工科专业课程混合式教学的探索与实践

黄冰，段欢欢，刘群生，张品

（河南牧业经济学院，河南郑州 450011）

在“互联网+教育”时代，传统课堂教学已经不能够满足学生乃至社会学习者个性化学习的需求，教育信息化已经成为新时代教育发展的主流方向。然而线上教学这种讲授式教学循规蹈矩地完成“任务”，对于引导学生发散思维的养成，专业知识的拓展及应用，自主思考并解决问题的能力养成效果一般[1]。

2019年，教育部发布《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》， 要求“以新工科、新医科、新农科、新文科建设引领带动高校专业结构调整优化和内涵提升”[2]。结合新工科理念，围绕混合式学习、在线开放课程翻转课堂等[3]，充分利用信息化技术，将其与专业课程深度融合[3]，建立线上线下混合式教学体系，对于提高学生的学习效果和教师在课堂上授课的质量，具有重要意义[4]。

一、传统教学模式分析

传统教学模式上长期以“教师讲课，学生听课”为主，是以主要理论为基础，以教师为中心，通过教师的讲授、板书及教学媒体的辅助，把知识传递给学生的过程，即典型的“线性思维”教学模式，教师是课堂的主体，把握整个课程的节奏，学生作为参与者，更多的是听教师讲授理论知识。传统教学模式的主要特点为以教师为中心、以知识为导向、以成绩为标准，容易忽略学生的个性化和多样化，不利于培养学生的创新能力，导致学生学习能力减弱，久而久之，思考问题和解决问题得不到培养。应用型本科院校工科专业人才培养要求学生在掌握理论的基础上，掌握新技术，具备较强实践能力和创新意识。

工科专业学生需要掌握工程知识、问题分析、设计开发解决方案、使用现代工具等各种能力，传统课堂强调知识目标，容易忽略学生能力目标、素质目标的培养，不利于培养学生沟通、协作、自主学习等能力。此外，传统课堂易忽视学生自我学习的过程，难以让学生真正参与到课堂中。线上线下混合式教学主要区别于传统课堂上较单一的知识传输模式，更多的是信息资源共享和引导学生主动学习，突破时间和空间的限制，追求知识的理解掌握。

二、混合式教学研究内容

工科专业课程大多有这样的特点：理论知识和实验教学课时较多，学生的学习主动性较差，知识难以理解，特别是疫情期间上课参与度不高，线上线下的混合式教学模式结合了传统教学与信息化教学的优势，能够有效发挥教师在教学过程中的启发、引导作用，又能够带动学生主动思考能力及创造性，在不断地尝试探索中引导学生进行深度思考，有效提高学生学习效率，增强基础知识的理解和掌握，进而促进教学质量的提升和青年教师教学相长的能力。

教育教学始终围绕两个问题展开，一是培养什么人，这就是我们教育教学的目标问题；另一个是怎么培养人，这关乎到教育教学的内容和采用的方法问题。课堂上教师与学生的活动大致可分为两类：静与动。顾名思义，学生的静即无声活动，包括思考、阅读、做题，听老师讲课。实际课堂中“静”通过线上进行，如做作业、做测试、课前预习阅读等，学生按照自己的节奏去做去完成。另一类教师与学生的活动就是“动”， 需要学生发声或是有一些的肢体表达，例如，课堂上的小组讨论、活动发言、课题汇报、动手操作等，也包括师生互动、生生互动等内容。让学生“动”起来， 能帮助学生培养团队协作能力，学生的创新能力，学生的学习兴趣等。混合式教学将“静”和“动”相互结合，互为补充。教师借助信息平台，例如，MOOC、翻转课堂、微课、雨课堂等，向学生提供资源的链接，进行思维和方法的指导，引领学生开展自主学习，为学生创造更好的学习体验。上课前对学生下节课要学习的知识有一定引导，但不约束学生思维。课堂上让学生有话说敢于说，并给予适当的激励，循序渐进，在学习过程中将知识、学习态度、学习行为有机结合在一起，实现动静有序、动静结合，也是我们混合式教学的研究内容。

三、学生与教师的需求分析

（一）学生需求分析

从客观方面来看，大学生的学习行为影响因素主要有社会、家庭、学校、教师等方面。个人方面，传统课堂中，学生普遍存在学习动机不足，学习态度懈怠以及课堂注意力不集中等问题，学习难度增加，使学生感觉学习知识点多、理解难、学习压力大，存在畏难情绪，难以提高学习兴趣。家庭方面，家庭教育环境对学生的学习态度影响很大，过度重视和关心很少都会给学生造成无形压力。社会方面，学生还没有迈入社会体验工作，面对未知的环境，如何在这个竞争激烈的社会环境中拥有一席之地，给大学生带来的各种压力越来越大。此外，由于学生学习方法问题，造成学生付出与和结果之间具有不对等性，更给学生带来很大学习压力。

采用调查问卷的形式在河南牧业经济学院能源与动力工程专业开展调研，问卷设计围绕混合式教学研究主题，充分考虑被调查者的年龄、学习和生活习惯等因素，涉及维度包括教学效果影响因素、学习习惯偏好、线上学习 需求、对混合式教学的认识等方面。

1.教学模式的倾向性

在教学组织方式的调查中，有 80%以上的学生认为比较喜欢线上线下混合教学方式，认为采用混合式教学能够有效提升学习效果的学生分别为62%、15%，这与认为线上能提升课堂参与感的学生比例较为匹配。因此，学生普遍认为，借助于线上平台开展混合式教学，能够有效增强参与感，提高学习效率，与传统式课堂相比，更喜欢混合式教学模式（图1）。

图1 混合式教学效果

2.线上学习习惯及需求

根据学习习惯的调查，可以看到大于 90%的学生愿意使用手机进行线上学习，然而，关于课前预习，如图2所示，只有15%的学生会经常或每次预习，大部分学生偶尔甚至从未开展课前预习，且进一步了解发现，预习的学生当中普遍只是粗略地看一下预习深度并不够，需要老师的帮助和引导。如图3所示，在开展混合式教学时，对于线上布置的预习任务选择可以完成和基本可以完成的学生分别为 15%、60%，可见线上预习可以有效提升学生的预习比例和效果。然而对线上布置的课后作业，有 95% 以上的学生表示可以完成，只有5%学生选择基本可以完成，且经调查了解到学生普遍愿意接到老师关于预习和作业的线上提醒，认为可以起到督促自己学习的效果。

图2 课前预习习惯

图3 课前预习完成情况

每天线上学习时长的调查结果如图4所示，其中，选择 10 分钟和 30 分钟的学生比例较大，分别为 27%和 64%，可以看出学生可以接受线上学习，但希望时间能控制在 30 分钟以内，这为教师设计线上学习内容提供了依据，线上学习应围绕教学目标，遵循“短而精”的原则，学习内容不宜过长。

图4 线上学习时长

3.学习效果影响因素

在学习过程中，学生的主观能动性非常关键，通过调查发现学生对于线下课堂的积极性处于观望状态，容易受到课堂上老师授课方式和课堂活动影响。对于混合式教学模式下学习中的学习困难之处，学生普遍觉得自主学习能力不强是主要原因，其次是课下学习时间不会分配和遇到较难的知识点就想放弃，这从侧面可以看出学生的学习需要教师一定程度的引导，那么在进行混合式课堂设计的时候，我们要考虑到学生的需求以及偏向的解决方式（图5）。

图5 混合式课堂中的学习困难分析

（二）教师需求调研分析

专业教师普遍认为借助信息技术工具可为我们的课堂提供很多便利，例如，发布教学资源和布置作业，在线讨论和学习等，但是真正开展线上线下混合教学的却较少，除非学校有强制要求，主要原因是觉得教学设计难度大，不想麻烦，另外网上也难以找到匹配自己所教 授课程的相关优质教育资源，只能任课师对课件进行完善、录制视频资料，整个周期耗费时间和精力较多是一大方面。教师们一致认为线上线下混合式教学能 够较好地培养学生自主学习能力和探索解决问题的能力，但是真正能够取得效果 的关键在于良好的课堂设计，但这又不是一朝一夕能够完成，但是教师们比较支持也愿意尝试混合式教学。

四、多元化评价体系研究

教学评价一般是包括过程性教学评价和结果性教学评价，包括知识层面、能力层面、情感和态度层面，对学生在上课过程中的投入程度、教师在授课中的教学目标达成度进行评价，是教学过程状态和教学结果两方面的表达。对于工科专业，学生的“认知”可细分为知道、理解、掌握三个层次，在能力方面的目标可细化为懂得、学会和熟练，此外，交往与互动的意识，实践动手能力、信息技术素养也逐渐纳入教学评价中。

教学评价的类型有很多，从不同的角度和依据不同标准可以分成不同的评价类型。传统课堂教学中教师们也大多倾向于通过教学评价的方式对学生定位，如期中考试和期末考试，这是一种总结性评价，更加注重教师教和学生学的结果，是针对评价对象阶段性的学习成果做出的评价，较为简单，不能包含学习的全过程，缺乏准确性。形成性评价是与教学活动联系紧密的，是持续进行的活动，也是多次进行的活动，例如，随堂测试、课堂讨论、小组交流汇报等，便于教师及时地了解学生学习的进展情况和存在哪些问题，收到学生的及时反馈，对于提高教师教的质量和学生学的质量来说，该方法更有利。混合式教学中的多元化评价体系关注学生是否主动参与学习，以什么样的学习方式进行学习，并在学习过程中能够获取什么样的知识和技能，最终得到发展和进步，通过学习者与信息技术的交互，作业完成情况，预习进度及完成情况等几个方面来综合评价。

五、结束语

随着技术的进步，“互联网+”促进了信息的双向流动。对教师而言，教学工具的使用、教学条件的改善、教学模式的创新为教师授课提供更加多样化的选择。对学生来说，学生学习资源更多，学习空间也发生了变化，从传统的课堂学习到依靠手机、电脑进行学习资料的搜集、知识接收、资料查阅等，高质量学习是课堂教学质量的保障。