基于“問題導(dǎo)向”的線上線下混合式教學(xué)模式的探索與實施＊
——以《物理海洋學(xué)》課程為例

封寶鑫 謝玲玲 龍景超

（廣東海洋大學(xué)，廣東 湛江 524000）

引言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類對陸上資源的開發(fā)和利用逐漸達(dá)至巔峰，在保證可持續(xù)發(fā)展的前提下，陸上資源已無法滿足人類發(fā)展的需求，因此，海洋成為人類進(jìn)步和發(fā)展所需資源的重要來源地。在這樣的背景影響下，海洋科學(xué)的高速發(fā)展成為國家的重要需求。我國擁有廣闊的海洋領(lǐng)土，開發(fā)和利用海洋資源關(guān)系著我國的發(fā)展和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中華夢的實現(xiàn)。黨的十八大曾明確指出海洋在國家戰(zhàn)略發(fā)展中的重要地位。然而海洋科學(xué)的發(fā)展離不開專業(yè)人才的培養(yǎng)，所以發(fā)展海洋專業(yè)學(xué)科，培養(yǎng)符合國家需求的海洋科學(xué)人才成為我國當(dāng)前和未來的重要任務(wù)。

物理海洋學(xué)專業(yè)作為海洋科學(xué)的一個重要分支，與海洋化學(xué)、海洋地質(zhì)、海洋生物以及大氣科學(xué)等都有密切的關(guān)系，是海洋科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，其涵蓋的內(nèi)容包括海浪、潮汐、大洋環(huán)流、中尺度渦旋、鋒面、湍流、混合以及氣候變化等過程，對海洋災(zāi)害預(yù)報預(yù)警、海洋環(huán)境安全保護(hù)、海洋權(quán)益維護(hù)、海洋資源開發(fā)與利用、海洋軍事安全保障等都有重要的作用[1]。而物理海洋學(xué)課作為物理海洋學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程，主要講授海水運動的各種現(xiàn)象、過程及其動力機制，著重介紹物理海洋學(xué)中海流、海浪、潮汐和內(nèi)波等運動的基本規(guī)律和理論。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握較強的物理海洋理論知識和扎實的物理海洋研究方法，具備獨立解決相關(guān)物理海洋學(xué)問題的能力，對物理海洋學(xué)方向人才的培養(yǎng)有重要作用。因此，改進(jìn)物理海洋學(xué)課程的教學(xué)模式，提高課程的授課質(zhì)量，培養(yǎng)出符合時代發(fā)展和國家需求的創(chuàng)新型海洋科學(xué)人才成為物理海洋學(xué)課程發(fā)展的必然過程。

隨著當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)中存在著豐富的信息資源，學(xué)生獲得教學(xué)資源的手段也越來越多，這必然導(dǎo)致教學(xué)模式隨之發(fā)生改變，教育教學(xué)也必須緊隨時代的潮流，從而為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)服務(wù)，培養(yǎng)新時代的符合國家需求的合格人才[2]。因此，為了改進(jìn)物理海洋學(xué)的教學(xué)模式，提高教學(xué)效果，符合時代發(fā)展的線上線下混合式教學(xué)模式成為我們改變物理海洋學(xué)教學(xué)模式的必然選擇。線上線下混合式模式彌補了傳統(tǒng)教學(xué)模式和“慕課”教學(xué)模式的不足，是一種融合了新時代的信息技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺并可以充分調(diào)動學(xué)生積極性的新型教學(xué)模式[3]。線上線下混合式教學(xué)模式可以充分利用學(xué)生的碎片化時間及網(wǎng)上的優(yōu)秀教學(xué)資源，符合教育教學(xué)發(fā)展的趨勢，滿足新時代對教育教學(xué)的要求。

線上線下混合式教學(xué)模式是以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，圍繞學(xué)生打造的旨在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，滿足不同層次學(xué)生個性化需求的教學(xué)模式。該模式將教師的教學(xué)內(nèi)容通過線上線下相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師為主體的模式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的能力，并可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的教學(xué)資源，實現(xiàn)優(yōu)秀教學(xué)資源的共享，是新時代“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下教學(xué)模式的必然改進(jìn)。然而，基本的線上線下混合式教學(xué)模式在課前線上自主學(xué)習(xí)時因?qū)W生缺乏對課程相關(guān)內(nèi)容的了解，使得學(xué)生在線上自主學(xué)習(xí)時會因網(wǎng)絡(luò)上過多的各種信息資源和課程中過于寬泛的知識點而感到困惑，無法抓住章節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的重點，不利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，并影響之后線下學(xué)習(xí)的展開。尤其是物理海洋學(xué)課程，其涉及的知識點非常寬泛，又包含較多的公式推導(dǎo)，這導(dǎo)致學(xué)生在課前線上學(xué)習(xí)時可能會由于課程內(nèi)容過于枯燥復(fù)雜，不知道應(yīng)該重點關(guān)注哪一部分而感到沮喪，不利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。因此，本文首先分析了基本的線上線下混合式教學(xué)模式的特點，其次提出了基于“問題導(dǎo)向”的改進(jìn)型線上線下混合式教學(xué)模式的理念，最后詳細(xì)講解了這種改進(jìn)型教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計，旨在為知識點較多并涉及較多公式推導(dǎo)的課程中如何進(jìn)行線上線下“混合式”教學(xué)提供一個思路。

一、線上線下混合式教學(xué)特點

線上線下混合式教學(xué)是信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)秀教學(xué)資源，調(diào)動學(xué)生積極性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的符合時代發(fā)展的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式和網(wǎng)絡(luò)在線的“慕課”教學(xué)模式相比，混合式教學(xué)模式有自身獨有的優(yōu)勢。具體來說：一方面，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相比，線上線下混合式教學(xué)模式可以通過線上的自主學(xué)習(xí)實現(xiàn)學(xué)生的個性化教學(xué)，并結(jié)合線上理論學(xué)習(xí)中的討論部分可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、探究和創(chuàng)新的能力；同時，線上的學(xué)習(xí)可以隨時隨地，充分利用了學(xué)生的“碎片化”時間，不會將學(xué)習(xí)過程局限在一堂課的時間里。另一方面，與單純的網(wǎng)絡(luò)在線的“慕課”教學(xué)模式相比，線上線下混合式教學(xué)模式則充分利用的教師的指導(dǎo)作用，使得學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的同時，可以接受教師的指導(dǎo)，對自主學(xué)習(xí)中的疑點和難點進(jìn)行進(jìn)一步講解，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并通過與教師的交流和鼓勵，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

通常線上線下混合式教學(xué)模式是將教學(xué)過程分為三個部分：課前線上理論學(xué)習(xí)，課中線下集中面授和課后線上拓展練習(xí)。課前教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布教學(xué)課件、錄制的教學(xué)視頻以及與本次課有關(guān)的其他教學(xué)資源，例如中國大學(xué)MOOC課程、Educoder教學(xué)平臺課程程等，并布置相應(yīng)的練習(xí)，要求學(xué)生完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)，統(tǒng)計練習(xí)的結(jié)果和討論區(qū)的問題，對學(xué)生提出的問題和共性的錯誤進(jìn)行匯總，以在線下學(xué)習(xí)中進(jìn)行重點講解。課中線下面授階段，教師可以利用智慧教學(xué)工具，例如“雨課堂”“學(xué)習(xí)通”等進(jìn)行課前小測，驗證線上學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)線上理論學(xué)習(xí)階段匯總的問題和共性錯誤進(jìn)行重點講解，強調(diào)教師認(rèn)為的重點和難點內(nèi)容；這時，由于學(xué)生通過課前線上理論學(xué)習(xí)是帶著問題參與教師的授課活動，因此學(xué)生課堂參與度會比較高，師生互動和生生互動都會比較積極有效，對提升學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握有重要幫助。課后線上拓展練習(xí)階段，教師通過要求學(xué)生完成課后測試，引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)的知識，進(jìn)一步加深對重點難點知識的理解，鞏固所掌握的知識體系。

因此，線上線下混合式教學(xué)模式將學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)有機融合起來，既可以使學(xué)生充分享受信息時代帶來的便利，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，又可以結(jié)合教師的指導(dǎo)，答疑解惑，彌補學(xué)生自主學(xué)習(xí)中的不足，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

二、基于“問題導(dǎo)向”的線上線下混合式教學(xué)設(shè)計探索

直到2019年，我們的物理海洋學(xué)課程的授課模式依舊是以傳統(tǒng)的課堂講授為主，輔以少量的討論。但在2020年物理海洋學(xué)課程以全部線上授課模式進(jìn)行，這促使我們在“超星學(xué)習(xí)通”平臺上建立起了較為完整的適合廣東海洋大學(xué)海洋科學(xué)專業(yè)的物理海洋學(xué)課程的線上資源。因此，在已構(gòu)建好的基本線上授課資源的基礎(chǔ)上，2021年的物理海洋學(xué)課程初步探索了線上線下混合的授課模式。通過這次線上線下混合式的授課過程，我們發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的課堂講授和單純的線上授課相比，雖然混合式的授課模式對學(xué)生的課堂積極性和參與度有明顯提升，同時也使課堂表現(xiàn)和平時成績變得有據(jù)可查，但教學(xué)效果和期末成績并沒有如我們預(yù)計的有明顯提升。我們對此與學(xué)生進(jìn)行了交流，并進(jìn)行了教學(xué)反思，發(fā)現(xiàn)這可能與線上線下結(jié)合不夠緊密，以及由于物理海洋學(xué)課程本身知識點過多和涉及較多公式推導(dǎo)的特性，導(dǎo)致學(xué)生在線上學(xué)習(xí)階段因復(fù)雜且知識點寬泛的線上課程資源而感到力不從心，無法專心認(rèn)真的完成線上學(xué)習(xí)，進(jìn)而影響線下的學(xué)習(xí)效果。因此，我們將“問題導(dǎo)向”的教學(xué)方法與線上線下混合式教學(xué)相結(jié)合，提出了基于“問題導(dǎo)向”的線上線下混合式教學(xué)理念，用“問題導(dǎo)向”的方法，將線上線下教學(xué)過程緊密結(jié)合起來，并使學(xué)生在線上學(xué)習(xí)時具有目的性，從而提高線上線下混合式教學(xué)模式在物理海洋學(xué)課程中的教學(xué)效果。

三、教學(xué)模式設(shè)計

由于基于“問題導(dǎo)向”的線上線下混合式教學(xué)模式只是在教學(xué)過程中融入了“問題導(dǎo)向”的方法，將解決問題作為貫穿整個教學(xué)過程的紐帶，從而使得線上和線下的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合，因此，這種教學(xué)模式也是分為課前線上理論學(xué)習(xí)，課中線下集中面授和課后線上拓展練習(xí)三個部分，但與基本的線上線下混合式教學(xué)模式有所差別，具體如圖1所示。

圖1 三個階段教學(xué)過程

課前線上理論學(xué)習(xí)階段，教師首先要根據(jù)課程學(xué)習(xí)目的和課程的重要知識點凝練出本章節(jié)要解決的問題，要求這些問題不能過于簡單，不能直接從課本或文獻(xiàn)中簡單找到答案，要讓學(xué)生需要一定的思考和加工后才能解決問題，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和提高創(chuàng)新能力，并有利于加深理解和記憶。之后，教師要將凝練出的問題以及課程PPT、錄課視頻等相關(guān)教學(xué)資源通過網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生觀看教學(xué)視頻，完成線上練習(xí)，并要求學(xué)生在討論區(qū)就教師給出的問題進(jìn)行回答和討論。如有需要，可以安排學(xué)生分組根據(jù)教師提出的問題收集資料和相關(guān)文獻(xiàn)，開展組內(nèi)合作和討論，并于線下課堂面授時進(jìn)行PPT展示。這樣，通過問題的提出，學(xué)生在觀看教學(xué)視頻和查找其他教學(xué)資源時是有的放矢，具有明確的目的性，防止了學(xué)生因較多的網(wǎng)絡(luò)資源和課程本身較為寬泛的知識點而感到迷茫，對提高學(xué)生線上理論學(xué)習(xí)的完成度有重要幫助。同時，教師在課前線上理論學(xué)習(xí)階段除了引導(dǎo)學(xué)生觀看教學(xué)視頻和完成線上練習(xí)外，還要重點關(guān)注學(xué)生在討論區(qū)對問題的回答和討論，從中匯總信息，對學(xué)生不理解的知識點以及問題回答和線上練習(xí)中的共性錯誤線下面授時進(jìn)行重點講解。

課中線下面授階段，教師首先利用“雨課堂”、“學(xué)習(xí)通”等智慧教學(xué)工具對線上理論學(xué)習(xí)進(jìn)行檢測，然后利用每次課的第一個課時，就教師在線上理論學(xué)習(xí)時給出的問題分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行討論，在教師的指導(dǎo)下學(xué)生組內(nèi)討論、組間交流，提高“師生”互動和“生生”互動，使得學(xué)生更有參與感，提高教學(xué)效果。另外，如果之前有安排學(xué)生小組對教師提出的問題進(jìn)行PPT展示，也是在這一時間展開，每個小組派一名學(xué)生對組內(nèi)問題的解答進(jìn)行現(xiàn)場展示，然后學(xué)生進(jìn)行交流，教師給予總結(jié)，這樣既提高了學(xué)生參與的積極性，也可以培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。之后，在第二個課時中，教師就課前提出的問題進(jìn)行詳細(xì)講解，進(jìn)一步強調(diào)課程的重點和難點，并把之前匯總的學(xué)生不理解的知識點和共性錯誤給與解答。

課后線上拓展練習(xí)階段，教師除了要求學(xué)生完成課后拓展練習(xí)之外，還要布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，最好是與實際問題相結(jié)合的開放性作業(yè)，比如結(jié)合MATLAB繪圖軟件的作業(yè)，讓學(xué)生可以把學(xué)到的知識用到實際問題之中。同時，教師還要發(fā)布課前線上理論學(xué)習(xí)階段給予學(xué)生問題的解答微視頻，要求學(xué)生觀看和總結(jié)，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的知識掌握情況，同時也可以幫助基礎(chǔ)較差和課上理解不透徹的學(xué)生加深理解。涉及公式推導(dǎo)的章節(jié)，也要把公式推導(dǎo)過程錄制微視頻，用以讓學(xué)生利用碎片化時間隨時隨地的復(fù)習(xí)觀看。我們把問題的解答視頻放到課后部分，是為了培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，主要目的是為了幫助學(xué)生查缺補漏，加深印象。此外，為了提高學(xué)生對課堂討論活動的參與度和積極性，每次課后要在線上對學(xué)生的討論參與進(jìn)行評價，實行教師評價和學(xué)生評價相結(jié)合的制度。同時，如果有學(xué)生的課堂報告，也要在課后把學(xué)生的課堂報告上傳，進(jìn)行學(xué)生間的評價，提高學(xué)生的榮譽感和參與度。

最后，教師也要設(shè)置教學(xué)反饋的部分，傾聽學(xué)生的建議，從而改進(jìn)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

結(jié)論

本文以“物理海洋學(xué)”課程為例，探討了“問題導(dǎo)向”的教學(xué)方法和線上線下混合式教學(xué)模式的結(jié)合，提出了基于“問題導(dǎo)向”的線上線下混合式教學(xué)理念。這一教學(xué)模式以解決問題為核心紐帶，貫穿了線上線下混合式教學(xué)模式的核心環(huán)節(jié)，在保留了混合式教學(xué)模式優(yōu)點的同時，加強了混合式教學(xué)模式中線上部分和線下部分的聯(lián)系，使兩個部分緊密結(jié)合，對提高學(xué)生的課程參與度和積極性有重要幫助?？傊凇皢栴}導(dǎo)向”的線上線下混合式教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，對保障“物理海洋學(xué)”課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果有重要意義。