疫情防控期間專業(yè)課新型“線上-線下”混合教學模式探索

黃陸軍 崔喜平 耿林 安琦 焦陽

摘? 要：在全球新冠疫情影響下，2020年春季學期我國高校普遍無限期延遲開學，面對“停課不停教、停課不停學”的要求，適合高校專業(yè)課教學的“線上-線下”混合教學模式面臨“線上”資源嚴重不足與無法開展“線下”教學的挑戰(zhàn)，迫切需要在實踐中探索出適合疫情防控期間的新型“線上-線下”混合教學模式。文章以《熱處理原理》專業(yè)課為例，探索了大學MOOC課前在線學習+課上騰訊會議直播+實驗在線模擬演練+課間與課后微信群/QQ群交流互動4個環(huán)節(jié)的新型“線上-線下”混合教學模式，強化了學生對專業(yè)知識的理解，可以有效提高教學效果與學生對新知識點的理解程度以及具體實驗過程的感性認知，是疫情防控期間專業(yè)課新型“線上-線下”混合教學模式有效探索，將有助于針對特殊時期與特殊學生開展有效教學模式探索，為我國“雙一流”建設貢獻智慧與力量。

關鍵詞：“線上-線下”混合教學;專業(yè)課;大學MOOC;直播教學;交流互動

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）35-0049-04

Abstract： Under the influence of the global coronavirus epidemic situation， the spring semester of 2020 was indefinitely delayed for all the colleges and universities in China. In the face of the requirements of "non-stop teaching and non-stop learning"， the "online-offline" hybrid teaching mode suitable for specialized courses is faced with the serious shortage of "online" resources and the challenge of "offline" teaching. It is urgent to explore the novel "online-offline" hybrid teaching mode suitable for the present epidemic prevention period. Taking the course of Heat Treatment Principle as an example， a new?"online-offline" hybrid teaching mode was studies through the following three stages： online MOOC learning before class + live teaching in class+ online simulation experience + WECHAT group / QQ group communication after class. This mode strengthens students' understanding of professional vocabulary， effectively improves teaching effect， students' understanding of new knowledge points and perceptual cognition of exact experiment procedures of professional course during epidemic prevention period. The effective exploration of the new "online-offline" hybrid teaching mode will help to explore the effective teaching mode for the special period and special students， and contribute wisdom and strength to the construction of "Double First-Class" in China.

Keywords： "online-offline" mixed teaching mode; specialized courses; MOOC; live teaching; communication

一、概述

2020年1月以來，一場突如其來的新冠疫情在全球迅速蔓延，打亂了人類日常生活與工作的節(jié)奏，打響了全民抗疫防控阻擊戰(zhàn)。隨著全球疫情不斷加重以及高校開學節(jié)點不斷臨近，中國教育部緊急下發(fā)《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，要求采取政府主導-高校主體-社會參與的三位一體方式，共同實施并保障高校在疫情防控期間的在線教學，實現(xiàn) “停課不停教、停課不停學”。面對突如其來的無限期延遲開學以及“停課不停教、停課不停學”的要求，在線教學即“線上”教學，從作為傳統(tǒng)課堂面授即“線下”教學的補充與創(chuàng)新嘗試，快速升格為高校師生教與學的必選方式。然而，在學校組織的多種在線教學培訓中，不同形式的在線教學平臺讓高校廣大師生應接不暇，一度陷入一片茫然與不知所措。

事實上，在互聯(lián)網快速發(fā)展的新時代，在線教學早已被社會與師生所熟知，從第一代函授教育、第二代廣播電視教育（80年代興起）、第三代現(xiàn)代遠程教育（90年代興起），到現(xiàn)階段的“互聯(lián)網+”教育，在線教學一直作為輔助而非主體教育教學手段。2014年中國大學MOOC上線，2015年教育部發(fā)布了《關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》，意見指出通過“高校主體、政府支持、社會參與”的中國特色發(fā)展模式推動我國大規(guī)模在線開放課程建設。然而，目前大學MOOC網站也僅僅上線了613所學校包括大部分公共課的千余門課程，甚至不及一所綜合大學的課程數(shù)量，且對于理工類專業(yè)課程所必需的實驗教學部分更是從未在線實施過，這也是為什么2020年突如其來的全部在線教學造成廣大師生措手不及的主要原因。

二、問題分析

對于高校專業(yè)課教學，由于受到需要與實驗課結合、教材不統(tǒng)一、知識體系需要不斷更新、創(chuàng)新知識點需要充分交流等諸多因素的限制，因此，專業(yè)課在線教學推動速度始終較慢，專業(yè)課實驗教學脫離實驗裝備而難以實施。面對專業(yè)課這些特點，“線上-線下”混合教學模式應運而生，線上基礎理論教學可以大幅提高學生學習時間和空間的靈活性，大幅降低學校線下教學場地與學生數(shù)量的限制，以及大幅降低教師年復一年的教學工作量;而實驗在線模擬演練可以彌補理工類專業(yè)課程開設實驗教學受實驗設備與必需線下操作的限制。而線下教學包括討論交流等環(huán)節(jié)可以有效彌補線上教學在師生互動、學生監(jiān)督、試驗教學、知識體系更新、創(chuàng)新點碰撞等方面的不足，因此“線上-線下”混合教學模式可以實現(xiàn)“線上”MOOC教學/實驗在線模擬演練與“線下”課堂面授教學優(yōu)勢互補，是順應“互聯(lián)網+”時代發(fā)展，提高專業(yè)課教學與人才培養(yǎng)質量和效率的有效模式。

然而，面對2020年春季學期，突如其來的新冠疫情給中國高校乃至世界高校傳統(tǒng)教學方式帶來了極大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)面授變得遙不可及，而專業(yè)課“線上-線下”混合教學面臨“線上”教學資源嚴重不足，“線下”教學補充難以進行的困境，并且學生沒有現(xiàn)成的教材和參考資料，老師沒有適合線上教學資源，迫切需要在實踐中探索專業(yè)課新型“線上-線下”混合教學模式，以迅速提高網絡授課效率，成為所有授課教師關心的話題。哈爾濱工業(yè)大學材料學院2020年春季開設170余門網絡授課，經過學院反復研討預案-教師課程準備-學院審核-師生預先溝通-在線基礎理論教學/實驗在線模擬演練-專家/督導聽課-專家/督導和學生反饋-教師優(yōu)化教學方案等環(huán)節(jié)，網絡授課規(guī)模迅速擴大，教學效果迅速提高，教學滿意度快速提高，同時，快速平復了廣大師生焦慮的心態(tài)。

本文以材料科學與工程相關專業(yè)學習的《熱處理原理》課程為例進行探索，包括在線基礎理論教學/實驗模擬演練平臺、授課節(jié)奏、互動交流方式等。

三、專業(yè)課新型“線上-線下”混合教學模式探索

《熱處理原理》專業(yè)課是材料類專業(yè)必修核心課程，是材料知識體系的重要一環(huán)，起著呈上啟下的作用。該課程包括固態(tài)相變特點、奧氏體的形成、珠光體轉變、馬氏體轉變、貝氏體轉變、淬火鋼的回火轉變、合金的脫溶分解與時效7章主要內容，以鋼鐵材料、鋁合金為例，講述了金屬材料在加熱與冷卻過程中組織演變熱力學、機理、特點、動力學，以及熱處理帶來的機械性能變化。哈爾濱工業(yè)大學《熱處理原理》2020年春季學期“線上-線下”混合教學包括大學MOOC課前在線學習+課上騰訊會議直播+實驗在線模擬演練+課間與課后微信群/QQ群交流互動4個主要環(huán)節(jié)，其中課上騰訊會議直播+課間與課后微信群/QQ群交流互動相當于新的“線下”教學方式。大學MOOC在線資源是精心設計與制作的“線上”教學資源，將全部課程內容抽出20個重要核心知識點模塊，包括固態(tài)相變的特點、固態(tài)相變的形核與晶核長大、珠光體向奧氏體的轉變機制、奧氏體等溫形成動力學、奧氏體晶粒長大及其控制、珠光體的形成過程、珠光體轉變動力學、珠光體的機械性能與鋼中碳化物的相間析出、鋼中馬氏體的晶體結構、馬氏體相變的主要特點、鋼中馬氏體的組織形態(tài)、馬氏體轉變熱力學、馬氏體轉變機理、馬氏體的機械性能、貝氏體的轉變特征及組織形態(tài)、貝氏體轉變熱力學與轉變過程、淬火碳鋼的回火轉變過程、鋼在回火時機械性能的變化、Al-Cu合金脫溶過程、合金時效時的性能變化共計20節(jié)內容。一個知識點一次MOOC視頻資源，時常15-20min，符合學生在線學習時間規(guī)律。大學MOOC可以忽略學生學習時間與空間的限制，極大提高學生學習的靈活性。如果有些專業(yè)課還沒有建立大學MOOC在線教學資源，可以選用詳實的PPT或者錄播PPT等方式代替。然而大學MOOC是針對重要知識點的概括性講授，對于知識點之間的銜接以及次要知識點的介紹缺少詳實的講解，因此，直播授課可以彌補這一不足。直播與錄播的選擇也是經過一番爭議的，錄播就相當于全部課程內容更詳實的MOOC資源，如果一時之間將所有課程錄播，還要精心編輯，大幅增加老師的工作量，也大幅增加學生接收錄播內容的壓力。因此，疫情防控期間，從最開始的錄播與直播爭論不休，到開課后錄播課程迅速減少，現(xiàn)在基本上都是直播方式。

在無法進行傳統(tǒng)線下教學的情況下，教師需要提前準備出更充分的電子版教學素材，包括電子版教材與參考書、授課PPT與視頻、教學方案設計與教學大綱等。并提前將電子版素材分章節(jié)發(fā)送給學生。因無法開展試驗教學，疫情防控期間的線上教學，需要融合傳統(tǒng)試驗教學的核心內容，比如，通過熱處理設備介紹、熱處理后材料組織與性能圖片展示、熱處理過程中組織轉變最新研究進展與視頻動畫等。

在疫情防控期間的線上教學，不管是大學MOOC+直播還是全部內容的直播，完全的線上教學方式，缺少了面對面的互動交流，因此課后交流互動非常必要。直播教學因網絡問題，一般選擇語音直播，而不用視頻;或者老師視頻，學生不開視頻，這樣看不到學生的反應，隨著課程的開展，在實踐中不斷優(yōu)化，老師的教與學生的學都快速的相互適應了，快速的從最開始的低效率到如今的高效率學習。在這個過程中，老師的教與學生的學，因缺少了傳統(tǒng)線下教學中老師的手勢、表情、語調、教鞭/激光筆配合，以及學生眼神的交流和及時反饋，如果仍然按照傳統(tǒng)的教學方法勢必影響教學效果。比如，在線網絡直播采取傳統(tǒng)一次兩個50分鐘滿堂講課的方式授課的話，必然存在兩個方面問題，一是因實時互動與課程思政內容減少，教學速度提升、教學信息量增加，但同時因學生注意力難以長時間集中在屏幕上使得教學效果明顯降低;二是因為得不到學生眼神的反饋，教師要不斷提高聲音與緊張程度以強迫自己專注講授，學生因手機或者電腦屏幕尺寸小和光線刺激，比平時線下教學聽課更累，因此滿堂講課會造成師生迅速進入疲憊狀態(tài)，教與學的興趣快速降低?；谝陨蠈嵺`分析，根據(jù)課程難易程度以及師生的接受程度，探索出了集中講授與集中互動交流相結合的形式。比如，每50分鐘課程，集中講授約30分鐘，集中互動交流約20分鐘;或者一次集中講授50-60分鐘，然后集中互動交流40-50分鐘。集中講授與集中交流互動，還可以避免師生們因頻繁切換教學平臺狀態(tài)而影響進度以及注意力。另外，集中講授可提高講授效率進而節(jié)約出充分時間用于交流互動，在交流互動中可以及時掌握學生學習與理解情況，進而不斷優(yōu)化教學方案。

而實驗在線模擬演練是對學生基礎理論學習很好的檢驗與補充，可以通過教師錄制視頻：講解實驗原理、演示操作步驟，同時有條件的專業(yè)課可以組織開發(fā)在線模擬實驗演練小程序提供給學生親自進行實驗模擬演練，最后提交實驗報告等形式繼續(xù)夯實學生基礎理論、強化學生運用所學知識解決實際問題的能力。

微信群/QQ群留言是一個有效的交流互動方式，一般情況下，我國學生相對靦腆，主動回答和發(fā)表意見的積極性不高，即使是在相互看不到的直播課堂，學生也更愿意留言而不愿意主動和老師對話。因此，在疫情防控期間，哈爾濱工業(yè)大學《熱處理原理》課程交流互動選擇微信群留言然后老師回答的方式進行。微信群留言提問的方式受到學生的廣泛歡迎，學生提問的積極性大幅提高，甚至不擔心自己的問題是否正確或者是否幼稚，比如珠光體向奧氏體轉變時727℃時形核率是零嗎？形核率公式中溫度T是絕對溫度嗎？再結晶是不是相變？也只有這樣，老師才能及時發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)學生的思維導向。微信群/QQ群在線提問，還有另一個功能，學生可以將有疑問的電子版教材上的知識點標注截圖發(fā)到群里，這樣對問題的描述定位更準更加清晰。另外，微信群/QQ群還有一個功能，一個人提問，其他同學都可以關注，并且更多的關注學生提問的問題與老師回答內容本身，而非傳統(tǒng)線下教學時，多數(shù)學生會關注提問題的學生，注意力更集中，思考更深入全面。最后，微信群留言交流互動，還可以在課后將學生的疑問整理出來，以備下次上課備課時有針對性的講解，從而不斷提高教學效率。

事實上，傳統(tǒng)線下教學一直面臨著學生對專業(yè)課程學習接受程度低的問題，主要原因是，在學生腦海里專業(yè)課上每次課程都會出現(xiàn)很多新詞匯，新詞匯的出現(xiàn)，如果不能及時查詞典或者稍不留神，就會錯過老師的解釋，所以，大多學生對專業(yè)課學習感覺吃力，主要是新出現(xiàn)的專業(yè)詞匯/知識點不理解，據(jù)不完全統(tǒng)計，60%以上的學生學習專業(yè)課感覺聽不懂，很吃力。這一點不僅是針對材料專業(yè)，對其他專業(yè)也是如此。事實上，即使是網絡流行語，在第一次聽到而不去查詢其含義，也是聽不懂的，比如“給力”“打Call”“硬核”“996”“佛系”等，這些詞匯的第一次聽說，甚至搞不懂這樣的詞匯是褒義詞還是貶義詞，只有查清內涵，才能理解含義，才敢進一步使用，專業(yè)課學習更是如此。

有了線上教學資源，學生通過提前線上學習，發(fā)現(xiàn)哪些是生疏的專業(yè)詞匯，比如共格、應變能、相變機制、派鐓處理、魏氏組織、切變、非擴散型相變等等。40%左右態(tài)度認真的學生會提前查書或者上網查詢生疏詞匯概念，直至弄明白其內涵，這樣大大提高“線下”直播教學知識點吸收的效率;60%左右學習主動性一般的同學，會注意到這些生詞，雖然不去查書或者網上查詢，但是在腦海中會留下對這些生疏專業(yè)詞匯的印象，那么在老師直播講解的時候就更容易引起學生的注意，并進而集中精力聽老師講解，這樣也會提高學生的學習效率。當然也會有個別學生，要么是“線上”學習走過場，要么是“線下”直播學習走過場，無論缺少哪個環(huán)節(jié)，都會是專業(yè)詞匯只聽一遍，那么和傳統(tǒng)教學沒有兩樣，學習效率不高，并且抱怨學習的負擔更重。

本文探索的大學MOOC課前在線學習+課上騰訊會議直播+實驗在線模擬演練+課間與課后微信群/QQ群交流互動4個環(huán)節(jié)，是疫情防控期間專業(yè)課新型“線上-線下”混合教學模式有效探索，通過這種教學模式的實施，學生相當于一個知識點學習四次，大大提高學生對新知識點的理解程度，經過調研，學生滿意度達到100%。《熱處理原理》是材料類專業(yè)學生專業(yè)課學習承上啟下的課程，這門課學懂弄通對專業(yè)課學習至關重要，既是對前期課程的再學習，更是為后續(xù)課程建立知識基礎，有助于專業(yè)知識體系的建立，進一步建立對學習與專業(yè)的自信。這個過程，不僅有效培養(yǎng)學生自學能力，更重要的是大幅提高學生自信心，這對學生將來學習與工作是至關重要的。哈爾濱工業(yè)大學在疫情防控期間從一開始的探索逐步適當開設網絡課程，到后來的“應開盡開”，充分說明了學校、教師、學生都已經完全適應，并且充分相信專業(yè)課老師和學生的素質，如果運用得當，效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學方式。

四、結束語

在教育部“停課不停教、停課不停學”的指導下，各個學校都轟轟烈烈開展了網絡教學的實踐探索，在慌亂中逐漸理清了思路，摸清了規(guī)律，迅速在實踐中掌握了行之有效的方式方法。高校專業(yè)課采取大學MOOC課前在線學習+課上騰訊會議直播+實驗在線模擬演練+課間與課后微信群/QQ群交流互動4個環(huán)節(jié)，可以有效提高教學效果，是疫情防控期間專業(yè)課新型“線上-線下”混合教學模式有效探索。為進一步提高不同專業(yè)課在特殊時期 “線上-線下”教學效果，可以基于本文探索的模式，進一步不斷實踐摸索，探索出一種適合不同專業(yè)課特色的“線上-線下”教學新模式，服務廣大師生在特殊時期，以及今后針對特殊學生的教育與教學模式，為我國“雙一流”建設貢獻智慧與力量。

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