基于“課程中心+雨課堂”的功能材料概論課程混合式教學探索與實踐

張靜，馬志遠，張進，王書亮，張春梅

（西南石油大學 新能源與材料學院，四川 成都）

一 引言

混合式教學，就是在數(shù)字化與全球化基礎上，將信息技術和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢結合起來的一種“線上”+“線下”的一種全新的教學模式[1]。教師在保留傳統(tǒng)線下教學模式的基礎上，借助互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息化技術構建線上網(wǎng)絡教學平臺，而學生則利用線上學習平臺完成自主學習，把教學過程中的教師主體轉移到以學生為主體上來。通過兩種線上、線下教學組織形式的有機結合，為學生打造一種真正高度參與且個性化的學習體驗環(huán)境，把學習者的學習由淺到深地引向深度學習[2-3]。

2020年初全國大中小學普遍采取“停課不停學”的教學應急措施，將傳統(tǒng)的線下課堂授課轉移至線上平臺，借助互聯(lián)網(wǎng)進行線上授課、線上答疑、線上考核等，實現(xiàn)居家遠程的教與學[4]。這加速了“互聯(lián)網(wǎng)+”教育新時代的教學改革步伐，不但有力推動了線上課堂推廣及各大線上學習平臺的發(fā)展與完善，同時快速且大規(guī)模地提升了大批教師與學生對線上教學平臺與工具的認識與接受程度，使人們了解到線上課堂的優(yōu)勢。這對后續(xù)“線上”+“線下”混合式教學的發(fā)展產(chǎn)生了強大的助力[5]。

二 功能材料概論課程教學存在的問題

功能材料是指具有優(yōu)良的電、磁、光、聲、熱、力、化學、生物醫(yī)學等功能，能夠完成功能的表達及相互轉化，是一大類服務于各類高科技領域功能元器件的高新技術材料。而功能材料概論是面向材料科學與工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)選修課，主要圍繞非晶態(tài)合金、磁性材料、新能源材料、智能材料、生物醫(yī)用材料、納米材料等功能材料的組成與分類、結構、性能、制備與應用等，目的在于拓寬學生對不同種類的功能材料的認識，了解其在不同領域的應用，進而適應不同材料崗位的需求[6]。但隨著授課過程的開展，可發(fā)現(xiàn)一些問題所在：其一，功能材料概論課程前沿性強，知識內容廣度大，與工程實際結合緊密，內容繁雜、且更新速度快；但本課程學時數(shù)為32學時，僅靠課堂學時不足以覆蓋該課程涉及的各個方面，授課存在“課時少”與“廣度大”的矛盾。

其二，傳統(tǒng)的教學方法較為枯燥，僅以課堂授課的方式進行教與學。單純的老師講授形式下，學生被動聽講，無法凸顯以學生為中心的教育理念，學生積極性不夠，且學習效果欠佳。

其三，教學評價方式單一。傳統(tǒng)的考核方式為期末考試和平時作業(yè)相結合的評價模式；其中平時作業(yè)的評價過程通常需經(jīng)歷幾天甚至幾周時間，且學生之間可相互借鑒，實時性反饋效果差；而期末考試作為“一考定乾坤”的評價模式屬于結果性評價，是在學習階段末對學生學習結果的評價，一定程度上也是對學生學習的自主性和的知識應用遷移能力評價的局限。

其四，課程思政融入較生硬。目前功能材料概論課程中一些思政元素與教學內容關聯(lián)度不夠，從呈現(xiàn)效果上來看偏向“植入”大于“融入”，尚未能達到一種潤物細無聲的教學效果；且思政內容更多是圍繞著家國情懷展開，其他元素涉及較少，課程思政教育形式及目標略顯單一。

三 課程建設與實施

基于上述情況，本研究擬將線下智慧教學工具雨課堂與線上課程中心引入教學過程中，打造線上線下相結合的混合式教學模式。線上資源作為對課堂內容的補充和擴展，提升學生在學習時間、場地方面的便捷性，可以滿足學生深入了解各領域知識的需求。線下將國內外科學研究前沿問題引入課堂，通過雨課堂靈活推送相關視頻、文字等資料，采用探究式、討論式的教學方法，增強課堂師生互動，提升學生積極主動性[7]；基于教學數(shù)據(jù)分析，加強過程性評價考核，強化重難點分析及學生重點幫扶，有機融入課程思政元素，提升知識教學效果的同時達成育人目標。具體措施如下（圖1）。

圖1 課程建設與實施方案

（一） 完善教學內容

功能材料概論課程中涉及的內容大多與高新科技前沿技術相關聯(lián)，因此在課程教學內容部分需增加相關的國際學術前沿發(fā)展、最新研究成果、經(jīng)典案例等知識內容，開闊學生視野；重塑教學內容，按照材料的功能性重新劃分部分章節(jié)，按照材料體系調整部分內容的順序；分模塊制作微課視頻，發(fā)揮其在新課導入、知識銜接、課后鞏固和提高中的作用；對授課教案進行進一步修改，改進和細化教學設計。

（二） 建設課程平臺

針對本課程存在的“課時少”與“廣度大”的矛盾，應充分調動學生在課堂學時之外的學習能動性，并為其提供可行性與便捷性。相比單純課上教學，課程中心網(wǎng)站可以承載更多且不同形式的學習資源，通過建設平臺資源庫，可以有效整合并共享全網(wǎng)范圍內的優(yōu)質課程資源，同時可對其進行持續(xù)性的補充完善。在此基礎上，可向學生提出課堂之外的學習要求，督促其在平臺上完成一定的知識自學與在線練習，以及課外知識拓展等，作為課堂學時內容的強化與補充；學生則可以充分利用碎片化時間，且不受地點限制，隨時隨地地想學就學[3]。

（三） 改進教學方法

加拿大英屬哥倫比亞大學的格拉斯·克爾提出了BOPPPS教學模型——包含導課（Bridge-in）、目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory learning）、后測（Post-assessment）、小結（Summary）六大要素。其核心一是強調學生全方位參與式學習而不只是聽講，二是要及時獲得學生的反饋信息，以調整后續(xù)教學活動以期順利達到教學目標[8]。在本門課程授課過程中，摒棄以純講授為主的教學模式，進行線上線下改進模式，這更符合當代年輕人習慣的信息獲取與交流方式；開展以學生為中心的個性化教學，采用探究式、討論式的教學方法，做好課前了解、課中學習、課后拓展，強化師生互動、生生互動，引起學生學習的興趣，提高學生學習的內驅力。在線下教學過程中，可采用BOPPPS教學理念模式，提升學生在課堂內的參與度，凸顯學生的參與式學習，這一點可借助雨課堂智慧教學工具，通過微信平臺便可實現(xiàn)師生之間的充分互動，提升學生的學習學習效率和參與程度；通過雨課堂進行教學課件的實時共享，還可將學生從筆記記錄與ppt拍照的忙碌中解放出來，這更加貼合新一代學生思維方式，使人們意識中分散學習注意力的智能手機成為提高學生學習效率的有效工具。

（四） 挖掘課程思政元素

根據(jù)功能材料概論課程的定位及屬性以及專業(yè)特色，并考慮學生學情，將三者相互結合綜合考慮以便更有效的挖掘課程元素，并將之有機融入課堂教學。將我國在功能材料領域取得的重大成果、重要進步、代表性科學家的事跡以及學科發(fā)展前沿等有機融合到課堂內容之中，強調家國情懷、學科素養(yǎng)、責任擔當、工匠精神等思政元素，從深度、廣度上豐富教學內容，確保課程服務于社會主義合格建設者和可靠接班人的培養(yǎng)[9]。

（五） 完善教學評價制度

在線平臺和工具的使用可有效輔助授課教師對學生學情和學習效果進行評價分析。線上平臺及工具的引入，可自動記錄并匯總所有學生在學習過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，在需要時可一鍵導出。例如，雨課堂智慧教學工具的采用，能夠很好地實現(xiàn)在課堂中的隨堂練習與即問即答，實時的反饋出學生對于特定知識點的掌握情況，幫助授課教師了解學生學習的進展[10]。教師在授課全過程中，可時時了解學生的學習進展和學習情況，獲取過程性評價數(shù)據(jù)，分析學生學習成效，有側重點的動態(tài)調整和改進后續(xù)教學。將結果性評價與過程性評價相結合，更多地引入探究式、論文式、報告答辯式等評價方式，提升過程性評價的即時性、準確性的同時，提高過程性評價的占比，在提升課程考核挑戰(zhàn)度的同時[11]，也能夠更好地反映出學生的實際能力。

基于構建課程中心+雨課堂的混合式教學模式，可以有效助力實現(xiàn)以學生為中心的教學實踐[12-13]（見圖2）。

圖2 基于課程中心+雨課堂的混合式教學模式

1.課前，授課教師可通過雨課堂及課程中心發(fā)送教學公告、推送學習資源、發(fā)布學習任務，學生能夠根據(jù)任務目標進行自主學習，為后續(xù)課中學習做好準備；且在此過程中教師可時時查看獲取每位同學的學習進展情況；

2.課中，采用啟發(fā)式、互動式的教學方法，充分調動學生的思維能力和學習積極性，提升學生的課堂注意力與參與度；雨課堂的運用可以一鍵發(fā)送設置好的習題，隨講隨測，同時能夠實現(xiàn)難點實時反饋，得到精準的過程性教學評價；

3.課后，借助雙平臺進行復習回顧，在規(guī)定時間內完成作業(yè)習題，鞏固強化學習效果；通過線上平臺資源庫，還可隨時向學生推送各類學習性、科普性文章、動畫、視頻等輔助學習資源，進行趣味拓展學習，將其作為課堂學時之外的良好補充。

四 結語

在混合式教學實踐中，課程中心線上平臺建設和雨課堂智慧教學工具的應用具有十分重要的承載意義。在功能材料概論的授課過程中，通過構建基于課程中心+雨課堂的線上線下混合式教學模式，晚上教學內容，融入前沿科技，開展以學生為中心的個性化教學、探究性教學等，激發(fā)學生的學習興趣的同時，提升課程的高階性、創(chuàng)新性；改進教學方法，豐富過程性評價方式，強化對學生能力的考察，提升課程考核的挑戰(zhàn)度；在教學過程中有機融入課程思政，不僅教書，同時育人，將社會主義核心價值觀教育與專業(yè)知識傳授相融合，引導學生樹立正確的價值觀，提高課程建設與教學水平和人才培養(yǎng)質量。