特色品牌課程線上線下混合式教學(xué)模式研究

何志偉，劉 鋒，江向陽，韓體飛，龔 悅

(安徽理工大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001)

為了貫徹落實(shí)全國教育大會(huì)和新時(shí)代高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，教育部提出了一流本科課程建設(shè)計(jì)劃[1-2]。安徽理工大學(xué)炸藥化學(xué)與制造課程作為彈藥工程與爆炸技術(shù)(彈爆)專業(yè)的特色品牌課程，立足彈爆專業(yè)定位，深化專業(yè)內(nèi)涵，緊扣專業(yè)人才培養(yǎng)類型和培養(yǎng)目標(biāo)，對彈爆專業(yè)知識體系的構(gòu)建發(fā)揮著重要作用，充分體現(xiàn)了彈爆專業(yè)理論聯(lián)系實(shí)踐的課程特色[3-4]。隨著相關(guān)專業(yè)理論的發(fā)展、教學(xué)內(nèi)容的更新、教學(xué)方式方法的創(chuàng)新、教學(xué)考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化，對教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量提出了更高的要求，因此有必要對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，探索線上線下混合式的教學(xué)模式。線上線下混合式教學(xué)模式是一種全新的教學(xué)形式，將全部教學(xué)內(nèi)容凝練為若干個(gè)知識點(diǎn)，根據(jù)知識點(diǎn)的特點(diǎn)和類型選擇線上或線下的授課方式，有針對性地采用不同的教學(xué)方法，進(jìn)行個(gè)性化的教學(xué)設(shè)計(jì)，采用科學(xué)合理的過程考核評價(jià)機(jī)制，充分發(fā)揮線下課堂授課和線上網(wǎng)絡(luò)授課的優(yōu)勢，達(dá)到既保證教學(xué)效率、又提高教學(xué)效果和質(zhì)量的目的。線上線下混合式教學(xué)模式符合一流本科課程建設(shè)計(jì)劃的精神，課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)廣度和深度，突破習(xí)慣性認(rèn)知模式，培養(yǎng)學(xué)生深度分析、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和能力。

1 特色品牌課程教學(xué)的現(xiàn)狀

炸藥化學(xué)與制造課程雖然經(jīng)過長期的建設(shè)和發(fā)展，積累了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，取得了一些成績，但是仍然存在著一些問題，制約著教學(xué)質(zhì)量的提高。

專業(yè)課學(xué)時(shí)限制。由于專業(yè)培養(yǎng)方案的調(diào)整，總學(xué)分要求由193學(xué)分壓縮為181學(xué)分，其中通識教育模塊學(xué)分壓縮不多，主要壓縮了專業(yè)課模塊學(xué)分。炸藥化學(xué)與制造課程的學(xué)分也進(jìn)行了壓縮，進(jìn)而學(xué)時(shí)數(shù)相應(yīng)地減少，在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，對完成教學(xué)任務(wù)提出了更高的要求。本課程教學(xué)內(nèi)容較多，講授進(jìn)度較快，各章節(jié)的邏輯性較差，對高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)提出了更大的挑戰(zhàn)。

專業(yè)學(xué)生規(guī)模較大。本課程在校學(xué)生群體規(guī)模較大，每屆學(xué)生規(guī)模260人左右，分為7個(gè)教學(xué)行政班，平行班級授課需要3-4位授課教師。雖然采用課程組教學(xué)，使用相同的教學(xué)大綱和授課計(jì)劃，但是平行班級教學(xué)質(zhì)量仍存在較大差異。平行班級教學(xué)存在著不易開展觀摩教學(xué)活動(dòng)、班級學(xué)生與授課教師交流不暢、重復(fù)答疑浪費(fèi)教學(xué)資源等問題。

難以滿足民爆行業(yè)培訓(xùn)需求。工程爆破領(lǐng)域?qū)嵭匈Y格許可制度，每年在全國不同省份都要進(jìn)行工程爆破從業(yè)人員資格考核和繼續(xù)教育培訓(xùn)，本課程為資格考核培訓(xùn)的核心課程。民爆培訓(xùn)市場對本課程需求旺盛，待培訓(xùn)人員規(guī)模較大，培訓(xùn)涉及的企業(yè)數(shù)量多、培訓(xùn)周期較長、企業(yè)需調(diào)整甚至中斷生產(chǎn)計(jì)劃，對企業(yè)正常運(yùn)行造成較大影響，造成較大的資源浪費(fèi)。考核培訓(xùn)主要依靠各省專家?guī)靸?nèi)的培訓(xùn)專家進(jìn)行現(xiàn)場授課，由于專家有限，培訓(xùn)壓力較大，培訓(xùn)質(zhì)量差異較大。

應(yīng)對重大突發(fā)事件能力較弱。雖然積累了較豐富的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但是應(yīng)對地震、疫情、臺風(fēng)、沙塵暴和洪災(zāi)等突發(fā)不可抗拒自然災(zāi)難的能力較弱。一旦發(fā)生重大突發(fā)事件，不能在學(xué)校集中學(xué)生，不能提供教室等固定教學(xué)場所，無法開展課堂教學(xué)，對正常的教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)進(jìn)度造成較大影響，進(jìn)而對人才培養(yǎng)造成較大困難。除了影響常規(guī)的學(xué)校教學(xué)活動(dòng)，可能對民爆行業(yè)從業(yè)資格的考核培訓(xùn)也產(chǎn)生較大影響，如無法開展集中的培訓(xùn)考核取證工作，對企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)產(chǎn)生不利影響等。

與工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)還有差距。工程教育專業(yè)認(rèn)證工作強(qiáng)調(diào)面向產(chǎn)出導(dǎo)向，產(chǎn)出即為學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，通過對學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況來評估學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成又是通過課程體系中各課程的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況來進(jìn)行量化評估，即通過課程目標(biāo)的達(dá)成情況來評估產(chǎn)出的效果[5]。結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的開展和推進(jìn)，本課程逐步建立了教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度的量化評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制[6]，但是與工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)還存在差距，需要依據(jù)持續(xù)改進(jìn)的認(rèn)證理念進(jìn)行完善。

2 線上線下混合教學(xué)模式的必要性

鑒于以本課程為代表的專業(yè)課教學(xué)存在著以上比較突出的現(xiàn)實(shí)問題，為了更好地適應(yīng)當(dāng)前本科專業(yè)課教學(xué)的實(shí)際，有必要對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，探索線上線下混合式的教學(xué)模式，以期更好地服務(wù)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量[7-8]。

2.1 將線上和線下兩種教學(xué)形式緊密結(jié)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢

既繼承了傳統(tǒng)課堂面授生動(dòng)、詳實(shí)的長處，又充分運(yùn)用了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便捷、高效、大信息量的優(yōu)勢，相互補(bǔ)充，揚(yáng)長避短。一些理論性強(qiáng)，需要公式推導(dǎo)的知識點(diǎn)采用線下授課的方式，充分發(fā)揮課堂板書推導(dǎo)的長處，加深學(xué)生的認(rèn)知和理解；對于一些復(fù)雜的工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)等可以采用線上授課的方式，發(fā)揮數(shù)值動(dòng)態(tài)模擬和動(dòng)畫模型視頻的優(yōu)勢，真正實(shí)現(xiàn)聲音、畫面、文字的全方位多媒體動(dòng)態(tài)展示，提升學(xué)生的體驗(yàn)感，加深學(xué)生對復(fù)雜流程和結(jié)構(gòu)的印象。

2.2 線上線下混合式教學(xué)模式突破了獲取知識的時(shí)間和空間限制，提高了教學(xué)效率和質(zhì)量

根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要進(jìn)行優(yōu)選，部分知識點(diǎn)可以通過慕課的形式進(jìn)行線上教學(xué)，節(jié)約課堂教學(xué)資源，提高教學(xué)效率。相關(guān)線上教學(xué)資源不僅可以隨時(shí)隨地獲取，而且可以回放?；旌鲜浇虒W(xué)模式既便于平行班級學(xué)生和授課教師的交流，也為平行班級授課教師的觀摩教學(xué)提供了便利條件。

民爆企業(yè)容易受工程進(jìn)度和生產(chǎn)任務(wù)等客觀因素制約而不便于集中，線上線下混合教學(xué)模式符合企業(yè)的實(shí)際需求，降低了培訓(xùn)成本，減輕了企業(yè)的生產(chǎn)和成本壓力，接受培訓(xùn)的時(shí)間和地點(diǎn)比較靈活，不受時(shí)間和空間的限制。為了應(yīng)對疫情、地震、臺風(fēng)等極端情況，混合式教學(xué)模式提供了不受空間和時(shí)間限制的教學(xué)形式，保證開展正常教學(xué)活動(dòng)，并建立了完備的數(shù)據(jù)資料庫和運(yùn)行平臺，做到未雨綢繆。

2.3 擁有線上線下混合式教學(xué)模式研究的基礎(chǔ)

本課程完成了MOOC示范項(xiàng)目的建設(shè)，課程平臺已上線運(yùn)行3個(gè)完整周期，所有教學(xué)知識點(diǎn)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)均已制成教學(xué)視頻。課程組授課教師分章節(jié)承擔(dān)了視頻教學(xué)設(shè)計(jì)和錄制任務(wù)，提供了輔助教學(xué)幻燈片，建立了線上教學(xué)平臺，為開展線上線下混合教學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端的普及化，為線上線下混合教學(xué)模式提供了便捷的條件。

結(jié)合線上教學(xué)和線下教學(xué)各自的優(yōu)勢，對本課程的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、教案、備課筆記等教學(xué)檔案材料進(jìn)行梳理，明確線上線下各自的教學(xué)內(nèi)容以及采取的教學(xué)方式和方法，確定線上線下教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)，做好線上線下教學(xué)的銜接，達(dá)到流暢自然的效果，為開展線上線下混合式教學(xué)模式研究提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。

2.4 建立更趨科學(xué)合理的課程考核評價(jià)機(jī)制需要混合式教學(xué)模式

以往的課程考核評價(jià)機(jī)制比較僵化、單一，通常以筆試考試成績作為課程學(xué)習(xí)的考核依據(jù)，存在著較大的偶然性和不確定性，考核依據(jù)不夠全面和充分，從而導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果不夠科學(xué)，不能夠全面反映學(xué)生對課程知識點(diǎn)的掌握情況，也不符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念和思路。線上線下混合式教學(xué)模式能夠通過課程平臺實(shí)時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的出勤率、作業(yè)完成情況、單元測試情況、回答問題情況、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為過程評價(jià)提供充分的考核依據(jù)，從而使課程目標(biāo)達(dá)成度的計(jì)算趨于合理，也可為工程教育持續(xù)改進(jìn)的方向提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)考核評價(jià)機(jī)制的科學(xué)合理化，對人才培養(yǎng)的支撐作用更加顯著。

2.5 專業(yè)課課程思政教育需要混合式教學(xué)模式

作為課程思政教育教學(xué)試點(diǎn)課程，本課程結(jié)合課程思政教學(xué)案例，在實(shí)施立德樹人、三全育人等方面發(fā)揮了重要作用。建成了與專業(yè)教學(xué)相配套的思政教學(xué)素材庫，包括優(yōu)秀案例、新聞報(bào)道、紀(jì)錄片視頻等思政素材。為了達(dá)到課程思政的教學(xué)效果，又不過多擠壓專業(yè)知識的教學(xué)時(shí)間，思政素材可以通過線上形式進(jìn)行展示，并且可以通過線上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對課程思政的教學(xué)效果進(jìn)行評價(jià)，為課程思政的教學(xué)改進(jìn)和反思提供依據(jù)。

3 以炸藥化學(xué)與制造課程為例開展的研究

線上線下混合式教學(xué)模式不僅對教學(xué)質(zhì)量的提升和人才培養(yǎng)的質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用，而且也滿足當(dāng)前專業(yè)課教學(xué)的實(shí)際需求，現(xiàn)以炸藥化學(xué)與制造課程為例進(jìn)行說明。

3.1 完善和優(yōu)化課程教學(xué)檔案材料

重新設(shè)計(jì)線上線下授課計(jì)劃，充分體現(xiàn)線上和線下授課內(nèi)容的權(quán)重，合理安排各章節(jié)線上和線下授課學(xué)時(shí)的比例；修訂和完善教學(xué)大綱，確定各章節(jié)知識點(diǎn)的數(shù)量和分布，融入思政教育的相關(guān)元素，明確各知識點(diǎn)難易程度、學(xué)生學(xué)習(xí)需要達(dá)到的要求等；調(diào)整和優(yōu)化教案，明確教案中講授各知識點(diǎn)的授課方式和方法，充分體現(xiàn)線上教學(xué)方式和方法的優(yōu)勢；補(bǔ)充和更新備課筆記的內(nèi)容，強(qiáng)化現(xiàn)代工業(yè)炸藥連續(xù)自動(dòng)化智能化生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場混裝車的結(jié)構(gòu)和工藝等最新的工藝成果，更新淘汰的工藝流程和設(shè)備。完成線上和線下章節(jié)測試題、作業(yè)題、思考題，綜合考核試題庫的建設(shè)，力爭做到題型多樣化與靈活性相統(tǒng)一，保證知識點(diǎn)全覆蓋，突出教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)。通過優(yōu)化教學(xué)檔案材料達(dá)到線上和線下教學(xué)有機(jī)銜接的效果，為混合教學(xué)模式的開展創(chuàng)造有利條件。

3.2 改革教學(xué)方式和方法

根據(jù)線上和線下教學(xué)的特點(diǎn)，結(jié)合本課程教學(xué)內(nèi)容，探索采用新的教學(xué)方式和方法。線上教學(xué)可以設(shè)置主題討論，充分發(fā)揮多人在線討論的優(yōu)勢，加強(qiáng)師生的線上互動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，激發(fā)求知欲。靈活運(yùn)用直播和錄播相結(jié)合的教學(xué)方式[9]，對常規(guī)知識點(diǎn)布置預(yù)習(xí)慕課視頻內(nèi)容，通過直播對預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行提問式考查，重點(diǎn)講授共性問題，提高了教學(xué)效率，加強(qiáng)了學(xué)生自學(xué)能力和意識。采用開放式教學(xué)模式，線上教學(xué)面向在校全體受眾，所有學(xué)生均可參與聽課，打破行政教學(xué)班級限制，便于課程組教師在線聽課觀摩，加強(qiáng)交流和學(xué)習(xí)。線上教學(xué)可以對教學(xué)錄像進(jìn)行回放，可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的問題，便于進(jìn)行教學(xué)反思，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。線上和線下教學(xué)過程中針對不同的教學(xué)內(nèi)容，可以靈活運(yùn)用仿真動(dòng)畫演示法、案例法、模型分解法等，力爭達(dá)到教學(xué)方法的多樣性和適宜性，突破講授式的單一教學(xué)方法。

3.3 融入專業(yè)課課程思政元素

本課程為校級課程思政建設(shè)項(xiàng)目，開展線上線下混合教學(xué)的過程中專業(yè)課課程思政的特色要鮮明，將課程思政元素有機(jī)融入授課內(nèi)容中，弘揚(yáng)愛國主義精神和求真的科學(xué)精神，傳播新時(shí)代正能量。將王澤山、汪旭光、諾貝爾等科學(xué)家的事跡和我國在軍用和民用炸藥領(lǐng)域所取得的巨大成就通過紀(jì)錄片、視頻等形式進(jìn)行直觀展示，選取大學(xué)生愛國主義主題團(tuán)日活動(dòng)素材、優(yōu)秀科研訓(xùn)練成果等材料融于專業(yè)知識的講授過程，圍繞相關(guān)主題和內(nèi)容進(jìn)行討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的自豪感和使命感[10]。

3.4 挖掘和拓展網(wǎng)絡(luò)平臺的功能

更新和補(bǔ)充本課程慕課等數(shù)據(jù)庫平臺的內(nèi)容，做好平臺日常運(yùn)行的維護(hù)工作，對平臺的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)做好記錄，平臺的測試題目和運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)行更新。充分發(fā)揮現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的強(qiáng)大功能，充分利用“三微一博”(微博、微信、微課和博客)、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、QQ等公共網(wǎng)絡(luò)平臺為線上教學(xué)服務(wù)，建設(shè)本課程教學(xué)資源公共網(wǎng)站，并與其他與本課程有密切關(guān)系的網(wǎng)站建立鏈接，便于獲取相關(guān)學(xué)習(xí)資料。建立專業(yè)或班級QQ群、微信群、騰訊課堂等平臺，引導(dǎo)和督促學(xué)生做好相關(guān)線上講授內(nèi)容的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作，開展線上平臺的答疑、交流和討論，布置相應(yīng)的作業(yè)題和思考題。支持和鼓勵(lì)專業(yè)授課教師在此領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，將教學(xué)內(nèi)容貫穿于課堂內(nèi)外，拓展教學(xué)的時(shí)間與空間范圍。

3.5 完善課程考核評價(jià)機(jī)制

對傳統(tǒng)單一考核評價(jià)機(jī)制進(jìn)行改革，建立綜合考核評價(jià)機(jī)制，體現(xiàn)考核形式的多樣性、考核方法的靈活性、掌握知識的多層次性，克服了傳統(tǒng)考核方式偶然性的弊端。

線上教學(xué)為實(shí)時(shí)考查學(xué)生掌握知識水平提供了便捷的途徑，通過預(yù)置測試題目就能科學(xué)評價(jià)教學(xué)效果。每章結(jié)束后均進(jìn)行單元測試，對成績結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，反饋的意見對于改進(jìn)教學(xué)具有積極意義。以教學(xué)章節(jié)為單位，建立章節(jié)測試試題庫，試題形式多樣化，知識點(diǎn)覆蓋全面，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)；每章建立若干思考題，體現(xiàn)對專業(yè)知識掌握的程度，突出更高的學(xué)習(xí)層次，合理運(yùn)用線上提問和線下思考。建立課程試卷庫，突出對重點(diǎn)知識點(diǎn)全面覆蓋，強(qiáng)調(diào)試卷的標(biāo)準(zhǔn)化，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成試卷，避免人為因素的干擾。

3.6 符合工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求，為線上線下混合教學(xué)模式建設(shè)提供了方向。專業(yè)認(rèn)證中心指導(dǎo)思想是面向產(chǎn)出，即評估學(xué)生對專業(yè)課程目標(biāo)的達(dá)成度。結(jié)合線上和線下教學(xué)的特點(diǎn)，對本課程設(shè)定的課程目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，通過對教學(xué)內(nèi)容、考核評價(jià)和學(xué)習(xí)活動(dòng)等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)合理的課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度[11]。設(shè)計(jì)出考查要素完備、評價(jià)全面、邏輯合理的評價(jià)機(jī)制，為即將進(jìn)行的工程教育專業(yè)認(rèn)證評估提供支撐。

4 結(jié)論

炸藥化學(xué)與制造是彈爆專業(yè)的特色品牌課程，為了適應(yīng)新時(shí)代教育教學(xué)理念和教學(xué)規(guī)律，立足已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和條件，分別從教學(xué)檔案、教學(xué)方式與方法、課程思政、網(wǎng)絡(luò)平臺、考核評價(jià)機(jī)制和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行了線上線下混合式教學(xué)模式的探索，采用比較法、數(shù)據(jù)分析法等多種研究方法，形成了本課程線上線下混合式教學(xué)模式的特色，對于提高教學(xué)水平和培養(yǎng)質(zhì)量具有較大地推動(dòng)作用。

本課程線上線下混合式教學(xué)模式對其他工科專業(yè)教學(xué)和民爆行業(yè)從業(yè)人員考核、繼續(xù)教育培訓(xùn)等領(lǐng)域具有重要的參考價(jià)值，其取得的成果和積累的經(jīng)驗(yàn)具有較強(qiáng)的推廣示范作用。彈爆專業(yè)在全國民爆行業(yè)具有較大影響力和知名度，彈爆專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量對提升我國民爆行業(yè)的技術(shù)水平具有重要意義。