線上線下混合式教學(xué)在重磁勘探課程的探索與應(yīng)用

黃艷輝，吳海波，徐宏杰，胡澤安，付茂如

（安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院，安徽淮南 232001）

傳統(tǒng)的高校授課模式以教師為主導(dǎo)，以課堂為載體，通過課堂教授知識。學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獲取有限的知識，師生互動較少。學(xué)生課后完成教師布置的作業(yè)，但是很多問題不能及時(shí)得到解決。長此以往，會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主觀能動性，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長[1-3]。近些年，“大數(shù)據(jù)”“人工智能”等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)快速發(fā)展，可供學(xué)生使用的信息化載體越來越多樣化，例如平板電腦、手機(jī)、臺式電腦、電視等，同時(shí)應(yīng)用平臺也越來越豐富，例如微信公眾號、學(xué)習(xí)通、大學(xué)MOOC、騰訊會議等。這些平臺的學(xué)習(xí)內(nèi)容可以隨時(shí)重復(fù)瀏覽或播放，并且易操作，方便了師生交流，提高了教師教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[4-6]。此外，在傳統(tǒng)的高校授課中，難以充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)能力的個(gè)體差異，而線上教學(xué)可以因材施教，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生可以選擇合適內(nèi)容獲取知識，提高學(xué)習(xí)效率。

線上線下混合式教學(xué)是將線上教學(xué)（信息化教學(xué)）和線下教學(xué)（課堂教學(xué)）進(jìn)行融合，以學(xué)生為中心。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠有效快速地獲取新知識，從而達(dá)到提高教學(xué)效果、增強(qiáng)教學(xué)水平的目標(biāo)[7-10]。該模式是信息化時(shí)代的發(fā)展趨勢，是一種時(shí)間與空間相融合的新型教學(xué)模式，吸取了信息化教學(xué)和課堂教學(xué)兩者的優(yōu)勢。其特點(diǎn)之一為靈活性，教學(xué)空間不局限在課堂，時(shí)間也不會受到限制，學(xué)生可以隨時(shí)隨地開展學(xué)習(xí)。此外，另一個(gè)特點(diǎn)為學(xué)生可以重復(fù)學(xué)習(xí)，教師在課堂傳授的知識內(nèi)容，學(xué)生可以通過線上平臺進(jìn)行復(fù)習(xí)、留言，教師也可以針對學(xué)生的具體問題進(jìn)行答疑解惑。學(xué)生能夠在線完成自主學(xué)習(xí)、測試和作業(yè)，教師可以在線及時(shí)回復(fù)、批改作業(yè)，總體上提升了教學(xué)效果和質(zhì)量。因此線上線下混合式教學(xué)得到了學(xué)生、教師和學(xué)校的好評和青睞。本文以超星泛雅課程平臺上的重磁勘探在線課程為例，闡述線上線下混合式教學(xué)的應(yīng)用。

1 教學(xué)活動和教學(xué)過程的構(gòu)建與實(shí)施

重磁勘探課程線上線下混合式教學(xué)包括線上教學(xué)和線下教學(xué)兩個(gè)過程，兩者相輔相成，教學(xué)過程如圖1所示。線上教學(xué)一般安排在課前和課后，課前階段教師通過“學(xué)習(xí)通”線上平臺發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，比如視頻觀看、課前知識測試等，學(xué)生可以采取討論交流、查閱資料、PPT 匯報(bào)等方式完成任務(wù)指標(biāo)。課后階段，教師會整理各章節(jié)重難點(diǎn)以及學(xué)生易錯(cuò)知識點(diǎn)，上傳到線上平臺，同時(shí)發(fā)布課后作業(yè)、拓展任務(wù)等；學(xué)生需要完成上述作業(yè)和拓展任務(wù)，結(jié)合課程內(nèi)容復(fù)習(xí)，進(jìn)一步掌握課程關(guān)鍵知識。線下教學(xué)是線上教學(xué)的補(bǔ)充，通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生自主完成知識內(nèi)容學(xué)習(xí)、吸收和消化。該階段的主要教學(xué)模式具體表現(xiàn)在：首先，教師利用思維導(dǎo)圖整理各章節(jié)的核心內(nèi)容和重難點(diǎn)，可以采取動畫、視頻、示范實(shí)踐等；其次，利用在線學(xué)習(xí)的教學(xué)反饋，結(jié)合課程重難點(diǎn)實(shí)際情況，有針對性地發(fā)布現(xiàn)實(shí)應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生討論交流。此階段學(xué)生可以通過小組協(xié)作交流、線上學(xué)習(xí)匯報(bào)、參加課堂研討、現(xiàn)場實(shí)踐活動等方式開展。

圖1 重磁勘探課程線上線下混合式教學(xué)過程框架

由于勘查技術(shù)與工程專業(yè)的學(xué)生未接觸過重磁勘探的野外實(shí)踐現(xiàn)場，線上教學(xué)反饋的結(jié)果顯示學(xué)生對重磁勘探的野外工作流程、注意事項(xiàng)等不清楚。為了讓學(xué)生更深入地了解上述課程知識，即野外踏勘—編寫技術(shù)設(shè)計(jì)—布置現(xiàn)場—數(shù)據(jù)觀測等流程，在線下教學(xué)中，教師首先將該部分的知識點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致整理，其次將具體的野外工作流程如野外踏勘、布置現(xiàn)場、日變觀測、基點(diǎn)觀測、普通點(diǎn)觀測、檢查點(diǎn)觀測等一系列觀測任務(wù)內(nèi)容發(fā)布到各個(gè)學(xué)習(xí)小組，要求各小組以學(xué)校附近的“洞山隧道”安全性評價(jià)為勘探任務(wù)案例，分別說明上述各野外觀測任務(wù)的工作內(nèi)容、注意事項(xiàng)和觀測目的，通過制作PPT 進(jìn)行匯報(bào)，再由教師、其他各組學(xué)生進(jìn)行討論和點(diǎn)評。此外，在課余時(shí)間，教師將重（磁）力儀從實(shí)驗(yàn)室取出，讓學(xué)生在校內(nèi)的指定場地自行設(shè)計(jì)、安排、實(shí)踐操作，加深對該知識點(diǎn)的理解。

2 教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控與評價(jià)體系的構(gòu)建

線上線下混合式教學(xué)包括了兩個(gè)重要的活動，分別是學(xué)生的線上學(xué)習(xí)與線下課堂的師生互動探討，線上學(xué)習(xí)是線下課堂的基礎(chǔ)與前提，學(xué)生需要完成教師布置的相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)，否則線下課堂必然受阻甚至不能開展，直接影響混合式教學(xué)的效果。目前，部分學(xué)生自主鉆研意識薄弱，自我管理和自律性較差，加上重磁勘探課程要求較高的地球物理學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)具有一定的難度，為保障混合式教學(xué)的有序開展，必須構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)控和評價(jià)體系。

2.1 質(zhì)量監(jiān)控措施的構(gòu)建

質(zhì)量監(jiān)控通過線上課程平臺（學(xué)習(xí)通）中重磁勘探課程學(xué)生在線學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，教師能夠觀察、分析、判斷學(xué)生線上學(xué)習(xí)的狀態(tài)，從而作出相應(yīng)的對策，以提高教學(xué)效果。例如情況一：根據(jù)學(xué)生瀏覽課程視頻的時(shí)長情況（觀看時(shí)長/視屏總時(shí)長）判斷學(xué)生學(xué)習(xí)視頻的質(zhì)量好壞，優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)的比率介于100%～200%區(qū)間，低于100%說明沒學(xué)習(xí)完全部視頻，高于200%表明學(xué)習(xí)行為不符合常規(guī)，據(jù)此教師可以選擇與低于100%和高于200%的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別談話，了解具體原因，提供相應(yīng)的指導(dǎo)和幫助。情況二：根據(jù)各視頻布置相應(yīng)的作業(yè)和測試題，以客觀題為主，主觀題為輔，可以了解學(xué)生掌握視頻中知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況。每題出錯(cuò)率以20%作為節(jié)點(diǎn)，低于20%說明學(xué)生掌握視頻知識點(diǎn)的情況較好，反之，表明學(xué)生沒完全掌握該知識點(diǎn)，教師要予以重視。針對此種情況，教師需要梳理這些知識的重難點(diǎn)，在線下課堂通過深入細(xì)致的講解，匹配合適的教學(xué)手段，幫助學(xué)生更容易理解和吸收。此外，線上平臺還可以進(jìn)行點(diǎn)名、提問、督學(xué)預(yù)警等?？傮w上，線上平臺的觀測數(shù)據(jù)既可以幫助教師獲取學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況，從而設(shè)計(jì)有針對性的教學(xué)活動，又可以為未來的課程建設(shè)和教學(xué)改革提供案例和數(shù)據(jù)支持。

2.2 教學(xué)評價(jià)體系的構(gòu)建

學(xué)生積極參加各種教學(xué)活動是線上線下混合式教學(xué)成功開展的保障，可以有效促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)的有序進(jìn)行。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，保證學(xué)生能夠積極自主學(xué)習(xí)，重磁勘探課程構(gòu)建了“線上與線下評價(jià)”相結(jié)合的教學(xué)評價(jià)體系，重視過程與結(jié)果評價(jià)，考核評價(jià)內(nèi)容（指標(biāo)）和對應(yīng)權(quán)重見圖2。線上平臺能夠記錄和反映學(xué)生的在線學(xué)習(xí)情況，可以根據(jù)圖2 記錄學(xué)生各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的實(shí)時(shí)成績，通過匹配合適的獎懲體系調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，如果作業(yè)、章節(jié)測試和實(shí)踐報(bào)告未按時(shí)完成，在督學(xué)預(yù)警之外，還要進(jìn)行課堂減分；在小組匯報(bào)環(huán)節(jié)，學(xué)生中的匯報(bào)人及其補(bǔ)充人、點(diǎn)評人可以獲得課堂加分，積極回答提問的學(xué)生也可獲取加分。此外，在系統(tǒng)和教師評價(jià)的基礎(chǔ)上，增加了學(xué)生評價(jià)部分，例如在分組活動、課堂交流等環(huán)節(jié)引入自評、組內(nèi)互評和組間互評等。

圖2 重磁勘探課程考核評價(jià)指標(biāo)

3 教學(xué)優(yōu)化措施

3.1 構(gòu)建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)線上授課能力

由于本?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)有多個(gè)班級，加之重磁勘探課程屬于專業(yè)核心課，具有基礎(chǔ)內(nèi)容多、重難點(diǎn)突出、工作量大的特點(diǎn)，必須建立線上線下混合式教學(xué)團(tuán)隊(duì)。首先，團(tuán)隊(duì)成員集中學(xué)習(xí)“學(xué)習(xí)通”等線上平臺使用培訓(xùn)，結(jié)合成熟的線下課堂經(jīng)驗(yàn)，研討線上線下課程建設(shè)方案。其次，在制定教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，進(jìn)行課程任務(wù)模塊化，每位教師領(lǐng)取相應(yīng)任務(wù)，進(jìn)行線上、線下課程建設(shè)。

3.2 以賽促教，提升混合式教學(xué)效果

將競賽帶入到混合式教學(xué)中，以賽促教[11-12]，包含兩種形式，第一種讓學(xué)生參與專業(yè)競賽，如學(xué)校地球物理知識競賽，選拔隊(duì)伍參加全國大學(xué)生地球物理知識競賽，可以有效提高學(xué)生對此課程的求知欲；第二種讓學(xué)生參與非專業(yè)競賽，如“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”等，將專業(yè)課程知識有機(jī)融入比賽中，可以擴(kuò)大專業(yè)內(nèi)容的應(yīng)用面并增強(qiáng)比賽內(nèi)容的創(chuàng)新性。

3.3 以學(xué)生參與課題拓展混合式教學(xué)能力

通過將創(chuàng)新實(shí)踐理念融入專業(yè)核心課程中，例如學(xué)生參與課題，能夠拓展混合式教學(xué)手段，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐動手能力[13-14]。課題參與可以分為兩種，第一種是學(xué)生積極參與教師有關(guān)重磁勘探的科研項(xiàng)目，通過開展一定的科研工作，鍛煉他們發(fā)現(xiàn)-分析-解決問題的能力；第二種是鼓勵學(xué)生依托重磁勘探理論與實(shí)踐內(nèi)容，申報(bào)國家級、省部級、校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，同時(shí)分派專業(yè)教師輔導(dǎo)學(xué)生申報(bào)項(xiàng)目、開展立項(xiàng)后的科研工作。