基于“互聯網+”的工科課程混合式教學模式探索與實踐

孟二從 余亞琳 傘磊 黎強

[摘 要]基于“互聯網+”的混合式教學是將傳統教學與在線教學相結合的教學模式，在我國目前積極推進新工科建設背景下，在相關工科課程中推行基于“互聯網+”的混合式教學模式，對提高工科課程的教學效果，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才，深化工程教育改革及推進新工科的建設與發(fā)展都有著重要作用。文章通過對課前、課中及課后三個教學階段的分析，建構了基于“互聯網+”的混合式教學模式，可為相關工科課程的混合式教學提供參考。

[關鍵詞]互聯網+;工科課程;混合式教學;新工科

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）08-0059-03

當前，國家正大力推動創(chuàng)新驅動發(fā)展，以新產業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)、新技術為代表的新經濟蓬勃發(fā)展，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新。2017年，教育部正式啟動被稱為卓越工程師教育計劃2.0版的新工科研究與實踐項目，并先后形成“復旦共識”[1]、“天大行動”[2]及“北京指南”[3]，為系統推進新工科建設明確框架和思路。

基于“互聯網+”的混合式教學（blended learning）是將傳統教學與在線教學相結合的教學模式[4]，是互聯網與教育相融合的產物。該教學模式能極大延展教學的空間維度，活化教學資源，豐富教學手段，為師生提供更多教與學的可能性。由此可見，在新工科背景下，對基于“互聯網+”的工科課程混合式教學模式進行探索與研究，對深化工程教育改革，推進新工科建設與發(fā)展具有重要的意義。

一、傳統教學、在線教學與混合式教學的特點

（一）傳統教學的特點

傳統教學是以教師講授、學生傾聽的形式開展的教學模式，其優(yōu)勢在于教師與學生能夠面對面地即時交流，不論是在情感交流或是在知識傳遞方面，都是其他教學模式所無法替代的。與此同時，傳統教學模式較為嚴謹，在教師深入研究教學內容的情況下，可將知識較為詳盡地傳遞給學生。因此，傳統教學模式有著存在的必要性及不可替代性。

然而，傳統教學資源閉塞、教學過于整齊劃一、效率低下等缺點亦是顯而易見的。對于以教師為主導的傳統教學模式來說，除非教師的個人魅力非常大，不然容易形成枯燥單調的教學氛圍;而且教師在課堂上所講授的知識內容也很有限，學生從中獲得的知識更只是教師講授內容的一部分，因而常導致教學效率低下。

一直以來，如何克服傳統教學存在的這些弊端是教育工作者研究的熱點問題之一。傳統教學存在的諸多教學問題在遇到互聯網之后似乎找到了緩解的辦法，互聯網的高效傳輸、開放聯通、打破時空界限等特點正是傳統教學苦于追求的狀態(tài)。因此，將傳統教學與互聯網相結合就顯得尤為必要。

（二）在線教學的特點

在“互聯網+”的背景下，在線教學這一新興的教學形式應運而生。在線教學與傳統教學在教學形態(tài)、方式方法等諸多方面有著本質的區(qū)別。通過在線教學，人們獲取知識的途徑越來越便捷，并且不受時間、空間等客觀因素的制約，使教育更加個性化與人性化。

然而，互聯網作為一種新生事物，其與教育的結合往往無法達到人們的預期水平。由于諸多因素的內在和外在限制，在線教學存在著“缺少教師現場指導與約束，容易走彎路”“網絡脫離教學過程”“師生時空分離，情感交流不足”“網絡與教學表面融合，實質分離”“在線教學過程缺乏雙向互動”等問題[4]。在線教學存在的這些問題是限制其推廣與應用的主要原因之一。

（三）混合式教學的特點

傳統教學和在線教學都有各自的優(yōu)勢與弊端，僅僅應用任何一種教學模式都不是社會、學校、師生所需要的。而混合式教學模式的建構則是在保留傳統教學的基礎之上引入在線教學，將二者的優(yōu)勢結合起來，為師生提供更多教與學的可能性，使學生的興趣及個性得到更多的尊重。

混合式教學賦予學生自主、探究的機會與空間，使教學變得更加生動多樣化，不再是一成不變的固定程式。在混合式教學模式中，教師擁有更多的教學組織形式，而且教學資源的呈現形式變得豐富多樣，學生也可以擁有更多的時間和精力來完成其學習任務。由此可見，在我國新工科教育背景下，采取混合式教學模式，對于加快我國工程教育改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型工程科技人才具有重要的現實推廣意義。

二、基于“互聯網+”的混合式教學存在的問題

混合式教學并非沒有章法的任意內容或形式的混合，而是根據學生的學習需要，選擇適當的教學方法及手段將相關學習要素加以整合，以實現最高效的教學過程?？傮w而言，基于“互聯網+”的混合式教學目前普遍存在以下問題。

（一）互聯網和教育結合不緊密

互聯網和教育的初級結合形態(tài)是將傳統教育直接搬到互聯網上，在這一過程中，教育與互聯網只是表面上的結合。教育的過程是知識傳播與知識學習相結合的一個動態(tài)過程，兩者缺一不可，有效的網絡學習應是建立在一定的教學策略基礎之上，而非只是信息的傳遞。教育和互聯網的高級結合形態(tài)則是互聯網解構與重構學習模式，徹底改變傳統教育以講授灌輸為主的教育方式，重構以共享與互動為核心的動態(tài)學習方式。目前，在我國的教育形式中，傳統教育依然占據主導地位，互聯網與教育的結合不緊密，還處于一個表面結合、實質分離的初級狀態(tài)[4]。

（二）技術困難

在混合式教學過程中，作為面授教學的輔助延伸，在線教學無論在模塊建設、互動體驗還是在資源建設、信息更新等方面尚存在不足，其產生的困難一部分源于在線教學平臺本身的技術限制，另一部分在于教師與學生在使用平臺過程中遇到的技術問題。相關調查報告顯示，69.9%的高校設有專門的電教機構，但僅有38.1%的學校會對教師進行定期培訓以提升其專業(yè)技能[4]。由此可見，針對教師的專業(yè)技能培訓還相對較少，教師運用互聯網技術進行教學的能力還遠遠不夠。很多教師對微課程、短視頻制作及特定軟件的使用似懂非懂，這些技術上的困難也阻礙了混合式教學的實質性進展。

（三）學生自主學習能力不足

在混合式教學過程中，相關基礎性或概念性的內容是由學生通過網絡在線學習自主完成的，學生線上自主學習效果的好壞直接關系到混合式教學效果。相關研究發(fā)現，目前我國大學生的自主學習能力還不夠理想[5]。對于教師布置的課程預習任務，部分自主學習能力差的學生無法按質按量完成，甚至有的學生根本不按照預習任務進行自主學習。而在混合式教學的面授階段，需要學生對教師布置的學習內容有一定的認識和掌握，如果學生的自主學習能力不足，無法完成預期的線上自主學習任務，在面授階段就容易出現一問三不知的問題，從而使得混合式教學達不到預期的教學效果。因此在混合式教學過程中，教師還應注重培養(yǎng)學生的自主學習能力。

（四）在線教育互動不足

基于互聯網的在線課堂，現階段大多缺乏學生與資源、學生與學生之間的互動交流。學習應是一個生態(tài)網絡的構建過程，在該生態(tài)網絡中，知識應處于一個循環(huán)流動狀態(tài)，學生從網絡資源庫中獲取所需知識內容，經學習消化后形成新的知識體系，反過來反饋給外界資源庫[4]。因而在混合式教學中應增設相關虛擬教學或在線互動等手段來提升學生的互動體驗，以達到在雙向互動過程中實現知識循環(huán)流動的目的。

三、基于“互聯網+”的混合式教學在工科課程中應用的必要性

當前，我國正大力推動創(chuàng)新驅動發(fā)展，先后實施“互聯網+”“一帶一路”“中國制造2025”等重大戰(zhàn)略。2017年，教育部發(fā)布的《關于開展新工科研究與實踐的通知》指出，以“新產業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)、新技術”為代表的新經濟蓬勃發(fā)展，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新。在此背景之上，為應對新一輪的產業(yè)變革與科技革命，教育部正積極推動新工科建設[6]，為系統推進新工科工程人才的培養(yǎng)明確思路和框架。在此背景之下，如何以新經濟特征為引導，統籌考慮工科建設的新要求，在傳統教學基礎之上把握好新工科建設內涵，提高工科課程的教學效果，加快傳統工科專業(yè)的升級改造，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才，是我國工程教育界亟須思索的重要問題[7]。

2015年，李克強總理在政府工作報告中提出“互聯網+”，互聯網與教育的結合將教育帶入一場基于網絡技術的大變革中，教與學所發(fā)生的場所、方式、評價、組織等方面都會歷經解構與重構的過程[4]。教育需要延展自身的作用范圍，提升教學效率，優(yōu)化學生的學習體驗必定離不開“互聯網+”的輔助;同時，如何實現互聯網與教育兩者之間的有機融合已成為社會研究熱點問題之一。

在工科課程中運用混合式的教學模式，能有效解決相關工科課程教學效率低下、課堂教學單調枯燥等問題，對提高其教學效果，加快我國創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)具有重要的促進作用。

四、基于“互聯網+”的混合式教學模式建構

近年來，國內外對于混合式教學模式的研究不斷深入，為混合式教學的應用與發(fā)展提供了豐富的參考依據?？傮w而言，大多數研究者認為混合式教學模式的建構可從課前、課中及課后這三個階段來展開[8]。

（一）課前階段

課前是混合式教學的準備階段。在課前階段，教師應將相關教學資源進行整合。假如所在學校的相關工科課程有相應的網絡平臺支持，教師可根據學生學習的需要，在學習平臺上錄制微課視頻，并將相關學習資料一同上傳至學習平臺，以供學生課前預習。假如所在學校沒有為相關工科課程提供網絡平臺支持，教師可根據學生的學習需要，向學生推薦相關的網絡在線教育平臺，如網易公開課、中國大學MOOC等。這些在線教育平臺涵蓋了大多數的工科課程，可為學生的自主學習提供優(yōu)質的學習資源。

學生在課前階段的任務主要是完成線上的自主學習。也就是根據教師布置的任務，查找相關的學習資源，觀看學習視頻，完成相應的自主學習任務及在線測試內容，并將相關的測試結果及疑難問題反饋給教師。在此期間，學生與學生之間、學生與教師之間可通過教學平臺或QQ群、微信群等即時交流工具對相關的問題進行探討，分享學習心得，以達到良好的課前預習效果。

（二）課中階段

課中階段主要采用的是線下教學模式，即傳統的面授教學方式。該階段的教學是教師基于學生已完成課前自主學習，對相關的知識內容進行總結與升華，著重于教學重難點的分析鞏固及應用評價。在此階段，教師可根據學生在前期的學習情況，組織學生對其所學內容進行匯報，并就某些重點或疑難問題和學生一起討論交流，學生在自主學習、準備材料及相互交流的過程中獲得知識與進步，實現從被動學習轉為主動學習。

在這個階段，教師與學生都需要參與到信息的傳遞、交互和反饋過程中，體現以人為本的教學理念。由于學生在課前準備階段已按教學的要求對相關知識進行了自主學習，并將疑難點反饋給了教師，因此，教師在這個階段會重點解決學生在自主學習階段遇到的疑難問題，從而使得教學更具有針對性，改變了傳統面授教學大都依靠教師經驗講課的狀況。

（三）課后階段

在課后階段，教師根據學生對知識內容的學習掌握情況，布置相應的習題作業(yè)供學生課后練習，以鞏固學生知識。在此階段，學生可基于互聯網平臺或通過即時交流工具，將自己在完成作業(yè)過程中遇到的問題及疑惑反饋給教師，教師看到留言后在第一時間給予學生答復，從而保證學生獲得較好的學習體驗與學習效果。

對于相關工科課程，如測量學、土木工程材料等課程，教師可按學生學習情況將其進行分組并要求其協作完成相關的學習任務。在小組合作的過程中，小組成員可以相互學習，相互交流，并通過完成實際的項目來鞏固學習的內容，最終達到真正掌握所學知識、學以致用的目的。

五、結語

傳統教學與在線教學有著各自的弊端與優(yōu)勢，當前我國以新產業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)、新技術為代表的新經濟正處于蓬勃發(fā)展的階段，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育的改革創(chuàng)新。僅僅應用傳統教學或在線教學模式都不是社會、學校及師生所需要的，而基于“互聯網+”的混合式教學則是將傳統教學與在線教學的優(yōu)勢相結合的教學模式。在我國目前積極推進新工科建設背景下，在相關工科課程中推行基于“互聯網+”的混合式教學模式，對提高其課程教學效果，深化工程教育改革，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才及推進新工科的建設與發(fā)展都有著重要作用。本文分析了目前混合式教學存在的相關問題，并分別從課前、課中及課后三個階段建構了基于“互聯網+”的混合式教學模式，可為相關工科課程的教學改革提供參考。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] “新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究，2017（1）：10-11.

[2] “新工科”建設行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[3] 新工科建設指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：20-21.

[4] 秦楠.“互聯網+”背景下混合式教學模式建構研究[D].濟南：山東師范大學，2017.

[5] 雷玉梅.對混合式教學模式應用于俄語教學的思考[J].科技經濟導刊，2019（18）：118+107.

[6] 周珂，趙志毅，李虹.“學科交叉、產教融合”工程能力培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究，2019（3）：33-39.

[7] 賈登娉.“互聯網+”視野下人文通識課混合式教學模式探究[J].大學教育，2019（8）：34-37+41.

[8] 王建明，陳仕品.基于線上課程和工作室制度的混合式教學實踐研究[J].中國電化教育，2018（3）：107-114+139.

[責任編輯：龐丹丹]