混合式教學(xué)在材料學(xué)專業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐及探索＊

秦潤華，葉原豐，管航敏，梁 棟

（金陵科技學(xué)院材料工程學(xué)院，江蘇 南京 211169）

互聯(lián)網(wǎng)+教育時(shí)代，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，進(jìn)行教學(xué)改革是大勢所趨?，F(xiàn)代教育技術(shù)理論的實(shí)踐和應(yīng)用為課程建設(shè)提供了保障，網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)與學(xué)習(xí)是高校課程建設(shè)的重要組成部分。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)有機(jī)融合，建設(shè)適合專業(yè)教學(xué)的互動(dòng)性好、針對(duì)性高、專業(yè)性強(qiáng)的在線課程，優(yōu)化混合教學(xué)的課程資源，采用混合學(xué)習(xí)教學(xué)模式順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流。

混合式教學(xué)是在先進(jìn)的教育思想和理念的基礎(chǔ)上，通過合理利用豐富的計(jì)算機(jī)信息資源，將線上網(wǎng)絡(luò)和線下課堂進(jìn)行科學(xué)融合，從而有效解決當(dāng)前高校課堂教學(xué)中面臨的面授時(shí)間較短、學(xué)習(xí)人數(shù)較多、時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本較高，但最終學(xué)習(xí)效果不顯著等問題，使學(xué)習(xí)效率得到最大限度提升[1]。

1 材料類專業(yè)的課程體系及特點(diǎn)

材料學(xué)專業(yè)是對(duì)材料的制備與加工、性質(zhì)、使用性能等要素和這些要素間相互關(guān)系的規(guī)律進(jìn)行研究的科學(xué)。材料科學(xué)具有涉及面廣、學(xué)科交叉性和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)與“物理”“化學(xué)”等基礎(chǔ)自然科學(xué)的關(guān)系極其密切，其理論性強(qiáng)且實(shí)驗(yàn)特性明顯，同時(shí)兼?zhèn)浠A(chǔ)研究和應(yīng)用研究的屬性。因此，材料學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)應(yīng)從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究3個(gè)維度架構(gòu)基本框架，并注意3個(gè)維度的有機(jī)銜接與聯(lián)系，構(gòu)建新型教學(xué)模式[2]。

材料類專業(yè)的課程體系包括通識(shí)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)限選課程、專業(yè)任選課程及實(shí)踐課程等。

通識(shí)課程包括“馬克思主義基本原理”“中國近現(xiàn)代史綱要”“毛澤東思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論”“形式與政策”“大學(xué)外語”“大學(xué)物理”“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)與空間解析幾何”“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“大學(xué)體育”“大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)”等。

專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)必修課程共同構(gòu)成了專業(yè)核心課程，包括“無機(jī)化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”“分析化學(xué)”“物理化學(xué)”“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“材料工程力學(xué)”“工程制圖”“電工與電子技術(shù)”“材料工程基礎(chǔ)”“材料制備原理與工藝”“材料物理性能”“材料研究與測試技術(shù)”等。

專業(yè)限選課程與專業(yè)任選課程共同構(gòu)成了專業(yè)選修課程，包括“功能材料學(xué)”“材料表面與界面”“計(jì)算材料學(xué)”“納米材料”“金屬材料”“無機(jī)非金屬材料”“材料質(zhì)量管理學(xué)”“半導(dǎo)體物理”“半導(dǎo)體器件工藝”“發(fā)光與顯示材料”“信息檢索”等。

實(shí)踐課程包括“四大化學(xué)實(shí)驗(yàn)”“材料學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)”“金工實(shí)習(xí)”“認(rèn)知實(shí)習(xí)”“材料制備綜合訓(xùn)練”“材料工藝實(shí)習(xí)”“材料專業(yè)課程設(shè)計(jì)”“畢業(yè)實(shí)習(xí)”“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）”等。

通過設(shè)置這些課程，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的思想品德、科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)和職業(yè)道德，具備責(zé)任意識(shí)和擔(dān)當(dāng)精神；具有扎實(shí)的數(shù)理、專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)技能，能在材料學(xué)相關(guān)生產(chǎn)、研發(fā)等領(lǐng)域成功開展與專業(yè)相關(guān)工作；具有一定的工程應(yīng)用能力，能將基礎(chǔ)理論知識(shí)、工程實(shí)踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力有效融合，并應(yīng)用到工作當(dāng)中；具備良好的溝通、協(xié)作能力及組織管理能力，能夠就專業(yè)相關(guān)工程技術(shù)問題與同行及公眾進(jìn)行有效溝通和交流；具有終身學(xué)習(xí)意識(shí)及良好的社會(huì)適應(yīng)能力，能夠持續(xù)關(guān)注學(xué)科、專業(yè)領(lǐng)域前沿進(jìn)展，在材料學(xué)相關(guān)領(lǐng)域具有一定的職場競爭力。

2 基于超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的混合式教學(xué)模式探索

線上線下混合式教學(xué)作為一種新型教學(xué)模式，采用面對(duì)面學(xué)習(xí)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，運(yùn)用多種教學(xué)技術(shù)、教學(xué)手段對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行整合，使教學(xué)效果得到提高。在全球信息化的大背景下，在教育領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，促進(jìn)教育改革與發(fā)展，將傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，使學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性得到充分體現(xiàn)[3]。

混合教學(xué)模式的初衷是改變現(xiàn)有的以“教”為主的模式，力求激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生課前通過課程網(wǎng)站和任務(wù)單學(xué)習(xí)新知識(shí)，課堂上教師通過課堂答疑、分組討論、做課堂測試等完成教學(xué)。該教學(xué)模式從人性化和個(gè)性化的角度出發(fā)，在滿足學(xué)生多樣化需求的同時(shí)，使學(xué)生具有一定的協(xié)作能力。有利于實(shí)現(xiàn)以教為主的教學(xué)模式向以學(xué)習(xí)者為中心的人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。

在學(xué)校大力支持下，在教師們的共同努力下，依托超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，材料學(xué)專業(yè)大部分課程可實(shí)現(xiàn)混合教學(xué)，形成了完善的課程框架，如圖1所示。

圖1 完善課程構(gòu)架

基于材料學(xué)現(xiàn)有專業(yè)教學(xué)資源，采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，將教學(xué)資源進(jìn)行整合，對(duì)知識(shí)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，通過線上線下混合的教學(xué)方式，將知識(shí)的傳授過程更多轉(zhuǎn)化為學(xué)生內(nèi)化的學(xué)習(xí)過程。促進(jìn)教學(xué)資源的優(yōu)化和教學(xué)模式的變革，提高教學(xué)效果?；旌辖虒W(xué)模式的實(shí)施環(huán)節(jié)一般分為3大模塊，即課前模塊、課中模塊、課后模塊。其實(shí)施流程如圖2所示。

圖2 混合學(xué)習(xí)模式實(shí)施流程圖

采用超星網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)方便快捷的編輯器制作課程，對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行模塊化、單元化處理。所有課程信息原位編輯原位顯示，可以隨時(shí)增減各個(gè)模塊，無縫插入圖片、視頻、文檔等各種教學(xué)資源，也可以隨時(shí)借助和利用超星平臺(tái)的海量教學(xué)資源。模塊名稱支持自定義，全面滿足教師和學(xué)校課程自建、評(píng)估的需求。

以課程為中心的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)包括作業(yè)、考試、通知、互動(dòng)課堂、討論等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)簽到、隨機(jī)選人、資料共享、課堂報(bào)告、教學(xué)評(píng)價(jià)、大數(shù)據(jù)分析等功能，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)在混合學(xué)習(xí)模式中的作用。其教學(xué)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖3所示。

圖3 混合學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)

依托超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，借助超星學(xué)習(xí)通等移動(dòng)終端軟件，建設(shè)混合學(xué)習(xí)的移動(dòng)課堂互動(dòng)模式，讓傳統(tǒng)課堂向基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等線上課程混合學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，形成一種基于互聯(lián)網(wǎng)的信息化教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境。消除了主觀因素對(duì)過程性考核的干擾與影響，使過程性考核真正落于實(shí)處，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面、科學(xué)評(píng)判的基礎(chǔ)上，加深了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)基本情況的認(rèn)知，一舉兩得。

混合式教學(xué)模式的實(shí)施，還需要建立合理完整的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，具體如表1所示。

表1 教學(xué)評(píng)價(jià)體系

表1 （續(xù)）

3 結(jié)語

傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式的呈現(xiàn)形式豐富，包括視頻、音頻、多媒體課件、圖片、文字等，采用不同的媒體與信息傳遞方式促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，使傳統(tǒng)教學(xué)中教與學(xué)以教師講解為主要特征的單向知識(shí)傳授，向混合教學(xué)中以師生互動(dòng)或生生互動(dòng)為主要特征的雙向或多向信息交互進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此這種教學(xué)模式具有很大的發(fā)展前景。