素融入课程教学全过程，协同培养学生的思想素质和专业素质，以提高他们的综合素质。本课程培养的已毕业的学生积极投身到国家环保工作一线。

（三）创新能力培养

强调培养学生的逻辑思维、创造思维和系统思维。通过实践教学、科研项目牵引等方式，培养学生的实践问题解决能力、创新创造能力、团队协作能力等。本课程培养的本科生在国内外学术期刊上已发表论文15篇，其中中文核心期刊收录3篇，SCI收录12篇，获省级“优秀本科毕业论文”一等奖2次及三等奖1次。

（四）精准育人突出个性

该教学模式关注学生的个性发展，通过多样化的教学方式和评价方式，发现和挖掘学生的潜力和特长，引导他们发挥自己的优势和特长，实现个性化发展。本课程培养的多名本科生在国内外知名学府或研究所攻读硕士、博士学位，或考取公务员、入职省市气象局及企业单位等。

（五）发挥示范和辐射作用

课程团队教师始终坚持在教学一线，不断探索教学改革和创新的方法和途径，优化课程内容体系，实践多样化教学模式。本课程于2018年入选国家级精品在线开放课程，并在2020年获国家级线上一流本科课程认定。在新课程改革形势下，本课程不断创新和优化，于2021年入选江苏省首批线上线下混合一流本科课程。本课程在中国大学MOOC平台已开设16个学期，选课人数累计超过2.5万人次，疫情期间最高学期选课人数达6 614人。选课学生来自80余所国内院校。

结语

在新时代背景下，以习近平生态文明思想为引领，环境类专业课教师须注重专业知识—综合素质—创新/应用能力“三位一体”培养，提升课程教学的高阶性；聚焦学科前沿性—研究性—应用性“三位一体”，提高教学内容的挑战度；借助数字化技术推进线上线下教学模式，突出教学方法的创新性。面对数字化技术（如大数据、云计算、人工智能等）赋能高等教育，作为扎根环境类专业教学研究一线的专业课教师，用信息化手段武装自己，提高信息化教学能力，对课程教学内容和教学方法进行不断的快速迭代和持续优化，以培养新时代一流创新型环保人才为使命。

参考文献

［1］徐晓飞.从在线开放课程联盟看中国慕课十年发展经验与未来展望［J］.中国高等教育，2023（2）：55-60.

［2］徐碧波，李添，石希.MOOC、翻转课堂和SPOC的学习动机分析及其教育启示［J］.中国电化教育，2017（9）：47-52，61.

［3］鲁海峰，张平松，刘启蒙.疫情防控常态化下高校线上高质量教学思考［J］.中国地质教育，2023，32（2）：74-78.

［4］徐星，鄢睿丞，柳懿.基于知识图谱的混合式教学模式研究：以“电路”课程为例［J］.教育教学论坛，2023（38）：71-74.

［5］王壮，王瑟，周宏仓，等.大数据时代环境科学与工程教学的机遇与挑战［J］.教育与教学研究，2015，29（3）：85-87.

Exploration of “Dual-Track and Eight-Axis” Linkage Mode in Online and Offline Blended Teaching： Taking Introduction to Environmental Science as an Example