基于案例教學(xué)的研究生線上線下混合教學(xué)實踐

李磊，王軼卓，尹淑慧，李香萍

(大連海事大學(xué) 理學(xué)院，遼寧 大連 116026)

一、引言

研究生教育是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究能力的重要階段，是學(xué)生從接受式學(xué)習(xí)向研究性、自主性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的重要時期[1]。課程學(xué)習(xí)是我國學(xué)位和研究生教育制度的重要特征，是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的必備環(huán)節(jié)，在研究生成長成才中具有全面、綜合和基礎(chǔ)性作用。近年來，研究生課程建設(shè)受到高度重視，在國家頒布的一系列高等教育改革相關(guān)文件中，均明確了課程學(xué)習(xí)在研究生培養(yǎng)中的重要地位，并就加強研究生課程建設(shè)提出具體要求。各高校通過實施一系列提升課程教學(xué)質(zhì)量的辦法和措施，在研究生課程教學(xué)改革方面進行了有益的探索[2]。

隨著信息技術(shù)和新型智能技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧校園建設(shè)、數(shù)字資源共建共享等成為高等教育信息化的主要探索領(lǐng)域[3]。在深化高等教育教學(xué)改革的過程中，重塑了教育教學(xué)的結(jié)構(gòu)形態(tài)，變革了知識獲取的方式以及教與學(xué)的關(guān)系，同時課程及學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)場景正在不斷被重新定義[4]。而傳統(tǒng)研究生課程教學(xué)方法與學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)不匹配，具體表現(xiàn)為：傳統(tǒng)課程教學(xué)方法形式單一，考核方式不夠靈活，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性不高、主動學(xué)習(xí)動力不足等[5]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，研究生課程要樹立“互聯(lián)網(wǎng)+課程”深度融合的理念[6-7]，改革課程設(shè)計思路，課程目標(biāo)應(yīng)與創(chuàng)新能力相結(jié)合，課程實施應(yīng)與學(xué)習(xí)情境相聯(lián)系，教學(xué)資源需要重新優(yōu)化，教學(xué)方式應(yīng)注重實現(xiàn)教學(xué)流程的重構(gòu)，學(xué)習(xí)方式應(yīng)強化自組織學(xué)習(xí)，評價方式從單一走向多維。本文以大連海事大學(xué)研究生公共選修課程“Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析”為例，探討線上線下混合式課程建設(shè)設(shè)計與實現(xiàn)路徑。

二、“Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析”課程教學(xué)現(xiàn)狀

“Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析”作為面向理、工、經(jīng)管類等專業(yè)研究生的一門全校公共選修課程，每年約400人選課，涵蓋34個學(xué)科專業(yè)。本課程重點培養(yǎng)學(xué)生計算機繪圖能力和基本數(shù)據(jù)分析技能，讓學(xué)生掌握Origin作圖軟件的主要功能與操作技巧，了解Origin軟件在不同學(xué)科的應(yīng)用方法，規(guī)范學(xué)生科技論文撰寫過程中的圖表制作，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)。

作為全校性公共選修課程，本課程對于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)意識，提高創(chuàng)新潛力，強化團隊合作能力，提升探索精神和科學(xué)素養(yǎng)，起著十分重要的作用。但是在課程教學(xué)中有以下問題亟待解決。

一方面，研究生教育的目標(biāo)是培養(yǎng)高層次、高水平與強創(chuàng)新能力的人才，逐步實現(xiàn)教育的雙重價值。特別是在新工科建設(shè)背景下，國家對研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了更高的要求[8]。但是，傳統(tǒng)的研究生課程教學(xué)方法形式單一，課程評價無法滿足能力、素質(zhì)的考核要求，這與學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)不相匹配。

另一方面，傳統(tǒng)研究生課程教學(xué)主要采用教師講、學(xué)生聽的教學(xué)模式，這種以教師為主體的知識傳授模式雖然具有一定的優(yōu)勢，但也存在著學(xué)生在學(xué)習(xí)中主動學(xué)習(xí)意愿不強、探索精神不足等問題。

此外，原課程存在數(shù)字化教學(xué)資源匱乏、信息化程度較低等課程資源建設(shè)問題，在教育信息技術(shù)時代表現(xiàn)尤為突出。具體表現(xiàn)為原有課程教學(xué)資源仍停留在紙質(zhì)教材、多媒體課件等原生態(tài)材料基礎(chǔ)上；課堂教學(xué)中未能利用信息化手段有效收集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)；課程過程化考核結(jié)果未采用信息化手段進行反饋，無法有效分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。

針對上述問題，課程教學(xué)團隊借鑒在本科教學(xué)中積累的較為成熟的線上線下教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合研究生課程教學(xué)特點，凝練課程案例教學(xué)的實踐成果，嘗試開展以案例教學(xué)為核心的線上線下混合式教學(xué)。同時，本門課程作為一門計算機工具類課程，課程目標(biāo)的實現(xiàn)需要學(xué)生不斷模擬、反復(fù)練習(xí)操作，非常適合線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，從而提升課程的教學(xué)效果。

三、基于案例教學(xué)的線上線下混合式教學(xué)設(shè)計

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法。它以師生協(xié)同合作為基礎(chǔ)，精心設(shè)計一系列以學(xué)生為主體的教學(xué)活動，以真實或虛擬的工作任務(wù)作為目標(biāo)或出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生采取“做中學(xué)”的方式，通過對案例的研究與發(fā)現(xiàn)來進行學(xué)習(xí)，實現(xiàn)在完成任務(wù)的過程中獲得知識與技能，極大地調(diào)動學(xué)生的主動學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)其實踐能力。案例教學(xué)法具備明確的針對性、良好的啟發(fā)性以及較強的實踐性[9]。

“Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析”的課程目標(biāo)是著重培養(yǎng)學(xué)生計算機繪圖知識和基本數(shù)據(jù)分析技能，課程具有實踐性強和操作性強的特點，特別適合采用啟發(fā)式、研討式等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，這與案例教學(xué)法所倡導(dǎo)及追求的目標(biāo)高度一致。

教學(xué)團隊秉持“以學(xué)生為中心”的理念，完善“Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析”課程設(shè)計，優(yōu)化教學(xué)方案。從線上教學(xué)資源、課堂教學(xué)方法、課程評價等方面開展課程改革，最終形成基于案例教學(xué)的線上線下混合式教學(xué)模式。

1.服務(wù)課程建設(shè)目標(biāo)，自建線上教學(xué)資源

當(dāng)前，研究生課程的優(yōu)質(zhì)線上資源相對匱乏，高水平的“一流課程”“教材”相對于本科生課程在數(shù)量上具有較大的差距[10]。而不同學(xué)校的課程教學(xué)大綱側(cè)重點不同，因此，任課教師面臨的首要任務(wù)是建設(shè)優(yōu)質(zhì)的線上教學(xué)資源，并通過合適的平臺提供給學(xué)生。本課程的建設(shè)方案如下：

(1)設(shè)計資源建設(shè)方案，自建線上教學(xué)資源

圍繞教學(xué)資源建設(shè)應(yīng)服務(wù)于課程教學(xué)目標(biāo)、服務(wù)于學(xué)生培養(yǎng)的理念，對于課程線上資源的建設(shè)，教學(xué)團隊制定了“切實為學(xué)生服務(wù)”的建設(shè)宗旨，確定了不唯“形式改革”之象、只唯“服務(wù)教學(xué)”之實的建設(shè)思路，設(shè)計了“教師設(shè)計、學(xué)生反饋”的資源優(yōu)化機制，形成了“資源本地化、布置簡單化”的教學(xué)平臺設(shè)計方案。同時，為保持課程內(nèi)容更新的便捷性，課程團隊實行“自建為主、引進為輔、學(xué)生反饋、即時更新”的資源建設(shè)模式[11]。

視頻錄制采取錄屏和教師出鏡相結(jié)合的方式。知識點視頻采取碎片化結(jié)構(gòu)，以知識點為中心，實現(xiàn)重要知識點內(nèi)容的全涵蓋。每個知識點視頻采取導(dǎo)入式設(shè)計模式，視頻以經(jīng)典案例分析內(nèi)容開頭，逐步導(dǎo)入教學(xué)過程，每個知識點視頻的錄制時間控制在5～10分鐘。

(2)重構(gòu)課程知識體系，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

為滿足線上線下教學(xué)設(shè)計，教學(xué)團隊對原課程知識點進行解構(gòu)，構(gòu)建了以“經(jīng)典教學(xué)案例為干、知識點內(nèi)容單元為枝、科學(xué)審美為葉”的開放式課程知識體系。優(yōu)化原有教學(xué)案例和教學(xué)內(nèi)容，形成有效覆蓋學(xué)生專業(yè)、課程內(nèi)容的經(jīng)典教學(xué)案例。以教學(xué)案例為導(dǎo)向，基于OBE教育理念，以知識點為內(nèi)容單元，碎片化重構(gòu)各部分內(nèi)容體系。在知識點的擇取與凝練過程中，以課程內(nèi)容中學(xué)生常用的基本功能為模塊，設(shè)計視頻單元。以視頻單元為核心，搜集與之相關(guān)的案例素材，優(yōu)化視頻內(nèi)容。通過融入課程思政元素，選取經(jīng)典論文的作圖素材，培養(yǎng)學(xué)生作圖過程中的科學(xué)審美。

(3)立體化線上教學(xué)體系，搭建服務(wù)型教學(xué)平臺

為實現(xiàn)課堂之外師生之間信息交流的即時性，任課教師通過建立QQ課程群，結(jié)合雨課堂服務(wù)功能，形成以線上課程為主，課程群、雨課堂為輔的立體化線上教學(xué)體系與課程服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)課程教學(xué)的全空間、全時間覆蓋。

經(jīng)過近兩年的建設(shè)，本課程線上教學(xué)資源依托學(xué)?！昂Ｘ愒普n堂”教學(xué)平臺，提供了服務(wù)型的線上學(xué)習(xí)環(huán)境，集多種功能模塊于一體，實現(xiàn)了數(shù)字化教學(xué)資源的共享，為學(xué)生提供全方位、個性化的服務(wù)?，F(xiàn)已布置教學(xué)視頻45個、在線測試12個、其他教學(xué)資料50多個，累計為800余人次學(xué)生提供了在線教學(xué)服務(wù)。

2.優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計，信息化課堂教學(xué)手段

教學(xué)團隊依據(jù)OBE教育理念，立足課程目標(biāo)，圍繞教學(xué)重點難點進行教學(xué)設(shè)計。構(gòu)建了以案例教學(xué)為核心、課堂教學(xué)為根本、線上學(xué)習(xí)為補充、智慧教學(xué)工具為橋梁的線上線下混合式教學(xué)模式。具體教學(xué)模式設(shè)計如圖1所示。

圖1 線上線下混合式教學(xué)模式課前、課中、課后教學(xué)設(shè)計

(1)以案例教學(xué)為核心，分解知識內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)案例

通過重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容、梳理知識體系，將課程知識點劃分為基礎(chǔ)型、歸納型、演繹型三種類型。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化教學(xué)案例，使之更加契合教學(xué)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，對教學(xué)案例進行知識內(nèi)容分解和邏輯結(jié)構(gòu)分解，從知識內(nèi)容角度將其分解為不同知識類型組成的若干部分，從邏輯結(jié)構(gòu)角度將案例分解成若干個小問題。同時，針對不同類型的知識點，結(jié)合重點和難點內(nèi)容，科學(xué)規(guī)劃線上線下教學(xué)任務(wù)。具體流程如圖2所示。

圖2 以案例為中心進行教學(xué)設(shè)計

(2)以線上學(xué)習(xí)為補充，設(shè)計線上學(xué)習(xí)方案，實現(xiàn)基礎(chǔ)型知識的線上自學(xué)

以教學(xué)案例的邏輯結(jié)構(gòu)分解為基礎(chǔ)，結(jié)合知識內(nèi)容分解類型，將對應(yīng)的非重難點的基礎(chǔ)知識，根據(jù)教學(xué)進度安排學(xué)生線上自學(xué)任務(wù)，通過“教師課前布置任務(wù)—學(xué)生在線自學(xué)—學(xué)生在線測試”的學(xué)習(xí)模式，解決教學(xué)案例中的基礎(chǔ)問題。同時，鼓勵學(xué)生通過小組合作、論壇分享的方式完成自學(xué)與自測的任務(wù)。根據(jù)學(xué)時及教學(xué)內(nèi)容情況，本課程線上自主學(xué)習(xí)時間約占總學(xué)時的30%。

(3)以課堂教學(xué)為根本，強化課堂師生互動，實現(xiàn)演繹型知識的有效學(xué)習(xí)

以教學(xué)案例為主線，結(jié)合線上學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過“線上學(xué)習(xí)效果檢測—線上知識拓展性討論—授新環(huán)節(jié)”流程開展課堂教學(xué)。課堂測試以教學(xué)案例為基礎(chǔ)，以歸納型知識點為主線，利用雨課堂工具對學(xué)生線上學(xué)習(xí)內(nèi)容進行測試，鼓勵學(xué)生通過團隊合作完成測試任務(wù)。任課教師隨時關(guān)注學(xué)生在解決案例過程中遇到的各種問題，引導(dǎo)學(xué)生對線上自學(xué)內(nèi)容進行歸納。一方面，促使學(xué)生歸納對案例的初步思路和技術(shù)，總結(jié)所用方法和涉及的知識點，進而形成立體化的知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計方案；另一方面，為接下來的授新環(huán)節(jié)提供扎實的知識準備，為演繹型知識的傳授提供保證。授新環(huán)節(jié)中，結(jié)合雨課堂工具，通過教師演示、邊講邊練、邊做邊評、課堂研討、同伴講評等開展教學(xué)活動，加深學(xué)生對演繹型知識的掌握，改善教學(xué)效果。

(4)以智慧教學(xué)工具為橋梁，打造信息化課堂，引入雨課堂工具到教學(xué)中

為實現(xiàn)課程教學(xué)數(shù)據(jù)的全覆蓋，通過引入雨課堂工具到課堂，構(gòu)建“教師知識點講授—學(xué)生雨課堂測試—測試反饋或研討”的新知識學(xué)習(xí)模式，實現(xiàn)大班教學(xué)互動的數(shù)據(jù)化，課堂與課后教學(xué)數(shù)據(jù)的一體化，既優(yōu)化課堂教學(xué)節(jié)奏，又為進一步的學(xué)情分析提供數(shù)據(jù)支持。

雨課堂的使用極大地改善了課程教學(xué)效果，具體表現(xiàn)為：

第一，深化課堂學(xué)習(xí)效果，增強學(xué)生課堂教學(xué)參與感。在課堂上利用雨課堂限時答題，一方面有助于學(xué)生檢測課上知識的掌握程度，調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性；另一方面，學(xué)生通過雨課堂互評功能，從評判角度審視考核知識點，既有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，又有助于學(xué)生更好地理解所學(xué)知識。

第二，教學(xué)互動數(shù)據(jù)化，教師合理調(diào)節(jié)課堂教學(xué)節(jié)奏。本課程每個教學(xué)班級學(xué)生人數(shù)接近200人，對于這種大班化課堂教學(xué)，教師無法全面地關(guān)注到每個學(xué)生，很難有效地掌握全體學(xué)生學(xué)習(xí)情況。雨課堂的引入既保證了學(xué)生全員參與課堂學(xué)習(xí)與測試，又將數(shù)據(jù)化、智能化的信息融入傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，真正實現(xiàn)了師生之間、生生之間的實時互動、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的即時反饋。相對于傳統(tǒng)教學(xué)課堂，以這些精準的課堂數(shù)據(jù)反饋為基礎(chǔ)，教師結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗分析學(xué)情，可以更科學(xué)、迅速地掌握學(xué)生課堂學(xué)習(xí)動態(tài)，實時動態(tài)地調(diào)整授課進度，提高課堂教學(xué)效果。

3.課程評價模式多元化，線上線下考核一體化

課程評價是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，本課程采用過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的方式開展課程評價，不僅注重學(xué)生最終學(xué)習(xí)質(zhì)量的評估，更有助于教師全面了解學(xué)生真實的學(xué)習(xí)過程[12]。

(1)“考能力、測水平、重素質(zhì)”的考核理念

為了更好地將課程考核與課程目標(biāo)相結(jié)合，課程從考核形式和考核內(nèi)容兩個角度出發(fā)進行考核設(shè)計，全方位檢測學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和知識應(yīng)用能力，重點關(guān)注學(xué)生分析問題和解決問題等綜合素質(zhì)，實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式的有效對接，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和研究意識。

(2)“過程化、精細化、立體化”的考核模式

以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，結(jié)合課程特點，逐步形成由線上和線下、課堂和課后、限時測試和開放測試等形式組成的“過程化、精細化、開放式”的考核模式[13]，具體方案如表1。新考核機制實現(xiàn)了“學(xué)習(xí)—檢測—反饋—再學(xué)習(xí)”有效閉環(huán)，優(yōu)化了“平時成績+期末考試”簡單的雙元評價方法，真正實現(xiàn)了考核方式的精細化、過程化、立體化。通過將考核與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)能力有效地結(jié)合在一起，達到以考促學(xué)、以評促學(xué)的目的，強化了學(xué)習(xí)效果，提升了學(xué)習(xí)能力。

表1 課程考核方式構(gòu)成信息

4.教學(xué)效果反饋多元化，學(xué)生綜合能力顯著提高

(1)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析顯示，學(xué)生學(xué)習(xí)參與度高?；谟暾n堂、海貝云課堂的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)表明，本課程學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與度非常高、在線學(xué)習(xí)主動性強、課堂討論氛圍活躍，對知識的理解和掌握達到教學(xué)目標(biāo)。

(2)過程化考核結(jié)果表明，學(xué)生學(xué)習(xí)效果好。通過對課堂測試、在線自學(xué)測試、單元測試、期末測試等成績分析表明，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度、解決問題的綜合能力、知識的遷移能力等方面，均達到了課程預(yù)期目標(biāo)。

(3)線上調(diào)查問卷統(tǒng)計，課程教學(xué)滿意度高。調(diào)查數(shù)據(jù)表明，學(xué)生對課程總體教學(xué)效果滿意度高達98.6%，學(xué)習(xí)效果達到學(xué)習(xí)預(yù)期值99.3%，教學(xué)內(nèi)容滿足需求度98.8%，線上線下教學(xué)方式喜歡度96.4%，課程線上數(shù)字化資源認可度97.9%，授課方式接受度99.3%，雨課堂教學(xué)工具喜歡度90.1%。從學(xué)生對Origin軟件的掌握程度來看，全部學(xué)生均能利用該軟件進行相關(guān)操作。其中，85.1%的學(xué)生能夠熟練利用Origin軟件進行科技繪圖與數(shù)據(jù)分析。

四、結(jié)語

實踐表明，通過在研究生公共選修課“Origin科技繪圖與數(shù)據(jù)分析”開展線上線下混合式教學(xué)，學(xué)生作圖和數(shù)據(jù)分析能力得到明顯提高。學(xué)生通過線上自學(xué)和論壇討論，鍛煉了自主學(xué)習(xí)能力，強化了分析問題和解決問題的能力，提升了團隊交流和協(xié)作能力。線上線下一體化的案例教學(xué)，通過解決問題來學(xué)習(xí)問題背后隱藏的課程內(nèi)容，可以幫助學(xué)生強化知識的理解和應(yīng)用，建立完整的課程知識體系，培養(yǎng)科研思維和創(chuàng)新思維。在教學(xué)中引入雨課堂，通過邊講、邊練、邊測的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生在聽課過程中跟隨教師的思路不停地思考，提高了學(xué)習(xí)專注性，有助于強化學(xué)習(xí)效果，實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合的課程評價方式，有助于增強學(xué)生的過程培養(yǎng)質(zhì)量，為課程內(nèi)涵質(zhì)量提升提供了重要保障。

人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高與課程改革的深入開展是教育工作者關(guān)注與研究的核心課題。如何在課程教學(xué)中有效地實現(xiàn)線上與線下環(huán)節(jié)的無縫對接，如何將優(yōu)質(zhì)的教學(xué)案例與學(xué)生的研究方向有效結(jié)合在一起，如何建立過程化考核結(jié)果與課程教學(xué)持續(xù)改進模式的融合機制，這仍是今后教學(xué)中應(yīng)重點解決的核心問題。